Добрый день!

Может ли кто нибудь дать вразумительный ответ на следующий вопрос:

Зачем в подобных изделиях(узип) подключают разрядник между экраном кабеля и землей?

Вы не поверите-кому только не задавал этот вопрос, ответа кроме " разрядник для уравнивания потенциала земли" не получил.Мне очень хочется понять функциональную разницу между вариантами с этим разрядником и без него,т.е необходимость и оправданность такого решения.

Защита от перенапряжений. Разрядник "срабатывает" при превышении его рабочего напряжения.
Даже из надписей на схеме понятно.

Нижний разрядник.Если не понятно даже так,поясню:разрядники(тем более на 10 и 20кА) далеко не быстрые,особенно если это EPCOS,и пока он реально сработает,пройдет относительно много времени.Экран кабеля закорочен с экраном/землей приемника.Удивительно сложный вопрос-

Что же произойдет с приемником пока сработает разрядник(нижний)!?!?

Мне ответ на этот вопрос известен-т.к даже отбросив всю логику,я имел возможность видеть конкретно этоти узипы в работе.Вернее в "работе".

Скорость срабатывания здесь не причем. Когда в устройстве есть гальваноразвязка, она рассчитана на определенное предельное напряжение. Если напряжение на входе превышает это значение, может произойти пробой. Чтобы этого не произошло между корпусом и гальванически изолированной землей и устанавливают разрядник с пробивным напряжением ниже указанного предельного.

Я не буду комментировать вышенаписанное- хотя бы потому, что никакой "гальваноразвязки" здесь нет, а скорость срабатывания разрядника является решающей в этих устройствах.Есть у кого то другие мнения?Если точно такие же, то не трудитесь- не стоит это писать .

Такие схемы спасают от статики и то если гроза "далеко" и качественное заземление, если гроза "рядом" то ничего не спасет-сгорит ВСЁ!

Еще раз. Здесь разрядники для защиты от статического синфазного перенапряжения относительно корпуса, высокое быстродействие здесь не требуется.

Замечания схема некорректная.
Во первых зачем общую сигнальную точку (которую вы сами создали) сажать на корпус - так нельзя - нарушение требований по диэл.прочности изоляции.
Сейчас некогда, но завтра попробую рассказать как сделать правильно.
Есть моя статья по защитам линий связи в книге "Высокочастотная связь, электромагнитная совместимость и плавка гололеда на линиях электропередач". Казань. М.б. выложу статью на фтп или тут развернутый ответ, но это завтра

Для тех кто думает что скорость разрядника не играет роли,а сам разрядник защищает от СТАТИКИ(и вообще имеет подобное предназначение)- если логика и здравый смысл не аргумент, то я рекомендую всем сомневающимся написать письмо к производителям подобных ихделий:оговорюсь сразу, пишите в Америку и пишите с таким уклоном будто хотите поставить СРАЗУ после разрядника варисторы/самовостанавливающиеся предохранители или другой определенно кривой вариант- вы не только поймете суть ваших заблуждений(впрочем не факт судя по сообщениям в этой ветке) но и откроете для себя массу нового.Инфа 100%

По теме 2bookevg

Я АБСОЛЮТНО согласен с вами что схема НЕкорректная.И слава богу что она не моя и я не имею к ней ни малейшего отношения).Но там ничего не сажается "на корпус"- все на на отдельный провод заземления.Вы говорите у Вас есть некая информация которая может содержать в себе ответ на мой вопрос- если это так, приатачте пожалуйста в эту ветку.

Где Ваша "инфа"? Если есть мысли или ответ тех кому Вы писали, изложите.
И изложите почему схема некорректная? Вы же не знаете от чего стоит защита? Может по условиям какого то конкретного применения.
По снятию статики.
Двойной разрядник (верхний) не нужен для снятия статики с линий AB, она и так не будет выше стабилитрона, возможно поставили от импульсов перенапряжения.
А нижний по схеме разрядник может защищать и от статики, если провод не имеет гальванической связи с землей.



Ничего не произойдет с приемником, если приемник имеет допустимую изоляцию относительно земли более напряжения срабатывания разрядника.
Не путайте наведенный электромагнитный импульс и электростатический заряд.



По поводу отказов на которые вы намекаете.
Можно уточнить?
Проложен ли у Вас параллельно с линией связи провод уравнивания потенциала и если проложен, то какого сечения?

Вот попробую свою инфу изложить сейчас и здесь:
1. У каждого канала связи есть свой "общий". Относительно данного "общего" строится защита от помех большой мощности.
2. Делают защиту обычно двухуровневой.
2.1. 1-ый уровень спасает драйвер канала связи (это м.б. транс, микросхема драйвера и т.п.). Обычно при построении такой защиты используется комбинация резистор (последнее слово техники - это активные предохранители - для примера от Bourns - со временем срабатывания мкс и сотни нс), который выполняет функцию токоограничения, и схема ограничения перенапряжения, который выполняется на защитных диодах и специальных защитных элементов (для RS485 в качестве примера приведу SM712 фирмы Semtech, есть идентичный аналог у Bourns).
2.2. 2-ой уровень - это спасение 1-ого уровня от гигантских токов и перенапряжений (обычно при напряжениях свыше 800В) - строится обычно для каналов связи на грозоразрядников, что вызвано требованием малой емкости между + и - канала связи. Наличие данного уровня вызвано тем, что элементы 1-ого уровня (особенно резисторы или активные предохранители) не способны выдержать на себе напряжение свыше 1кВ.
2.3. Теперь насчет подключения линии "общего": на ряд изделий есть требования на то, что они должны выдерживать испытательное напряжение изоляции - это можно трактовать так, что это относится ко всем внешним входным и выходным цепям. Обычно линии связи относят к вспомогательным цепям, которые не должны присоединяться к непосредственно к главной цепи, и обычно у них рабочее напряжение до 12В - испытательное напряжение д.б. ~250В. Т.о. НЕЛЬЗЯ непосредственно подключать "общий" канала связи к точке заземления. Это надо делать через конденсатор. Далее вступает еще одно ограничение, которое вызвано гальванической стойкостью элемента гальванической развязки. Поэтому ограничивают напряжение между "общим" и корпусом на определенном уровне, но выше ~250В. Это можно сделать варистором.
2.4. Вернемся теперь к подключению оплетки. Многие бояться подключать его напрямую к корпусу, т.к. зачастую между разными зданиями потенциалы контуров заземления могут отличаться, что может вызвать нагрев кабеля. Поэтому здесь есть два варианта:
2.4.1. Подсоединить корпус к "общему" линии связи. Здесь основной минус, что "общий" канала связи будет дергаться относительно корпуса вместе с потенциалом оплетки, которая по идеи представляет антенну, особенно когда не сделано заземление кабеля связи через определенное шаговое расстояние (например 1м).
2.4.2. Организовать отдельный от "общего" контур присоединения к корпусу (точке заземления) через свой конденсатор и разрядник или варистора. Выбор варистора или разрядника - достаточно сложная задача. Разрядник способен проводить большие токи, но его основной минус, что у него очень сильная зависимость от du/dt. А минусы варистора - надо выбирать габариты, чтобы провести большой ток. Данный вариант лучше п.2.4.1 кроме устранения помех на "общий" и тем, что здесь уже нет необходимости соблюдать требования по испытательному напряжению. Но при таком подходе изоляция кабеля должна обеспечивать требования по испытательному напряжению и следует иметь в виду, что если на оплетку упадет ~220В, то это вызовет непрекращающее горение дуги разрядника, если его минимальное напряжение меньше ~250(лучше ~265В).

2gte:

bookevg написал практически весь ответ на ваши вопросы, я же попробую еще раз обрисовать на пальцах-максимально примитивно.

1.Действительно в подавляющем большинстве изделий стоят обычные резисторы.В этом устройстве стоят 2Вт-е.И они собсно горят.как ди в друних изделиях.
2.Наиболее качественное и совершенно решение выпускает Bourns- это правда.Здесь речь идет о TBU.
3.ВСЕ резисторы не держат такое напряжение- отчасти потому что они в этих схемах низкоомные,и при таком напряжении ток будет соответствующий.
4.У разрядника одна из ключевых характеристик - du/dt.При грозовых разрядах- т.е при значениях изменения скорости нарастания напряжения около 1кв/мкс эта характеристика определяет дальнейшую судьбу того, что стоит после узипа.
5.Диоды здесь- мост и 2 к защитному это ES1B.Защитный 1.5KE8.2CA.Смысл ставить защитный диод между выпрямительными здесь а не параллельно резисторам(мост выкинуть) мне неясен.30А против 130А в импульсе в пользу 1.5KE8.2CA.
6.Диоды здесь не " режут" то что прошло через резисторы.
7.В этой схеме к клеммнику PE подсоединяется земляной провод 2.5 квадрата и идет на заземление-в страну чудес.Причем выходит это заземление из шкафа с оборудованием и бежит с криками "УРАААААААААА!" прямо к "местному" заземлению.
9.Нет в приемнике никакго барьера, с пробивным напряжением больше чем у этого разрядника(нижний)

А теперь в свете этого повторяю вопрос.Смотрите на схему.

Молния бьет в кабель.Значение du/dt достаточно большое.Разрядник НЕ срабатывает сразу.Как вы думаете что будет с приемником?

Для наиболее сообразительных намекну6что было бы если цепи С(Х1)-С(Х3) не было вовсе а осталась только цепь С(Х1)-С(Х2)?При этом ко всему разрядник FV1 замыкался бы сразу на PE(земляной вывод его) и НИКАКИМ ОБРАЗОМ не соединялся бы с диодами.


Некоторые утверждают что в разрядник в ЭТОЙ(именно этой) схеме защищает от плавающего потенциала земли.Напряжение срабатывания этого разрядника 90В.Теперь посмотрите на узел правее узла подключения этого разрядника.Правильно-там диоды.А ткпкрь скажите мне, что будет если потенциал земли будет скажем 20В?Какие там 220- начнем с малого.А если 100?

2-2.2 В схеме реализовано.

У Вас что то с логикой. Из обычно никак не вытекает нельзя.

Если Вы подключаете между зданиями и не можете проложить соответствующий провод уравнивания потенциала, то надо использовать оптику, а не заниматься херней.
Вместо обычно, могу сослаться на Profibus DP для которого рекомендуется провод уравнивания от 10 квадратов (внутри здания). Могу добавить, что знаю примеры выхода оборудования из строя при несоблюдении этой нормы. Как раз между зданиями. С кабелем связи закопанным в землю.

Может дело не устройствах?

Характеристики нормированного грозового импульса где то 1,2 мкс фронт, 50 мкс спад

Падение 0,7В против 8,2В. Пиковый ток посчитайте сами.
Еще посмотрите в описании на изделие по каким норма оно сделано. А то купите на рубль, а захотите на 10.

Уравнивание выполняется между оболочками. Внутри шкафа достаточно 2,5 квадрата. по мерам безопасности.
Если у Вас уравнивания нет, то при чем тут производители устройства.
Если Вы считаете что данное устройство должно выдерживать прямое попадание молнии в кабель, то я на этом обсуждение с Вами закончу.

1.Опережая свой ответ- действительно не обсуждайте со мной эту тему.Не надо- толку нет от вас, только эмоции, это незрелый и непрофессиональный подход.
2.Читайте ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98).Нет нормированного грозового импульса- есть стандарты по защите.
3.Диод ПАРАЛЛЕЛЬНО а не последовательно.Смотреть надо на емкость и максимальный импульсный ток.Очень хорошо это заметно в разницах в схемах защиты Ethernet и RS485
4.Про резисторы:есть "резисторы" которые не горят.Просто они не дают прибыль минимум 900%(примерно такие цифры) в отличие от дешевой китайской комплектухи.Это выбор производителей.И совсем забыл:защитные диоды ЗДЕСЬ раскалываются пополам при работе.



Есть у кого нибудь еще мысли?Это проблема очень актуальная- и что очень енприятно:тут очень много коммерции,и соответственно присуствуют элементы разводки

Я обсуждать с Вами параллельность не буду но и хамить неграмотным электрикам не позволю. Кроме ГОСТ есть еще много интересного. Учите матчасть и у Вас все будет работать.
Вот первая попавшая ссылка, там, кстати и ссылки на ГОСТы есть.

К сожелению ваши посты указывают лишь на попытку объявить себя очередным Мистером Вселенная- что полностью согласовываются с боллее ранними постами.Ссылки на госты уже даны раннее- если для вас в силу излишней эмоциональности и самомнения затруднительно прочитать хотя бы названия упомянутых гостов, то стоит еще раз прислушать к моей просьбе- а именно не обсуждать со мной эту тему.Судя по всему вы совсем недавно были студентом- что ж понимаю: молодость, эмоции, хочется быть "взрослым"- но не стоит так унижаться, и опровергать всеми мыслимыми путями очевидные вещи- стандарты то есть.Как говорили очень умные люди- "Не стоит волноваться за то, о чем позаботились не вы" .

Я желаю вам больше мужества и выдержки- ну и кончено же,немного житейской мудрости.А пока не пишите в эту тему пожалуйста- пусть это делают люди(если желают) которые способны подходить к решению проблем без эмоций, свойственным экзальтированным бабушкам, пересмотревшим мексиканских сериалов или несовершеннолетним девушкам.


Хочу извиниться также перед остальными форумчанами- за то, что щелкнув по этой теме вы вынуждены видеть по большей части неуместные эмоциональные выпады.Однако, надеюсь что это не отолкнет потенциально компетентного человека- тем более, что он изза этого своего качества скорее всего видел подобные истерики не раз.

Вы бы мои сообщения глянули хотя бы за пару недель, прежде чем обобщения на страницу делать.

Про разрядники
Зарубежные фирмы выпускают разрядники, которые нормированы по рекомендациям ITU - раздел вроде К. Точно не помню номер рекомендации, если надо посмотрю. В этих рекомендациях прописаны нормы срабатывания в зависимости от скорости нарастания du/dt. Мы в свое время (в 2009г.), м.б. одних из первых в России, пробовали ими защищать активные предохранители TBU на 850В фирмы Bourns. Так вот разрядники на 90В срабатывали на около или ниже 800В при импульсе 1.2/50мкс 4кВ и различныхх комбинациях выходного сопротивления генератора.

Исходные данные, которые наверное закладывали разработчики изделия.
В вашем случае наверное используется кабель с оплеткой и хорошей изоляцией сигнальных линий от оплетки.

Недостатки элементов схемы.
Как уже писали, что схема сама по себе не айс, так тут еще с элементами не очень. На защитные диоды есть информация про их поведение на стандартные импульсы большой мощности, а вот на диоды этого нет. Будем считать, что они такие же быстродействующие как защитные и проводят такой же импульсный ток (хотя я думаю, что это не так - корпуса разные у защитных и простых)

Анализ работы схемы - то, что предполагали разрабочики.
Т.о. можно сказать, что перенапряжение и сверхтоки, вызванные грозой, не проникает в сигнальные линии, а распространяются по оплетки. При поступлении сигнала помехи в схему защиты она приводит к срабатыванию грозоразрядника, если не найдет другого пути замыкания, но это уже зависит от качества разводки и примененного разъема, а также как будет стекаться ток на корпус.
Также грозоразрядник FV2 не даст произойти нагреву кабеля из-за разности потенциалов между системами заземлений удаленных друг от друга зданий. Но данная разность не должна превышать 90В * (100% - худшая точность разрядника%) / 100%. Данная схема опасна тем, что если разрядник загорит, то дугу не остановить пока не разорвать соединения с источником, особенно на постоянном токе.

Худший вариант схемы.
Предположим, что помеха (провод-корпус) большой мощности проникает в кабель канала связи как в оплетку, так и в сигнальные линии. Также будем считать, что потенциал помехи относительно корпуса на входе всех клемм разъема X1 одинаковый и имеет положительную полярность. Тогда ток вначале потечет по пути резисторы - мост - защитный диод - диод на корпус - далее на разъем заземления 0 на какой - неизвестно - но точно на тот у которого путь наиболее короткий до точки заземления. По мере роста тока напряжение по приведенной цепи возрастет и вызовет срабатывание грозоразрядника, только резисторы д.б. рассчитаны т.о., чтобы при заданном du/dt они создали напряжение достаточное для включения разрядника. Для 90В при 4кВ 1.2/50 - это будет 800В. Пусть диоды дают вольт 20-30, то остальное 880-870 на резисторах. Тогда, если резистор 10 Ом - это будет 880В/10 Ом = 88А и они должны выдержать импульс мощностью 77400 Вт. Я думаю все сгорит.

Что можно сделать
Попытаться уменьшить напряжение срабатывание разрядника FV1 - хотя бы 60 и 40В.

Пожелания
В вашей схеме было бы хорошо если нижние диоды (VD3 и VD7) сидели на X1-C, т.о. напряжение сигнальных линий до корпуса равно двум напряжениям разрядника.

Изюминка активных предохранителей TBU состоит в том, что вначале работают защитные диоды, ток, протекающий через TBU, нарастает и происходит его срабатывание, что приводит к резкому появлению напряжения на разряднике и его открыванию. Длительность работы схемы TBU- защитный диод около 100нс, далее разрядник, хотя TBU часть отсасывает, но мизер.


Обычно здесь было приписано к рабочему напряжению канала связи.
Если не нравиться, то смотрите таблицу и выбираете себе испытательное напряжение изоляции.
Далее вы как СУПЕР спец - можете делать что хотите, а для меня это одно из требований, которое означает, ЧТО НЕЛЬЗЯ сажать "общий" канала связи на точку заземления.
Вот как раз Сименс и сделал руководство для не очень грамотных специалистов, которые изобретают не по правилам и приводят к порче оборудования. Сименс все делает продуманно. Я был на многих цементных заводах, где стоит немецкое репара́ционное оборудование 20-30 г. прошлого века.
А насчет херни - можно вообще ничего не делать, а только нефть и газ продавать. Надо просто решать проблему, конечно я понимаю, что не у всех есть специфическое оборудование. У нас есть и нам не страшны уравнительные токи между зданиями, соответственно нет необходимости уравнивать потенциал провода. Способны выдержать 2кА, а если надо, то можем и 5кА сделать - как рекомендуте ITU.K21.
А насчет оптики в принципе согласен, т.к. она способна решить проблему устойчивости к нс помехам и устранить проблемы со стеком Ethernet, вызванные возможными ретрансами. А по RS485 можно достичь такого, что объем потерянных данных будет только 5%, ровно столько сколько длиться нс помеха при испытаниях, что соответствует требования ITU к критериям функционирования тракта связи.

Неужели я дождался адекватного и вразумительного комментария

По теме

1.Скажите, разрядники какой фирмы вы использовали в тестах?
2.Какой префикс был у тбу в тестовых образцах?А лучше полное название даже
3.Диоды ES1B очень слабые для этго применения.Проводят они в несколько раз меньший импульсный ток нежели твс.
4.Оглядываясь на замечание о скорости срабатывания разрядника и на то что в этом устройстве стоят довольно медленные эпкосы, действительно ли можно утверждать, что при попадании разряда на оплетку разность потенциалов между С(Х1-Х3) и РЕ составит более сотни вольт, прежде чем сработает разрядник FV2?
5.Можно ли утвердать что вместо этого моста нужно было поставить 2 мощных твс параллельно каждой линии?
6.Можно ли утвержать что по причине гальванической связи земляной ного разрядника FV1 и сигнальных цепей а также того, что между сигнальным цепями и землей не выравнивается потенциал(в этой схеме) то в легко предсказуемых обстоятельствах потенциал в несколько десятков вольт может возникнуть в каскаде тонкой защиты сигнальных цепей?
7.Можно ли утверждать что лучше бы земляная нога разрядника FV1 шла сразу в цепи земли?
8.Можно ли утверждать что лучше бы оплетка кабеля замыкалась сразу на разрядник FV2 без соединения выводов С в Х1 и Х3- т.е из С(Х1) сразу на РЕ?
9.Помехи с твс,если поставить по парочке параллельно сигналкам,идут сразу на землю, потенциал которой может изменится.Иногда- очень изменится .Очевидно что разрядник включенный сюда в разрыв цепи неуместен т.к в этом случа пробивное напряжение твс ниже напрряжения срабатывания разрядника.Возможно ли использовать в этом лсучае диод с большим обратным напряжением, смещенным обратно по отношению к земле?По идее, максимум что возможно в этом случае-твс не будут работать т.к начнет работать цепь диодного ограничителя.
10.Про худший вариант схемы- да вы правы, все именно так в этом устройстве и происходит за исключением одного:все описанное вами проявляется в намного меньших значениях импульсных помех, абсолютно несопоставимых с грозой .А резисторы в этих узипах- 1.5Ом.
11.Что вы можете еще сказать про тбу в рамках этой темы?Судя по предыдущему посту, у вас уже имеется некоторый опыт использования этих устройств- каков он?)

А что здесь помнить, надо читать документацию производителей и прилагать голову.
Напряжение, указанное для разрядника является DC напряжением. Естественно, пробивное при импульсе больше.
Почитайте немного про вольт-секундную характеристику для разрядных промежутков в газе.

Оплетка кабеля для 485 должна выполнять только функции экранировки а не выравнивания потенциалов.

Уточните, что Вы подразумеваете под ""общий" канала связи" RS485.

Вы бы лучше познакомились с современным оборудованием Сименса, а не 20-30 г. прошлого века.
А уравнивание потенциалов является требованием ПУЭ этого века, а не прошлого.

Вы понимаете разницу между импульсным напряжением и постоянным? 5 кА способен держать разрядник размером меньше горошины, только вот недолго. Тот же 2036-09 90В и диаметром 5мм держит 10 кA при 8/20 μs > 10 раз. Но подайте ему 200В из розетки, так и автоматический выключатель чуть по серьезней может не успеть сработать пока разрядник разлетится .

Считать надо правильно.
Среднее напряжение на резисторах будет в половину, так как напряжение до пробоя нарастает близко к линейному.
Время действия импульса из расчета максимума 4 кВ при фронте 1,2 мкс и наступлении пробоя при 880В будет, примерно 0,3 мкс. Посчитайте энергию сами и уточните какой резистор на 2 Вт стоит в схеме. Затем уж думайте сгорит или не сгорит.

Можно читать и там, а можно и в других местах. Это аналогично тому, что вначале вы знакомитесь с общими требованиями (для примера IEEE-754 для чисел плавающей запятой одинарной точности, а уж потом детали применяемого процессора).


Вы абсолютно правы, поэтому надо предусмотреть защиту от выравнивания потенциалов. И вообщеЮ если вы внимательно до этого читали мой пост - там все разжевано.

"Общий" канала связи - это точка относительно, которой пляшет напряжение сигнального провода канала связи. Для примера: у драйвера RS485 во внешний мир уходит D+/D-, но у драйвера есть свой ноль относительно которого и надо ограничивать сигналы D+/D-.


Я подавал, но не в предложенной схеме, а выполненной по требованиям, которые я уже дал. Но из разговора с Вами я понял, что вы не читаете всю тему или забываете, что было в начале и ищите повода для с_с_о_р_ы

Стандартные 3-выводные от Bourns

C850-260-WH, но их уже не рекомендует - замена из серии TBU-CA085-300-WH

да, смотрите описание вашего разрядника, найдите уровень срабатывания при определенном du/dt. Вообще медленные не эпкосы, а дуга будем загораться при различных напряжения в зависимости от скорости нарастания напряжения.
Да, так и надо - один на X3-A, а другой на X3-B

Потенциал в несколько десятков вольт может возникнуть в зависимости от того насколько приподнимется напряжение на защитном диоде и диодном мосте в зависимости от проводимого тока.
Связь между FV1 и защитой на резисторы-диодный мост-защитный диод д.б., просто их общая точка посажена на прямую к точке заземления, а вот у оплетки она посажена через свой FV2, что и и дает помехи выбирать по какому пути замкнуться на точку заземления. Вы не д.были давать ей такой выбор. На вашем месте я бы сделал так: оставил FV1, оставил резисторы (или заменил на TBU), поставил бы два защитных диода на X3-A и X3-B - среднюю точку FV1 и общие точки защитных диодов соединил вместе - это назвал бы "общим" канала связи, к этой "общей" бы посадил X1-C, а куда посадить X3-C зависит от дальнейшего использования и как выполнен тракт защищаемого оборудования. "Общий" канал связи соединить через варистор с точкой заземления X2-1,2 и X4-1,2.
Так ведь она у вас туда и идет.
зависит от дальнейшего использования и как выполнен тракт защищаемого оборудования
Поэтому не надо защитные диоды сажать на точку заземления, т.к. ее потенциал может изменяться даже в отсутствии помех со стороны сигнальных линий. Суть твс - это продержаться до срабатывания разрядника. Вообще вопрос по данному пункту я до конца не понял.

Опыт положительный. Время срабатывания достигает сотни нс. И при его помощи получается хорошо защищать драйвера или трансы. Уже используем во всю.

Я читал и увидел общие слова плюс пространные размышления про нагрев оплетки кабеля.

Зачем мне искать ссоры.
Вопросы чисто технические и направлены не против Вас, а против Ваших безосновательных высказываний. Вы вместо конкретного указания на ошибки схемы пишите длинные сообщения общего плана перемешав правильные рекомендации с надуманными.
Есть недостаточная защита, точнее, рассчитанная на определенные условия эксплуатации, а есть некорректная, я так понимаю, слово употреблено как синоним слова неправильная.

Во первых, если написали про нарушение требований, то будьте любезны укажите какие требования к какой прочности изоляции нарушены. Изоляции чего от чего.
Во вторых, без самой схемы входа "поливать" ее не стоит, вы не в той категории, судя по Вашим неправильным прикидочным расчетам.

То, что Вы называете искусственной общей точкой работает в момент появления достаточно большой помехи до момента срабатывания разрядника.
Вы предлагаете "сливать" эту помеху на клемму "С" не зная ее точное предназначение и не зная схемы которая расположена после вводных контактов.

Автору темы стало понятно мои "безосновательные" высказывания, а вот Вам нет.

ГОСТ Р 51321.1-2007. Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний.
Пункт 8.2.2

Как Вы считаете при расчете схемы защиты к чему привязываются? Для примера: представим, что вместо разъема X3 стоит драйвер RS485, тогда средняя точка разрядника FV1 и есть общая точка драйвера

Да, а вот уже с нее надо сливать на точку заземления или через варистор или через конденсатор, а изделия которое расположено после X3 д. на это быть рассчитано. И не надо говорить, что не будет работать - у меня работает и все испытано. При этом клемму С можно объединить со средним выводом разрядника FV1.

Что ,не удовлетворяет всему пункту 8.2.2? Или Вы думаете я телепат. Укажите конкретный подпункт.

Не надо ничего представлять и фантазировать.
Средняя точка разрядника до момента срабатывания влияет в пределах своей емкости < 2 pF и сопротивления утечки > 10^10. 2 pF даже на 10 мГц дадут около 10 кОм.
Какая средняя точка может создаться разрядником с емкостью 2 pF и на реальных частотах до момента его срабатывания? Да никакая. По разряднику надо думать куда он помеху сольет в момент срабатывания. Когда он сработает, пакет данных в этот момент уже пропал в любом случае. Его назначение (разрядника) защита входа от выгорания. В любом случае, смотреть надо в купе с защищаемым устройством.

Что, Ваша защита выдерживает прямое попадание молнии в кабель?

Не понимаю чем Вас не устраивает 8.2.2 - дал название ГОСТа - опять не устраивает, все надо разжевывать.
Специально для Вас
См. п.8.2.2.4.1 таблица 10, если относите линию связи к главным цепям или не указанные в п.8.2.2.4.2
или
см. п.8.2.2.4.2 таблица 11.
Если и это Вас не устроит (з.б..л), то цифры я уже указывал - смотрите пост выше.


Как Вы будете выбирать уровни защит: т.е. как вы подберете по напряжению защитные диоды и варистор???
Будете фантазировать??? Фантазер.
Для примера: расчет узла защиты канала связи RS485 я произвел следующим образом:
1) применил 2-х ступечатую схему защиты;
2) 1-ая ступень спасает драйвер;
3) 2-ая ступень спасает 1-ую ступень;
4) согласно стандарту для RS485 сигналы D+ и D- относительно "0" микросхемы драйвера не д.выходить за пределы +12В и -7В - ставлю на каждую линию, которая подключена к драйверу, защитный диод на +-12В или спец.элемент (например SM712);
5) сигналы D+ и D- драйвера идут на низкоомные резисторы или активные предохранители, цель которых ограничить ток, протекающий через защитные диоды;
6) сигналы с другой стороны резисторов отправляю на 3-хвыводной разрядник и выходной разъем;
7) среднюю точку разрядника сажаю на "0" драйвера;
8) "0" драйвера через Y1-конденсатор соединяю с точкой заземления;
9) оплетку кабеля сажаю на "0" драйвера
И все будет великолепно работать.


2кА и 4кВ пока да, но надо проверить на 5кА и 6кВ. Гроза может и превышать данные параметры, но я работаю с нормированными значениями, а не исследую грозу. Если надо и большие тока выдержать, то надо смотреть уже на схемотехнику (ширина проводника и зазоры, тип клеммник и т.п., элементы соответствующие).
У меня сложилось такое чувство, что я бьюсь с человеком, который много слышал, но применять услышанное не может. Имел общения с такими людьми и им очень сложно что-то доказать дистанционно.

Лишнее

Лишнее

Спасибо за вам четкие и внятные ответы- и позвольте немного пояснить.

1.Земляная нога разрядника FV1 идет на землю сразу- но имелось ввиду, тчо лучше бы она шла туда, не соединясь с "землей" диодов.
2.Диоды же идут отдельной дорогой к земле.
3.Между твс в линиях и землей- обычный диод или даже шоттки-прирост в цене несущественный но пользы дает)-ключенный обратно по отношению к земле
4.Конструктивно у оборудования нет защиты от мощных помех со стороны земли.


Все вышеописанное в схеме- т.е как было бы лучше

Ну что, читаем дальше

Поясняю для Вас персонально. Разрядник подключается к PE и на нее может иметь пробивное DC 90В. Вам кажется, что по этой причине такая схема не сможет выдержать указанное требование в таблице 11. Но это Ваше предположение основано на том, что линия PE разрядника связана с землей во время испытания.
Но если это так, то не будет выдержано и требование пункта 8.2.2.1

Не соединяйте линию PE с землей во время испытания этой цепи и все встанет на свои места.
Надо с умом выдерживать требования нормативных документов.
Различие между открытой проводящей частью и защитным проводником объяснять не надо?

Не надо биться, Вы научитесь доказывать спокойно и фактами.
Пока что у Вас в доказательной базе ляп за ляпом.

Набросал от руки схему, она построена с учетом того, что "0" электрически напрямую не связан с PE. Среднюю точку FV1 соедините с точкой, где D1 и D2 соединяются. Туда же посадите точку С, D3 уберите. А FV2 также сидит на C, поэтому FV2 будет соединен также со средним выводом FV1 и точкой соединения D1 и D2. Вместо FV2 можно поставить варистор и добавить в параллель конденсатор Y1.

Я вот понять не могу почему вы так делаете схему - это из-за того, что у защищаемого оборудования линии, которые связаны с линией связи, сидят на точке заземления? На примере: ваш канал связи приходит на драйвер RS485, "0" которого посажен на PE (точка заземления) - я прав? Или "0" драйвера RS485 не связан с PE (точка заземления). Это важный момент, который и будет заложен в проектировании узла защиты.
Согласен. у нас был опыт когда общая точка от защитных диодов была посажена напрямую на PE (точка заземления) и при работе высоковольтного оборудования в канале портились данные (это было критично для Ethernet). А вот если делать как я выше предлагаю, то проблема исчезла. В принципе ваш диод дополнительный решает это - главное, чтоб он по импульсному току выдержал.
Главное, чтобы "0" драйвера не сидел на прямую на PE

Поясняю для Вас персонально. Можно изворачиваться, а можно делать без изворотов. И чем плох мой подход? Если автор темы не уточнял как он хочет делать, из какого материала будет коробка и другие нюансы, то надо руководствоваться общими требованиями. А уже автор решает как ему минимизировать.
У Вас также. Вы мне ничего не доказали. У вас вообще полный бред - никакой логики, а только крик.

http://www.rts.ua/rus/forpro/615/0/27/%20?...b043590b79772c5
http://www.rts.ua/rus/forpro/615/0/23/%20?...b043590b79772c5

Дело не в том, чем Ваш подход плох, а в том, что Вы пишете то, что не соответствует действительности. Нарушения ГОСТ в исходной схеме нет.
Впрочем, Ваш вариант схемы еще хуже по следующим причинам.
1. При таком соединении пробивное напряжение верхнего разрядника может остаться близко к 90В.
Почему? Потому, что точка "С" все равно имеет потенциал земли. Перед пробоем конденсатор проглотит импульс супрессоров, затем верхний разрядник пробьется, за ним пробьется нижний.
При этом и Ваше надуманное требование по изоляции не будет выдержано.
Причем и в том случае, если подтяжки и емкости не хватит. Два разрядника по 90В меньше 250В и даже меньше 180.

Это можно легко проверить. Советую автору топика прежде чем использовать эту модификацию собрать ее на макете и подать на вывод А или В относительно PE 200В - это меньше, якобы, требуемых 250В.
Гарантирую, что разрядники разлетятся в дребезги.

2. Отличие схемы может быть только в более симметричной емкостной нагрузке на линии, но автор жаловался не на низкую скорость, а на выход из строя блока защиты. Защищенность от этого будет только хуже и никак не спасет от очередного сгорания резисторов.

Кстати, если при этом защищаемое устройство осталось живым, то надо сказать спасибо этому устройству, а не плеваться на него.

2bookevg
Мне сфотографированная схема тоже не нравится- и в первую очередь подключением экрана и диодов.Не должен быть экран кабеля подключен к целевому устройству.
По разводке РЕ:до устройства доходят только информационные линии(А/В)-экран кабеля сливается на землю(через узип-далее на земляной клеммник).С другой стороны кабеля все точно также.В моей схеме при нормальной работе первичной защиты в цепи с твс может прийти помеха только с "основной земли"-если ее потенциал достигнет напряжения пробоя диода.С экрана туда ничего не придет.Все что идет с экрана должно сразу свалваться на землю и ни с чем другим не соединяться.Варистор а тем более конденсатор не заменят разрядник.

2gte

Эта схема- которую я выкладывал, действительно не держит разряд 200.Она вообще ничего не держит .Модификация же узипа у меня есть- я поднимал эту тему собственно изза разрядника FV2-и можно сказать что ответ благодаря товарисчу bookevg я получил.Но схема же на его фотографии действительно никуда не годится.В остальном я с ним согласен.

Скажу честно-делать узип пришлось в результате использования схем аля хакел-в частности то что приведено выше.Это не антиреклама- похожую(если не аналогичную) схему использует даже феникс контакт и др с ним.Но факт остается фактом- она не защищает.Под защитой я подразумеваю как минимум возможность не задымится при заявленных в даташите изделия импульсных помехах.Даже если использовать самовостаналивающиеся предохранители(НЕ смд!!!!!!) и подать 220 на 90В разрядник-он разлетится,дорогам на плате конец и узип превратится в дымящее гуано-но обороудование останется целым.Но такие предохранители не годятся для импульсных помех.
В схеме хакела нет этого-но есть 2Вт 1.4Ом резисторы.И все цепи-и цепь экрана в частности идут по дорогам 1мм.По моему маловато.


Но вернемся к схеме:

"Главное, чтобы "0" драйвера не сидел на прямую на PE"
Поясню:PE "это общая" в рамках аппаратного комплекса,который узип защищает,т.е все помехи с внешних линий и железного шкафа в котором все это живет собираются на специальном РЕ-клеммнике,который идет в неизвестные дали).И тут можно выделить важность отсутсвия связи между "0" драйвера и экраном кабеля а не клеммником РЕ(моя схема).Экран и его помехи и "0" драйвера идут-разные цепи и между собой не соединяются нигде, кроме как в известной точке,куда приходят все "земли".


Про диод: это на мой взгляд очевидный подход,который позволяет реализовать защиту от плавающего потенциала земли, и заключается он собственно в том что это диод и включен он обратно по отношению к РЕ.Худшее что может быть не считая пробоя диода-помехи в цепях с твс не смогут быть слиты при известном значении потенциала земли.Согласен с вами насчет величины импульсного тока-но с этим проблем быть не должно,благо можно поместить в коробку D2Pak и даже TO247 если использовать магию


"Я вот понять не могу почему вы так делаете схему"
Не считая выше сказанного-по той причине,что узип, будучи расходным материалом не должен при смерти тащить за собой оборудование.Я понимаю что мы живем не в сказке-но некоторыми методами ситуацию можно придвинуть к этому идеалу.И пока я вижу это в той схеме которую выкладвал как замену хакеловской.

Схема есть квинтэссенция того, с чем Вы согласны.

Если Вы хотите получить полезный совет, то для начала изложите условия использования данного оборудования и по какой причине Вы считаете, что Ваши "помехи" не превышают заявленные для блока. При каких условиях происходит выгорание, что при этом выходит из строя кроме резисторов. При импульсах большой амплитуды и длительности прежде резисторов должны выходить из строя разрядники.
Если разобрались, то и заявленные условия эксплуатации блока, который вы во всем обвиняете. покажите, где написано, что устройство должно выдерживать 220В на входе. Из схемы этого не вытекает.

И не надо хаять раньше времени, особенно, если не знаете как это работает.
может у Вас земля плохая и на нее рядом цепляют сварку и т.д. и т.п.

2gte-жаль что ваше восприятие не меняется в лучшую сторону,как и способность просто пробежать глазами по тексту.Но что ж-каждый ограничивает себя как считает нужным.Я отвечу на этот пост- и это последний мой ответ лично на ВАШИ посты.

1."Схема есть квинтэссенция того, с чем Вы согласны".
Нет.

2.Помехи-они не мои,это раз.Говорю что это устройство не держит ничего-потому что оно было испытано не раз - пока иного результата кроме черных резисторов, расколовшегося пополам твс диода и поврежденного оборудования не замечено-это два.Как рабоатет это устройсто я знаю даже слишком хорошо-во всяком случае,достаточно чтобы назвать его недостатки и отличить факты от чьих то нереализованных амбиций.Угадаете-чьих?

3.Нет никакой сварки.Но это не причем.

4."При импульсах большой амплитуды и длительности прежде резисторов должны выходить из строя разрядники".
Никто никому ничего не должен- просто есть народная мудрость:где тонко, там и рвется.Слабые места в этом приборе названы.

4.Заметьте что в пункте 2 я не упоминаю один момент а именно:

Представим что вы сделали узип.Вы поставили его и он сгорел-с шумом и треском,когда никакой молнии не было.Вы будете говорить тому ,кому продали этот узип что то вроде:"У вас наверное импульс был слишком длительный- вы используете узип не по назначению" или "В паспорте изделия такого нет"?Не будем это упоминать.

Подведу итог-все подобные устройства, которые ПРОПУСКАЮТ то, что осталось после разрядника, а не БЛОКИРУЮТ это по определению не проживут долго.Особенно это касается обсуждаемого устройства.

А Вы не пробовали устройство на 110В включать в сеть 220В? Оно не будет работать, даже если Вам так хочется. Так же и это устройство будет работать в пределах его технических характеристик. Среди которых, явно, нет защиты от прямого попадания молнии в кабель и защиты от попадания на вход сети 220В и т.п.
Впрочем, это уже Ваши проблемы.
Удачи.

Я много раз говорил (да и на схеме написано или), что лучше всего вместо разрядника, который соединяет С и PE, лучше применять варистор вольт на 300.


Ток, который будет протекать через резисторы, да и вообще через контакты A и B будет постепенно уменьшаться из-за заряда конденсатора между С и PE. А если вместо резисторов применить активные предохранители, то схема вообще хорошо будет защищать устройство. И это не пустые слова, а все собрано и испытано.


Сам начинал с феникс контакт


Если у целевого устройства емкость относительно PE меньше чем у блока защиты, то ничего страшного.
Но если Вам не нравиться, то как я уже писал выше Вы можете экран подключить к PE через варистор и конденсатор. Вы должны организовать контролируемый путь прохождения помехи и это является самым главным, т.е. чтобы помеха не пошла на информационные линии и замкнулась через них на PE.
Я вам предложил схему, которая работает и реально проверена.


Что будет плохо по моей схеме, если потенциал экрана дернится? Ничего, т.к. защита информационных линий отстроена от колебания потенциала экрана. Но защита строится на том, что "0" драйвера и PE в защищаемом устройстве имеют соединение через технологическую емкость или Y1-конденсатор.

Вас за руку тянули на схеме что то рисовать не так как Вы считаете правильным?

И что даст уменьшающийся ток? Вместе с уменьшением тока будет расти напряжение на емкости, а значит и на защищаемых входах "А" и "В".
У Вас на схеме точка С не соединена со входом защищаемого устройства. Значит на линиях "A" "B" напряжение может подпрыгнуть относительно общего защищаемого устройства на напряжение от 300В. А устройство без опторазвязки. Как Вы думаете, ему это понравится?
Вы, вероятно, про грозозащиту электропитающих устройств начитались там такой резистор в цепи разрядника необходим.

По моему, это единственная здравая мысль в этом топике.

Далее, вынужден процитировать по собственной ссылке:

Схема, приведенная автором в первом топике, защищает гальванически неразвязанную от кабеля часть драйвера RS485. Защищает в разумных пределах - при нормальной работе и некотором допустимом уровне помех и наводок. Разрядники установлены на все линии для того, чтобы предотвратить пробой гальванической развязки драйвера, чтобы в случае аварии спасти само, основное устройство, или хотя бы попытаться. И это их главное назначение.
Ни кто не ставит задачи спасти входной драйвер (по сути, копеечный по цене) в любой ситуации, и любой ценой. Это совершенно безумная постановка вопроса. В реальных практических условиях гарантированно это сделать не возможно (см. первый абзац). А рассчитывать защиту для каких-то придуманных лабораторных условий - бессмысленная трата сил, денег и времени. Главное - локализовать и минимизировать неизбежный ущерб. Принцип разумной достаточности и целесообразности рулит, при соблюдении мер безопасности, конечно. При аварии драйвер вместе с защитой должен имееть право сгорать, защищая все остальное, и быть замененным. Если это происходит слишком часто, то вы неправильно выбрали интерфейс - применяйте оптику, радиоканал и т.д.

Все абсолютно правильно @Ark

2@Ark


1.Устройство на схеме не защищает-говорю это со всей ответственностью(в начале темы выложенная мной)
2.Задача стоит спасти промышленный контроллер с интерфейсом RS485.Телемеханика и иже с ней.Оборудование и его модификации выбирает заказчик.
3.Как исправить ситуацию я знаю(с первой схемой)-более того есть готовые устройства.Тема начата потому,что мне очень хотелось узнать комментарии сторонних лиц относительно опубликованной схемы и в частности -подключении нижнего разрядника.И сейчас я могу сказать что на наиболее важные для меня вопросы ответы получены.Здесь стоит сказать спасибо bookevg.
4.Принцип разумной достаточности и целесообразности рулит в области потребительской электроники.Энергетика,АСКУЭ,АСУТП-область ответственного назначения,и поэтому можно и нужно делать несколько дороже по себестоимости-если это повышает качество конечного изделия на уровень,который дает намного более выигрышные возможности,который конкуренты не могут достичь по тем или иным причинам.В данной случае все как у сапера- ошибка,т.е выход оборудования из строя,может быть не более 1раза.
Касательно темы узип:рекомендую всем обращаться непосредственно к производителям дискретных элементов, а не конечного кхм "продукта",благо есть заметная тенденция-особенно в нашей стране,где на многие вещи смотрят,увы, сквозь пальцы и есть сильная инертность мышления-публиковать технические обзоры,непременно авторства лица из управляющего аппарата какой нибудь компании,в которой подвергаются критике некая схема-пусть даже типовая,которая в свою очередь,реализовання в узипе этой самой компании,будет хвастливо сверкать лозунгами вроде"эффективная защита,беспрецендентное быстродействие,колоссальный ресурс" и т.д.И тут не обязательно обладать острым чутьем на подлог,чтобы разглядеть скажем так,некоторые расхождения с действительностью.

Я почему так говорю?Очень часто по долгу службы приходится сталкиваться с устройствами-разными устройствами-которые обладают существенным недостатком:на них сэкономили,причем запредельно и в ущерб задумке.Жадность не лучшее чувство,а если оно смешивается в разных пропорциях с лживой информацией-то не стоит ждать ничего хорошего.

Как с Вами сложно...

Вы задали вопрос: "Зачем в приведенной схеме разрядники?" Ответ прозучал буквально в первых постах темы. Я лишь повторил известные вещи и попытался объяснить - как, в каком случае и от чего эта схема может защитить. Не допускаю мысли, что Вы не понимаете о чем речь. Просто это видимо не соответствует Вашим представлениям о предмете обсуждения. Но предмет в этом не виноват.


Промышленный контроллер, предназаченный для работы в сети, имеет гальванически развязанный интерфейс по определению. Если у Вас контроллер не промышленный, или не для работы в сети, или его изготовитель сэкономил на гальванике, или Вы так дорожите его драйверами, или все сразу - подключите его к сети через гальванически развязанный повторитель RS485-RS485 и не морочьте голову. Их полно в продаже готовых.


Как исправить ситуацию - см. ответ на пункт 2. Впечатление такое, вы услышали только те ответы, которые хотели услышать. Все остальные - проигнорировали.


Упомянутый принцип рулит везде и всегда, где умеют считать деньги. А в ответственных системах к нему только добавляются жесткие требования к надежности. Надежности системы в целом, заметьте! Сверхнадежность отдельных элементов еще ни чего не дает, тем более когда она не достижима в принципе.

Вам нужно устройство со специальными требованиями и Вы готовы платить за это? Так в чем проблема? Сформулируйте их в виде ТЗ. Закажите разработку, изготовление, испытание... Вместо этого Вы обсуждаете коммерческие продукты на форумах, пытаясь их применить для своих целей. Сэкономить хотите? Жадность - не лучшее чувство, в этом случае, если не сказать больше.

2@Ark

1.В теме рассматривается этот не столько этот разрядник,сколько ПОДКЛЮЧЕНИЕ(см первый пост) этого разрядника-пусть и в рамках этого устройства.Но вы абсолютно правы насчет того что"Просто это видимо не соответствует Вашим представлениям о предмете обсуждения.".В целом же да-сам этот узип особо не причем.

2.Как я говорил-оборудование и его моидфикацию поределяет заказчик.Модификация узипа с гальваноразвязкой и повторителем также имеется-но в некоторых случая,оговоренных заказчиком,необходимо использовать "чистый" узл.Про гальваноразвязку некоторых стандартных интерфейсов я конечно же знаю-но и вы знаете что в некоторых случаях это далеко не панацея .В контексте защиты от импульсных перенапряжений.

3."Впечатление такое, вы услышали только те ответы, которые хотели услышать. Все остальные - проигнорировали."


Дело не в этом-а в том,что конкретно из предстваленной участниками темы информации,я отбираю то,что на мой взгляд(и для меня самого, имеет вес и значение.В частности то,что согласуется со здравым смыслом.

4."Упомянутый принцип рулит везде и всегда, где умеют считать деньги. А в ответственных системах к нему только добавляются жесткие требования к надежности. Надежности системы в целом, заметьте! Сверхнадежность отдельных элементов еще ни чего не дает, тем более когда она не достижима в принципе."

Разумеется,за прирост(условно) характеристик в самую малость по немыслимой цене-не самы разумный подход.Я лишь говорю о том,что есть такие ситуации,когда один слабый элемент в системе ставит под угрозу нормальное ее функционирование.А если он не один то.....


5."Вам нужно устройство со специальными требованиями и Вы готовы платить за это? Так в чем проблема? Сформулируйте их в виде ТЗ. Закажите разработку, изготовление, испытание... Вместо этого Вы обсуждаете коммерческие продукты на форумах, пытаясь их применить для своих целей. Сэкономить хотите? Жадность - не лучшее чувство, в этом случае, если не сказать больше."

Как я уже говорил-у меня есть решение,однако в силу спора и различных мнений по определенным и довольно специфическим вопросам,возникла необходимость более детально рассмотреть некторые вещи-здесь,это подключение упомянутого разрядника.
Что касается жадности-то тут как раз имеет место не она,а упомянутый принцип разумной достаточности,ибо нет ни малейшего желания платить за чушь

Так панацеи нет. По крайней мере, для данного технического решения. У проводных интерфейсов, RS485 в частности, есть масса достоинств и недостатков. Не сомневаюсь, что Вы их прекрасно знаете. Есть и непреодолимые (за разумные деньги) проблемы... Если уровень ваших требований превышает возможности выбранного технического решения - нужно искать другие. Только и всего.
Наверное, главное - вовремя это понять, и не пытаться прыгнуть выше головы.

Удачи, Вам!