Напряжение питания "сухого контакта", Физико-химическое обоснование Опции

[AndreyVN]

Сразу извиняюсь за вопрос который не попадает ни в одну из веток форума.

Задача следующая, контроллер собирает состояние большого количества дискретных сигналов с оборудования, значительная часть которого находится на улице на удалении 100-200м.
Существует практика питать цепи дискретных контактов постоянным напряжением =220В.

Нужно обосновать возможность (или невозможность) организовать питание системы сбора более низким напряжением 24В или 60В.

Ясно, что ключевым моментом здесь является сопротивление слегка окислевшегося контакта, но как его оценить и обосновать на бумаге???

[Microwatt]

Существует практика питать цепи дискретных контактов постоянным напряжением =220В.

Нужно обосновать возможность (или невозможность) организовать питание системы сбора более низким напряжением 24В или 60В.

Это позорная практика. С нею нужно прекращать.
Опрос контакта может делаться напряжением 12-24 вольта, этого вполне достаточно. Сошлитесь на древние или современные системы промавтоматики, где эти нормы приняты.
Окисные пленки пробиваются напряжением 5-7 вольт гарантировано, если это, конечно хоть какой-то контакт, а не кусок ржавой колючей проволоки. Наверное, на контакты же есть какие-то ТУ, даташиты и проч.
Другое дело - ток обтекания. Его, обычно, выбирали 5-20мА.
Для систем с проводами до 300-500м этих параметров опроса вполне достаточно.

[i-mir]

Вопрос затрагивает на самом еще одну, более важную область, а именно
- какова причина такой практики? Что за этим стояло в свое время?
Почему именно 220В? Может у вас не просто опрос "сухих" контактов,
а что-то еще?
Только после я бы взялся что-либо обосновывать.
Ну и естественно изучил ПУЭ и как вариант ГОСТ 12.1.038-82
"Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов"

Сообщение отредактировал i-mir - Apr 1 2011, 13:56

[MaslovVG]

Это позорная практика. С нею нужно прекращать.
Опрос контакта может делаться напряжением 12-24 вольта, этого вполне достаточно. Сошлитесь на древние или современные системы промавтоматики, где эти нормы приняты.

Нет не согласен. Контакт контакту рознь. Нужно смотреть контакту паспорт. Встречал показывающие манометры с с установочными контактами. По паспорту 110 Вольт. на 24 глючили по черному. Это же относится к многим датчикам. Смотри каждый раз ТУ и выполняй.

[gte]

Контакт контакту рознь. Нужно смотреть контакту паспорт.

Все верно. Что интересно, даже в промышленной автоматизации многие плюют на данную проблему.
Производители реле датчиков и т.п. имеющих контакты указывают допустимые минимальные значения тока, напряжения, мощности на контактах.
В пром контроллерах Симатик, например, ток входов на уровне 7 мА, а блок контакты Сименс плакированы золотом и имеют минимальный ток менее 1 ма. при этом допустимое удаление более сотни метров в условиях промышленных цехов и ни каких проблем с работоспособностью.
Так, что в зависимости о того, на какие контакты ориентируетесь, выбирайте входное напряжение и ток через контакты.
Есть датчики, у которых приходится пускать 220в и реле, с контактов которых на контроллер.
А практика, кстати, у всех разная.
Есть КЕ-011-21
Вот ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальное напряжение, В:
переменного тока частотой 50 или 60 Гц: 660
постоянного тока: 440

Минимальное рабочее напряжение, В:
переменного тока: 36
постоянного тока: 24

Номинальное напряжение изоляции, В: 660
Номинальный ток, А: 10
Минимальный рабочий ток, A: 0,05
Сквозной ток в течение 1 с, А: 200
у них минимальный ток 50 мА

А есть Harmony® style 5


Естественно, цена у них отличается в разы.

[Microwatt]

Да. если взять схему какой-нить подстанции, то там через датчик запросто киловаттный мотор включают. Но это не тот случай. Системы сбора информации всегда работают с сигнальными, а не силовыми датчиками.
А правильнее всего - читатйте ТУ (даташиты) и выполняйте требования.
Живи по уставу - завоюешь честь и славу

[AndreyVN]

А правильнее всего - читатйте ТУ (даташиты) и выполняйте требования.
Живи по уставу - завоюешь честь и славу

Вы правы на 100%! Только проблема в том, что нет ни ТУ ни Даташит. Речь идет о системе сбора данных с трансформаторной подстанции 220/110кВ. Документация на силовое коммутационное оборудование (выключатели, разъеденители, заземляющие ножи и т.п.) отвратительная. Зачастую, в документации просто забывают указать что есть слаботочные контакты для мониторинга состояния выключателя средствами АСУ ТП.
Не говоря уже о рекомендованых токах, напряжениях. Известные мне нормативные документы по поводу пропитки "дискретов" тоже хронят молчание.

А проблема возникла вот из-за чего. В старых проектах пользовали контроллеры SATEC, которые имеют платы на =220В по 64 DI на плату.
Сейчас требуют сделать на ABB, а у RTU560 есть плата =220В только на 16 входов, уж больно дофига таких плат надо! С территории подстанции собирается более 1000 дискретов.

Как я понимаю, вопрос трансформировался в помехоустойчивость DI... Где можно почитать, чтобы сослаться можно было?

2gte Как раз у Вас в Липецке зимой запустили ПС Северную 220кВ с SATEC'ами, на НМЛК работает. Мир тесен!

[ZVA]

А проблема возникла вот из-за чего. В старых проектах пользовали контроллеры SATEC, которые имеют платы на =220В по 64 DI на плату.

220В у Вас просто исторически сложившийся факт. Оперативные цепи подстанции 220В, и все.
На транспорте тяговые подстанции с первичныи напряжением 220/110/35кВ оборудованы телемеханикой у которой питание цепей телесигнализации (блок контакты, контакты реле повторителей и прочее) 24В. И эта практика тянется с 50 годов прошлого века.

[НЕХ]

Так 220 Вольт постоянного напряжения используется ?
вокруг-то 220 кВ переменки !
а как стабильное постоянное напряжение формируется ?
реле немало страдает, коммутирую постоянку...

[Microwatt]

. Речь идет о системе сбора данных с трансформаторной подстанции 220/110кВ. Документация на силовое коммутационное оборудование (выключатели, разъеденители, заземляющие ножи и т.п.) отвратительная. Зачастую, в документации просто забывают указать что есть слаботочные контакты для мониторинга состояния выключателя средствами АСУ ТП.

Как это говорят, "Случайно в кустах оказался рояль"?
Лет 10-12 назад я участвовал в подобном проекте. 117 разнокалиберных подстанций Днепроэнерго.
Приняли там 24вольта 10 или 20 мА, уже ток точно не помню. Кое-где там стояли стстемы на древнем КТС ЛИУС - система сбора на основе 580 процессора. И модули опроса контактов на 16 и 64 точки были под этим напряжением, решили в новой системе от этого не уходить.
Несколько исключительно дубовых точек с проблемными контактами энергетики согласились выдать через реле-ровторитель.
Исходный вопрос о "физико-химическом обосновании" просто не имеет под собой реальной основы для обсуждения, поскольку физика-химия тут неизвестны. Это материал контактов в первую очередь, их форма, агрессивность среды и т.п.. Это само по себе - предмет для многотомной НИР.

[ZVA]

Так 220 Вольт постоянного напряжения используется ?
.....
а как стабильное постоянное напряжение формируется ?
реле немало страдает, коммутирую постоянку...

Да.На старых подстанциях было 110В постоянного, на новых 220В.
Аккумуляторные батареи. Ответственность однако. Нужно переключать оборудование даже если на ввоодах нет напряжения.
Реле страдают, это их нелегкая судьба.

[AndreyVN]

Как это говорят, "Случайно в кустах оказался рояль"?
Лет 10-12 назад я участвовал в подобном проекте. 117 разнокалиберных подстанций Днепроэнерго.
Приняли там 24вольта 10 или 20 мА, уже ток точно не помню.
...skip...
Исходный вопрос о "физико-химическом обосновании" просто не имеет под собой реальной основы для обсуждения..
...skip...

Да, согласен, не тот случай, чтобы заниматься изысканиями. Только вот обосноваь напряжение питания пока не получается. А ошибка может быть довольно фатальной - ненадежная работа более 1000 сигналов. Причем, сейчас состояние подстанции наблюдается только на экранах компьютеров т.е. состояние коммутирующих элементов передается только этими сигналами.

PS: Вот, самое близкое к обсуждаемой теме, что пока удалось найти: МЭК 870-3-93 Устройства и системы телемеханики. Таблица 2 - Номинальные напряжения для двоичных сигналов, Таблицы 3 Классы токов для двоичных входных сигналов.

[i-mir]

Другими словами задачу можно сформулировать так:
Можем ли мы снизить напряжения питания сухих концов с 220В до ХХВ
без существенного снижения надежности?
Исходные данные: отсутствие каких-либо данных от типах используемых
слаботочных контактов. Присутствует "легкое окисление" некоторой части
контактов.

В данной ситуации, в чистом виде, обосновать не получится. Прийдется
на месте искать выходы: верифицировать (на допустимом уровне затрат)
все 1000 контактов по степени окисления/типах контактов и т.д. - чтобы
выявить наиболее "дубовые" точки. Для этих точек следует провести ряд
испытаний факта срабатываний от уровней U/I и обосновать требуемый
уровень (или невозможность перехода на него).
Рассмотреть использование других типов сигнального тока (импульс/меандр).

Учитывая, что система имеет требования по безопасности, я бы рассмотрел
методики безопасного считывания информации (парафазность и т.п.).

Сообщение отредактировал i-mir - Apr 4 2011, 06:01

[firstvald]

Это все теория. На практике как только один раз .... в смысле ударит током, при регламенте или в запарке при пуске и что там у вас- все вопросы исчезнут сами и сразу появится 24 вольта. На мой взгляд самый весомый аргумент - Уголовный кодекс. Он пересиливает любое окисление контактов. Скачайте и подберите статью типа причинение тяжелого вреда здоровью по неосторожности .

[syoma]

Интересная проблемма. Я работаю сейчас в одной фирме с мировым именем, занимающейся поставками систем компенсации реактивной энергии и посмотрел ихнюю схему проэкта, который мы сдали в 2007г. По проекту там есть куча заземляющих ножей и разъеденителей на 33кВ на улице. Так вот там для питания блок-контактов ножей используется 110В постоянного тока. 110В генерируются AC/DC преобразователем из 220В. Напряжение с этих контаков питает обмотки реле в шкафах. А с выхода этих реле уже 24-Вольтовые сигналы подаются на ПЛК типа Сименс. Не знаю, чем это продиктовано, но спрошу - наверняка есть стандарт.
И, кстати, даже с такими условиями при вводе в эксплуатацию заглючил сигнал с одного заземляющего ножа. Разрывался контакт при замкнутом ноже. Не знаю, что там было - может провод не зажали - но был факт.

[AndreyVN]

Другими словами задачу можно сформулировать так:
Можем ли мы снизить напряжения питания сухих концов с 220В до ХХВ
без существенного снижения надежности?
Исходные данные: отсутствие каких-либо данных от типах используемых
слаботочных контактов. Присутствует "легкое окисление" некоторой части
контактов.

skip

Да, вопрос сформулирован правильно.

Насчет исходных данных - не совсем так. Вопрос по сопротивлению цепи немного отошел на второй план (его проще оценить). Более существеным оказался вопрос помехоустойчивости. Электромагнитная обстановка на ПС (и вообще на любом объекте) полностью охарактеризована МЭК 61000-2-5-95. (Для тех, кто не сталкивался с этим ГОСТ - он позволяет связать типовое расположение (село,город,завод) с типовым состоянием ЭМ помех, для разных частотных диапазонов, и разных путей прохождения к техническому средству). Вот только как этим воспользоваться?

То есть некоторые исходные данные имеются.

[syoma]

Пока коллеги мне написали один ответ, без ссылок на стандарты. И он более относится к противоположному вопросу: Зачем требуется повышенное напряжение для питания этих цепей?
Ответы следующие:
1. Дистанция от шкафов АСУ до наружного оборудования бывает достаточно длинной и таким образом падение напряжения изза кабеля бывает существенным.
2. Пункт 1 возникает из-за того, что надо использовать реле для гальванической развязки - уровень изоляции промышленных ПЛК обычно не более 500В(ИМХО), а по стандарту на подстанции, должно быть не менее 1500В.
3. Внешние контакты могут быть грязные и высокое напряжение более вероятнее их пробъет. Кстати, так как эти вещи относятся к защите персонала(от киловольт, а не от 220В. 220В - просто шутка по сравнению с ними), могу привести пример из лифтов. Там используются цепи безопасности - последовательное включение различных контактов, которые разрывают цепи питания контакторов двигателя. Так вот там ушли от 24В к 110В и даже к 220В, так как цепь длинная(питание обмотки контакторов) и еще 24В не всегда пробивают пыль - надежность страдает.
4. Ну и ессно ЕМС - помехи и т.д. Более высокое напряжение всегда лучше.

Конечно для Вас ничего нового. Но судя по обстановке и опыту мировых фирм я бы остановился на 110В. 24В однозначно слабовато.

[rezident]

Более высокое напряжение всегда лучше.

Как говаривал один из моих бывших шефов: "на больших напряжениях и при больших токах хороший контакт не очень и обязателен"

[AndreyVN]

Пока коллеги мне написали один ответ, без ссылок на стандарты. И он более относится к противоположному вопросу: Зачем требуется повышенное напряжение для питания этих цепей?
Ответы следующие:
1. Дистанция от шкафов АСУ до наружного оборудования бывает достаточно длинной и таким образом падение напряжения изза кабеля бывает существенным.
2. Пункт 1 возникает из-за того, что надо использовать реле для гальванической развязки - уровень изоляции промышленных ПЛК обычно не более 500В(ИМХО), а по стандарту на подстанции, должно быть не менее 1500В.
3. Внешние контакты могут быть грязные и высокое напряжение более вероятнее их пробъет. Кстати, так как эти вещи относятся к защите персонала(от киловольт, а не от 220В. 220В - просто шутка по сравнению с ними), могу привести пример из лифтов. Там используются цепи безопасности - последовательное включение различных контактов, которые разрывают цепи питания контакторов двигателя. Так вот там ушли от 24В к 110В и даже к 220В, так как цепь длинная(питание обмотки контакторов) и еще 24В не всегда пробивают пыль - надежность страдает.
4. Ну и ессно ЕМС - помехи и т.д. Более высокое напряжение всегда лучше.

Конечно для Вас ничего нового. Но судя по обстановке и опыту мировых фирм я бы остановился на 110В. 24В однозначно слабовато.

Ну как же ничего! Чужой опыт позволяет избежать ошибок!
Добавлю только, что защиту от импульсных помех можно сделать и на 24В, например, у Феникс-контакт есть решение в виде клемм с встрроенной защитой. То есть эту проблему можно вынести за контроллер.

[Microwatt]

Пока коллеги мне написали один ответ, без ссылок на стандарты. И он более относится к противоположному вопросу: Зачем требуется повышенное напряжение для питания этих цепей?
Ответы следующие:
1. Дистанция от шкафов АСУ до наружного оборудования бывает достаточно длинной и таким образом падение напряжения изза кабеля бывает существенным.
2. Пункт 1 возникает из-за того, что надо использовать реле для гальванической развязки - уровень изоляции промышленных ПЛК обычно не более 500В(ИМХО), а по стандарту на подстанции, должно быть не менее 1500В.
3. Внешние контакты могут быть грязные и высокое напряжение более вероятнее их пробъет. Кстати, так как эти вещи относятся к защите персонала(от киловольт, а не от 220В. 220В - просто шутка по сравнению с ними), могу привести пример из лифтов. Там используются цепи безопасности - последовательное включение различных контактов, которые разрывают цепи питания контакторов двигателя. Так вот там ушли от 24В к 110В и даже к 220В, так как цепь длинная(питание обмотки контакторов) и еще 24В не всегда пробивают пыль - надежность страдает.
4. Ну и ессно ЕМС - помехи и т.д. Более высокое напряжение всегда лучше.

Конечно для Вас ничего нового. Но судя по обстановке и опыту мировых фирм я бы остановился на 110В. 24В однозначно слабовато.

"Существенным" - это каким? Вы оценили как упадет напряжение на 0.5км при передаче 20мА по проводу диаметром 0.5мм?
Надо использовать реле для гальванической развязки, а они более 500в не держут? Так Вы хотите взять это на себя, развязать входы прямо на плате?
Пыль в самоделках образца 1952г. Неужели нет реле с кожухом? Цепи длинные? А не надо тянуть их за полкилометра, реле-повторитель ставят в непосредственной близости. Далеко тянут выводы обмотки.
Помехи... Кладите парой, лучше витой. И учтите, что помехи любят высокоомные линии, что Вам при 220 и придется сделать.
Пример с лифтом - не из этой оперы. Там логика силовая собрана, прямо, без сбора и обработки в удаленном центральном вычислителе. А тут проектируется система сбора информации, это принципиально другая система.
Не знаю, мне всегда казалось. что логика всегда должна работать на малых уровнях мощностей, токов, напряжений. А согласование с нагрузкой - рядом с нею драйвер.

[AlexandrY]

... могу привести пример из лифтов. Там используются цепи безопасности - последовательное включение различных контактов, которые разрывают цепи питания контакторов двигателя. Так вот там ушли от 24В к 110В и даже к 220В, так как цепь длинная(питание обмотки контакторов) и еще 24В не всегда пробивают пыль - надежность страдает.

Первый раз о таком тренде слышу, наоборот в прошлом году уже демонстрировали на выставках электронные низковольтные компоненты в цепях безопасности работающие на полевых шинах типа CAN.
Вообще в цепях безопасности применяют реле на разрыв. Зачем там вообще высокие напряжения?

[syoma]

"Существенным" - это каким? Вы оценили как упадет напряжение на 0.5км при передаче 20мА по проводу диаметром 0.5мм?
Надо использовать реле для гальванической развязки, а они более 500в не держут? Так Вы хотите взять это на себя, развязать входы прямо на плате?
Пыль в самоделках образца 1952г. Неужели нет реле с кожухом? Цепи длинные? А не надо тянуть их за полкилометра, реле-повторитель ставят в непосредственной близости. Далеко тянут выводы обмотки.
Помехи... Кладите парой, лучше витой. И учтите, что помехи любят высокоомные линии, что Вам при 220 и придется сделать.
Пример с лифтом - не из этой оперы. Там логика силовая собрана, прямо, без сбора и обработки в удаленном центральном вычислителе. А тут проектируется система сбора информации, это принципиально другая система.
Не знаю, мне всегда казалось. что логика всегда должна работать на малых уровнях мощностей, токов, напряжений. А согласование с нагрузкой - рядом с нею драйвер.

В теории 20мА на 0.5 дадут отличные значения, но на практике из-за потерь на соединителях, затянутых пьяными электриками 20 лет назад, результаты будут совсем другими.
Реле ставятся в шкафах на промышленных колодках и никаких плат.
Как говорится, со своим уставом в чужой монастырь не ходят. В чем смысл данных рассуждений, если есть устоявшаяся практика построения электрооборудования подстанций и она отличается от практики в электронике?

Первый раз о таком тренде слышу, наоборот в прошлом году уже демонстрировали на выставках электронные низковольтные компоненты в цепях безопасности работающие на полевых шинах типа CAN.
Вообще в цепях безопасности применяют реле на разрыв. Зачем там вообще высокие напряжения?

Вот каталог стандартных выключаетелей безопасности в лифтах. Выключатель физически состоит из двух разных элементов так, чтобы церь разорвалась даже при спаянных контактах, и если при этом выключатель будет уничтожен.
Обычно это контакты на одной детали и вилка на другой. Нетрудно понять, что выключатель негерметичен и полностью подвержен всем влияниям пыли, влажности и других агресивностей.
http://www.schmersal.net/Bilddata/aufzug/p...ba/g06aup04.pdf
Но что сделать, если так надо? Электроникой это дело не компенсируешь - на кону жизнь людей.
Ну и вопрос по поводу напряжений, собственно в том, как эту цепь после разрыва собрать обратно. И ессно, 24В не всегда пробивают....
Ну да ладно, разговор тут о другом идет.

[Microwatt]

В теории 20мА на 0.5 дадут отличные значения, но на практике из-за потерь на соединителях, затянутых пьяными электриками 20 лет назад, результаты будут совсем другими.
Реле ставятся в шкафах на промышленных колодках и никаких плат.
Как говорится, со своим уставом в чужой монастырь не ходят. В чем смысл данных рассуждений, если есть устоявшаяся практика построения электрооборудования подстанций и она отличается от практики в электронике?

Про монастырь понятно и знакомо. Им нужно из полувековой давности прыгнуть в сегодня. В монастыре этого, естественно, боятся. Круче энергетиков разве что железнодорожники..
Мы когда пришли в Днепроэнерго и начали с отображения на дисплее, на нас затюкали и провели в зал показали табло метров 12 и 3 высотой. Там мнемосхема энергоситемы, на лампочках, как у Ильича на плане ГОЭЛРО. За столом сидит диспетчер с 3-4 телефонами как в Смольном в 1917г (своя телефонная сеть, автономно). Двое подмастерьев перетаскивают вдоль этого "дисплея" тяжеленную двухметровую табуретку-стремянку из нестроганого горбыля и, залезая, с помощью каких-то палочек цепляют-снимают на гвоздики возле лампочек жестяные бирки.
Пояснили:
- Вот это - оперативно и наглядно, а не то, что дисплей с тетрадный листочек, что там увидишь? А вдруг дисплей сгорит? Представляете? Что? Две машины, два дисплея? Да где ж на это денег набраться? Пойдемте, мы вам новый зал покажем.
Привели, новое здание выстроили! Там эта мнемосхема уже метров 15 или 20 и амфитеатром зал, табуретка уже на рельсах катается... Это им недорого кажется.
За полтора года кое-что удалось и нам показать, объяснить, убедить. А то, клали кабели в руку толщиною, провода в 1.5мм меди, чтобы лампочку засветить. Да, та же страна затянутых паутиною клеммников и прочих МКУ48.
Сражайтесь за свое счастье. Иначе, будете потакать - будете в этом плескаться бесконечно. Ничего Ваша электроника не даст без системного подхода. Это будет дорогое договорное радиолюбительство.

[i-mir]

Вопрос по сопротивлению цепи немного отошел на второй план (его проще оценить).
Более существеным оказался вопрос помехоустойчивости.

Если не затруднит, то по какому критерию вопрос ЭМС оказался более существенным?
И что значит типовое окружение "село/город" ? В ГОСТ Р 51317.2.5-2000 (МЭК 61000-2-5-95)
я такого не припомню. Честно, даже не могу представить что может быть вам полезно
в этом ГОСТе. Если оценивать уровень внешних помех, которые могли бы ложно взвести
контрольное реле постоянного тока и удержать - это чудовищная энергия.
Если вы пытаетесь оценить влияние ВЛЭП 220 кВ на сигнальный кабель - это другой
вопрос и он решается.
А если серьезно то постоянный сигнальный ток выбран далеко не случайно на таком
объекте и пробовать что-либо другое (слаботочно-импульсное) весьма черевато.
Здесь затронули тему ЖД, но поймите и другую сторону - когда у вас несется
локомотив и уровень помех в десятки раз превышает все что вы сумели "нагородить"
умной электроникой - вероятность сбоя более чем реальна. А дубовое реле,
вы помехой не поднимете, разве что развеселите. Амфитеатры 10х12 - это уже вопрос
политики и экономики в определенные руки.

[Microwatt]

А если серьезно то постоянный сигнальный ток выбран далеко не случайно на таком
объекте и пробовать что-либо другое (слаботочно-импульсное) весьма черевато.
Здесь затронули тему ЖД, но поймите и другую сторону - когда у вас несется
локомотив и уровень помех в десятки раз превышает все что вы сумели "нагородить"
умной электроникой - вероятность сбоя более чем реальна. А дубовое реле,
вы помехой не поднимете, разве что развеселите.

Это, скорее, отраслевая заскорузлость. Страшно - пусть остается на уровне 40-50-х годов. Автоматика на масляных выключателях и аналоговых фильтрах на 25Гц, весом в центнер. До сих пор такие на ЖД стоят.
А там, где деваться некуда - делают как надо. В камере сгорания ЖРД температура - сталь вот-вот потечет, тепловые шумы вровень с сигналом. Стоит термопара, корпус камеры сгорания - провод. И ничего, меряют люди те милливольты достаточно точно и в процессор вводят.
Потому как там ошибка - взрыв сотен тонн керосина, а полпудовые реле не проходят вообще ни по каким статьям.

[AndreyVN]

Если не затруднит, то по какому критерию вопрос ЭМС оказался более существенным?
И что значит типовое окружение "село/город" ? В ГОСТ Р 51317.2.5-2000 (МЭК 61000-2-5-95)
я такого не припомню. Честно, даже не могу представить что может быть вам полезно
в этом ГОСТе.

Не припомните - откройте и посмотрите. Найдите эти фразы по поиску.
А.5 Класс 5 мест размещения ТС, Класс 5 мест размещения может быть типичным для применения ТС на предприятиях тяжелой промышленности, электростанциях и электрических подстанциях.
Электрические разряды: 5 нс нарастание, со скоростью 35А/нс, 15 нс длительность.
Низкочастотное электрическое поле - 20 кV/м
и т.п. - полная характеристика ЭМ обстановки в которой должно работать ТС для выбранного места размещения.

Интересно, как еще можно определить, от какого уровня помех следует предусмотреть защиту?
Более существенным оказался потому, что его труднее оценить. Сопротивление кабеля и контакта я посчитаю. Влияние помехи - нет.

А если серьезно то постоянный сигнальный ток выбран далеко не случайно на таком
объекте и пробовать что-либо другое (слаботочно-импульсное) весьма черевато.

Он никем не выбран. Есть серийно выпускаемые устройства (т.н. устройства КП) для энергетики работающие на 24В.
Выбрать должен я и подписаться под своим решением. А для этого нужен технический критерий.

Это, скорее, отраслевая заскорузлость. Страшно - пусть остается на уровне 40-50-х годов. Автоматика на масляных выключателях и

Вы не правы! Выключатели давно элегазовые. На новых ПС щитов уже нет, стоят компы на которых работает SCADA. А еще тестируются кабельные линии на ВТСП. Просто цена ошибки действительно велика, поэтому "дубовые" решения местами оправданы.

[i-mir]

Ув. AndreyVN поясните логику рассуждений:
С одной стороны вы взяли уровни электромагнитных помех на подстанции
по ГОСТу, пусть это будет класс А5.
С другой стороны вам нужно выбрать из серийно выпускаемой продукции
для энергетики которая по определению подходит к вашему применению.

В чем собственно вопрос? Какая сложность в оценке уровня помех?
Может плохо видны цифры в таблицах ГОСТа.
По поводу технического критерия было раньше - это ваш риск,
вы его уровень должны доказать испытаниями.

Ув. Microwatt
Не мешайте все в кучу. Причем здесь полпудовые реле к аналоговым сигналам,
усилителям и АЦП ? Я говорю о требовании соблюдения соразмерных величин.
Если на сигнальные линии действуют помехи от силовых цепей, то использовать
микротоки и милливольты просто не получится, вы "захлебнетесь". в таком случае
используют соразмерность, что в простонародье обзывается "дубовостью".

[Microwatt]

Ув. Microwatt
Не мешайте все в кучу. Причем здесь полпудовые реле к аналоговым сигналам,
усилителям и АЦП ? Я говорю о требовании соблюдения соразмерных величин.

И я о том же.
Какова же должна быть "помеха", чтобы в токовой линии 20мА, проложенной витой парой, дать троекратный логический сбой уверенно? И почему кажется, что повысив напряжение до 220 вольт, мы эти помехи уберем?
При чем тут помехи к качеству контакта датчика, изначальному вопросу темы? Если его 24 вольта не пробивают, значит это не контакт и не любовь, а только кажется.
Разработка системы сбора информации педполагает не только строчить алгоритмы на С++, но и оборудовать объект соответствующими датчиками там, где их почему-то нет или никогда и не было до разработки. Привести все к единому стандартному уровню, развязать, пронормировать, упаковать по возможности информацию, а не тащить разнокалиберные сотни вольт за километр на плату и там с ними воевать по отдельности.

[i-mir]

Мы затррониули комплексную проблему, которая присуща многим сферам,
и таким близким мне как ЖД, энергетика, и конечно - химия, авиация ...

То где было раньше 220В сейчас хотим заменить на 24В. Но нельзя
просто так что-то заменить в системе, нужно хотя бы сделать анализ.
И сомнения ТС относительно критериев правильны, т.к. нужно будет
потом ответить за решение.

[Guest_@Ark_*]

...

[AndreyVN]

Ув. AndreyVN поясните логику рассуждений:
С одной стороны вы взяли уровни электромагнитных помех на подстанции
по ГОСТу, пусть это будет класс А5.
С другой стороны вам нужно выбрать из серийно выпускаемой продукции
для энергетики которая по определению подходит к вашему применению.

В системе АСУ ТП очень много компонент, и далеко не каждый из них имеет необходимый иммунитет к ЭМ помехам в условиях подстанции. В этом случае приходится ставить дополнительную защиту - по цепям питания, по информационным цепям, по интерфейсным. Именно такая ситуация с платами сбора данных на 24В. Повторюсь еще раз, раньше пользовали контроллеры SATEC которые разработаны специально для энергетики (подходят по определению) у них дискретные цепи работают на =220В. Сейчас задача понять на бумаге возможность использования плат DI работающих на 24В. Прямых запретоа использовать 24В в нормативных документах - нет.

В чем собственно вопрос? Какая сложность в оценке уровня помех?
Может плохо видны цифры в таблицах ГОСТа.
По поводу технического критерия было раньше - это ваш риск,
вы его уровень должны доказать испытаниями.

Мы его должны доказать рассчетами!
Объект рождается на бумаге. А потом строится. А потом вводится в эксплуатацию. В этой схеме нет места для испытаний.

[i-mir]

Испытания в любом случае должны быть - неважно как вы собрались рождаться.
Теория - это прекрасно, выбранные вами мат. модели отказов, надежности + закон
Ома дадут требуемый результат на бумаге. Но это может нивелироваться практикой.
Ваши знания о сопротивлении контактов реле не дадут ответ - пробьет 24В его или
нет. Потому что, вы полностью положились на закон Ома, но при этом упускаются
ряд других факторов, которые "всплывут" при тестах в поле. Тогда модель процесса
придется усложнить, например добавить параметры длинной линии и т.д.

Испытания в данном случае не означают покупку новой АСУ, а например, всего лишь
точечные пробы существующих реле на напряжение 24В. Если и после этого в вашей
схеме не останется места для испытаний - значит вы знаете о токе на порядок больше
чем все мы здесь вместе.

[НЕХ]

электромагнитная обстановка на подстанции напряженная.

полагаю, что входные реле должны реагировать на 220 Вольт постоянки, но оставаться равнодушными к 220 переменного.
Удары в молниезащиту не должны приводить к отказам.

[AndreyVN]

Для расчета влияний индуктивной помехи требуется площадь контура образованного двумя проводниками и погонная индуктивность контрольного кабеля (КВВГЭ).
Никому не попадалось? (Хотя-бы оценочные значения.)

[gte]

Мы его должны доказать рассчетами!
Объект рождается на бумаге. А потом строится. А потом вводится в эксплуатацию. В этой схеме нет места для испытаний.

Вы уверены, что это так? Точнее, это так для проекта в котором используется оборудование, соответствующее требуемым условиям применения. Вы же, насколько я понял, ведете речь о своем собственном оборудовании, который Вы хотите использовать в упоминаемых проектах. Так это свое оборудование тестируйте и испытывайте как это делал SATEC. А в проекте АСУ ТП этого делать уже не придется

[AndreyVN]

Перелопатил ворох литературы, вот более-менее четкий критерий для выбора напряжения питания, типа кабеля, организации входных цепей.

ГОСТ Р МЭК 61850-3-2005 - п.5.7.3. Помехи на промышленной частоте. Таблица 1. При длине кабеля 100м-1000м и несимметричной цепи связи, наводка на промышленной частоте может составить 50В. То есть это напряжение будет синфазно прыгать на сигнальном и земляном проводнике и система сбора должна уверенно работать в этих условиях.

Вы уверены, что это так? Точнее, это так для проекта в котором используется оборудование, соответствующее требуемым условиям применения. Вы же, насколько я понял, ведете речь о своем собственном оборудовании, который Вы хотите использовать в упоминаемых проектах. Так это свое оборудование тестируйте и испытывайте как это делал SATEC. А в проекте АСУ ТП этого делать уже не придется

Уверен, это не первый объект который мы проектируем и строим, оборудование не разрабатываем. Проблема в другом, "Соответствующие требования" не оговаривают напряжение пропитки DI. Платы на +24В и платы на +220В серийно выпускаются для энергетики и обе удовлетворяют требованиям ЭМ иммунитета - IEC 61000-4-x Series. То есть, обе подходят.

[gte]

ГОСТ Р МЭК 61850-3-2005 - п.5.7.3. Помехи на промышленной частоте. Таблица 1. При длине кабеля 100м-1000м и несимметричной цепи связи, наводка на промышленной частоте может составить 50В. То есть это напряжение будет синфазно прыгать на сигнальном и земляном проводнике и система сбора должна уверенно работать в этих условиях.
==
Уверен, это не первый объект который мы проектируем и строим, оборудование не разрабатываем. Проблема в другом, "Соответствующие требования" не оговаривают напряжение пропитки DI. Платы на +24В и платы на +220В серийно выпускаются для энергетики и обе удовлетворяют требованиям ЭМ иммунитета - IEC 61000-4-x Series. То есть, обе подходят.

Прошу извинения, что неправильно Вас понял по поводу своих устройств. Есть еще много ведомственных документов.
Попробуйте поспрашивать в форумах по АСУТП.
Раньше был по подписке на Яхо (более 600 подписчиков), теперь он развалился, остатки
http://iprog.pp.ru/forum/list.php?f=1
и
http://asutpforum.spb.ru/

И еще. Если у Вас такие расстояния, то дешевле использовать станции удаленной периферии. При этом соединительные кабели к датчикам будут короткими, будете использовать питание 24В.

[dac]

как показала практика (телемеханика энергосистем) более 200 подстанций. проблемы были только с 12В на открытых блок-контактах, которые не чистили со времен установки 20-40 лет
24В без проблем. чистка контактов решается административными методами, достаточно сделать один раз. все объекты переведены с 220В (где было) на 12/24В в зависимости от аппаратуры.

[emt375]

Сразу извиняюсь за вопрос который не попадает ни в одну из веток форума.

Существует практика питать цепи дискретных контактов постоянным напряжением =220В.

Нужно обосновать возможность (или невозможность) организовать питание системы сбора более низким напряжением 24В или 60В.

О, этот же "вопрос который не попадает ни в одну из веток форума" интересует также и меня.
Почерпнул в этой ветке немало полезных ссылок на стандарты, в т.ч. в связи со спецификой объектов энергетики.

Но мне легче - заказчик (ссылаясь как раз на отраслеыую практику и какую-то нормативку) сам требует именно 24В.
Причем не только в смысле "12В однозначно не катит (по нормативке)".
Утверждают, что дословно формулировка вида "напряжение на разомкнутом контакте не менее 24В". (И это есть неприятный для меня момент, т.к. неизбежные 2..5В на токоограничивающих элементах достачно принципиално влияет на напряжение питания входных цепей.)
Но и при этом утверждают, что и "выше 24В (т.е. 48В) не нужно (это уже по практике)".
Раз так говорят, то значит что-то же имеют задницу свою прикрывать (какую-то нормативку).

В контексте дискуссии в этой ветке хочу отметить, что стандарт IEC61131-2 (это просто ПЛК, без отраслевой специфики, т.е. включая вполне гуманные условия эксплуатации) вообще не предусматривает существование 12В дискретных входов (а таковые в этой ветке упоминались, в т.ч. в применении к энергетике). Дескать, жизнь начинается только с 24В..
Но при этом даже 220V AC вполне "recommended for common usage snd future designs", наравне с теми же 24V DC.

Что несколько неприятно - в ряду просто нет 36В, сразу 48В.
(Хотя, поскольку нестандартные номиналы тоже допускаются, то теретически и 12В, и 36В возможны.)