Привет.
В общем такая ситуация - есть плата, упраляющая контакторами, реле и IGBT, работающие при напряжении 3000В. Токи до 600А, дроссели и конденсаторные батареи соответственно присутствуют . Все находится в шкафу около 2 на 2м. Короче по помехам ситуация страшная. Плохо и то что в этих условиях приходится мерять токи и напряжения всего 9 датчиков. Токи меряем датчиками Холла, а напряжения - датчиками напряжения, принцип которых мне точно неизвестен, но похоже тоже как - то по принципу Холла. Все от ABB и обеспечивает гальваническую развязку. Выходы - ток до 50мА, а питание +-15В
Управление IGBT - оптическими линиями.

Прикол в том, что после прочтения кучи книг по ЭМС я до сих пор не понимаю как лучше всего все это хозяйство защитить от помех.

В данный момент сделал так: Плата стоит в отдельном металлическом шкафу. Питание платы от гальванически изолированного ИП +24В, который стоит в другом шкафу за 2м от нее. На плате стоят DC/DC конвертеры на +-15В. Выходная земля этих ИП соеденена с корпусом шкафа. Если не соединять -то еще хуже.
Датчики соединены с платой витыми парами в экране - питание +-15В в отдельном экране, сигнал в отдельном или вместе с одним проводом питания, как получилось. Расстояние от платы до датчиков по проводам до 5м. Экран подключается к земле на общей рейке в шкафу, где находится плата. Шкаф в свою очередь уже заземлен к силовому шкафу толстым проводм.

После всего этого помехозащищенность слабенькая. При срабатывании контакторов - выбросы на входе платы значительные. Про IGBT я вообще не говорою. Плата сама по себе сделана грамотно, и все что не надо отфильтровывает, но быстроизменяющиеся сигналы тоже нужно измерять, а изза помех это не всегда выходит.

Я подозреваю что я что-то делаю не так, но не могу понять что.
Самое большое подозрение на датчики с токовым выходом - как его правильно защитить? Может надо экран к датчику подключать, но я не знаю куда - 0 у него нет. И стоит ли заземлять экран от датчиков на корпус шкафа? Земля там вроде "грязная"? Может плату зря заземлил?
Короче помогите со всем этим разобраться пожалуйста.

Спасибо

http://www.caxapa.ru/lib/emc_immunity.html

Я это читал. Только что делать если у меня все земли "грязные"?

Не очень понятно, кто и какие нагрузки коммутирует в высоковольтной части. От этого зависит уровень и характер помех. Тогда можно будет что либо советовать.

Общего универсального подхода в Вашем (и, увы, в нашем...) случае нет.
Наберитесь терпения и наберите колечек ферритовых...
Отключите сначала все, что можно... Имитаторы на плату или рядышком...
Может получится, а может и нет...

Если там всё так кисло, как я подозреваю, то колечками и поиском места заземления делу не поможешь.

Колечки пробовали - пользы от них мало.

IGBT коммутируют ток через дроссель 400мкГ. В итоге все причитающиея переключательные процессы налицо. DC-шина в виде медных полос занимает почти треть шкафа - плюс еще столько же конденсаторы. Сила везде.
Вы мне скажите лучше - схема экранирования в общем правильная или совсем неправильная?

Вместо датчиков - имитаторы внутри, питание, если можно - временно батарейки внутри, все внешние соединения через ферриты - несколько витков. Если наводка уменьшится, по одному датчику возвращать к нормальной жизни тоже через ферриты... Должно улучшиться... по сравнению с исходным состоянием...
Надежда умирает последней.

Если выход датчиков несимметричный, витая пара не поможет. В таких случаях надо как можно ближе к датчику ставить усилитель с дифференциальным выходом и своим отдельным источником питания. А на приёмной стороне, соответственно, - усилитель с дифференциальным входом. Есть готовые микросхемы, которые всё это делают в широкой полосе частот.

Это, вцелом, правильно. Однако, если мы говорим о наносекундных помехах, то и это не поможет.
Обычные ОУ не справляются с синфазной помехой при частотах,
выше нескольких десятков мегагерц. И опять же, всё зависит от того, кто является источником помех.
Если источник контактор, коммутирующий, например 3 кВ ЭД, то экранированные витые пары тоже не помогут. В этом случае сигнал надо передовать по паре согласованных рк ( например РК50) в общем дополнительном экране. И ОУ должны быть с ед. частотой не хуже 500 -1500 МГц ( зависит от частоты помехи). Такая мера может дать до 30 -40 дВ подавления. Если надо больше, придётся применять меры к устранению помех по всем другим входам, а там тоже куча нюансов. Так, что, повторюсь - для конкретных рекомендаций, как минимум, надо знать частоты помех и уровень до которого их надо давить.

Я именно такие ОУ и имел в виду, к примеру, Maxim называет их "Video/Wideband Line Drivers/Receivers". Хотя начинать надо, как советутет Tanya, с выяснения путей проникновения помехи.

Судя по описанию конструкции помехи будут лезть отовсюду.

У нас была такая ситуация: на некоторое устройство подавался сигнал управления по интерфейсу RS485. Сама девайсина должна работать по классу А. Сигнал в линии искажался и комманда не проходила. Проблема была решена путём выбора оптимальной точки заземления экрана кабеля линии передачи. Сейчас бьём ЭСР 6 кВ прямо в экран кабеля и всё работает.

Так это для цифры. Цифровые линии связи вообще более устойчивы к наносекундам, пока, конечно, не заглючит сам девайс. А с Холла идёт аналог.

Да, согласен...разница конечно есть....