Зависимость между рабочим и испытательным напряжениями по IEC 61010-01
Таблица 17.5
| Рабочее напряжение, В | Воздушный зазор, мм | Испытательное напряжение | ||
| Пиковое напряжение импульса, 50 мкс | Действующее значение, 50/60 Гц, 1 мин | Постоянное напряжение или пиковое значение напряжения 50/60 Гц, макс., 1 мин | ||
| 1,6 | ||||
| 3,3 | ||||
| 6,5 | ||||
| 11,5 |
При использовании гальванически развязанных цепей понятие напряжение изоляции часто трактуется неправильно. В частности, если напряжение изоляции модуля ввода составляет 3 кВ, это не означает, что его входы могут находиться под таким высоким напряжением в рабочих условиях. В зарубежной литературе для описания характеристик изоляции используют 3 стандарта: UL1577, VDE0884 и IEC 61010-01, но в описаниях устройств гальванической развязки не всегда даются на них ссылки. Поэтому понятие напряжение изоляции трактуется в отечественных описаниях зарубежных приборов неоднозначно. Главное различие: в одних случаях речь идет о напряжении, которое может быть приложено к изоляции неограниченно долго (рабочее напряжение изоляции), в других случаях речь идет об испытательном напряжении (напряжение изоляции), которое прикладывается к образцу в течение от 1 мин до нескольких микросекунд. Испытательное напряжение может в 10 раз превышать рабочее и предназначено для ускоренных испытаний в процессе производства, поскольку напряжение, при котором наступает пробой, зависит от длительности тестового импульса.
В табл.17.5 показана связь между рабочим и испытательным (тестовым) напряжениями по стандарту IEC 61010-01. Как видно из таблицы, такие понятия, как рабочее напряжение, постоянное, среднеквадратичное или пиковое значение тестового напряжения, могут отличаться весьма заметно.
Электрическая прочность изоляции отечественных средств автоматизации испытывается по ГОСТ 51350 или ГОСТ Р МЭК 60950-2002 синусоидальным напряжением с частотой 50Гц в течение 60с при напряжении, указываемом в руководстве по эксплуатации как напряжение изоляции. Например, при испытательном напряжении изоляции 2300 В рабочее напряжение изоляции составляет всего 300В (табл.17.5).
Контрольные вопросы
1. Общие цели заземления.
2. Защитное заземление зданий.
3. Автономное заземление.
4. Заземляющие проводники.
5. Модель заземления.
6. Виды заземлений.
7. Защита от помех экранированием и заземлением.
8. Особенности гальванически связанных цепей.
9. Экранирование сигнальных кабелей.
10. Гальванически развязанные цепи.
11. Экраны кабелей на электрических подстанциях.
12. Экранирование кабелей на электроподстанциях.
13. Экранирование кабелей для защиты от молний.
14. Заземление при дифференциальных измерениях.
15. Заземление и защита интеллектуальных датчиков.
16. Общая характеристика свойств монтажных шкафов.
17. Заземление распределенных систем управления.
18. Заземление чувствительных измерительных цепей.
19. Заземление исполнительного оборудования и приводов.
20. Заземление в промышленных информационных сетях.
21. Заземление на взрывоопасных объектах.
22. Верификация заземления и экранирования.
23. Общая характеристика гальванической развязки.
Сокращения
| АО | аппаратное (техническое) обеспечение, средства |
| АС | аппаратное средство |
| АСУ | автоматизированная система управления |
| АСУ-Л | автоматизированная система управления локальная |
| АСУ-И | автоматизированная система управления интегрирущая |
| АО | аппаратное обеспечение (для IT-средств) |
| АЧХ | амплитудно-частотная характеристика |
| АФХ | амплитудно-фазовая характеристика |
| АФХ | амплитудно – фазовая характеристика |
| АЦП | аналого-цифровой преобразователь |
| в-б. | взрывобезопасность |
| в-в | ввод - вывод |
| ВТ | вычислительная техника |
| ГСП | Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации |
| ИК | измерительный канал |
| ИП | измерительный преобразователь |
| ИсУ | исполнительное устройство |
| ИТ (IT-) | информационные технологии |
| КИП | контрольно- измерительный прибор |
| коэф-т | коэффициент |
| КГ | коэффициент готовности |
| МЗР | младший значащий разряд |
| ММ | мысленная модель |
| ОПрО | опасным промышленным (производственным) объектам |
| ОбОП | объектно-ориентированное программирование |
| ООП | отказ по общей причине |
| ПА | производственная, промышленная автоматизация (автоматика) |
| ПАЗ | противоаварийная защита |
| ПО | программное обеспечение, средство |
| ПП | полоса пропускания |
| ПС | программное средство |
| ПФ | передаточная функция |
| СА | системы автоматизации |
| СрА | средство автоматизации |
| СИ | средство измерения |
| СПИУ | Средство программно – информационного управления |
| СУБД | система управления базами данных |
| ТП | технологический (технический) процесс |
| ТБл | технологический блок |
| ТС | техническое средство |
| ФБз | функциональная безопасность |
| ФВ | физическая величина |
| ФЧХ | фазо-частотная характеристика |
| ФЭ | функциональный элемент |
| ЦАП | цифро-аналоговый преобразователь |
| э-м | электромагнитный |
Приложение 1. Кодировка степеней защиты от воздействия окружающей среды.
Для обозначения степени защиты используются две буквы «IР», за которыми следуют 2 цифры:
· первая обозначает степень защиты от попадания внутрь прибора твердых посторонних тел,
· вторая обозначает степень защиты от попадания воды.
Расшифровка обозначений приведена в табл.П2.1.
Значение кода IP
Таблица П.1.
| 1-я цифра | Степень защиты | 2-я цифра | Степень защиты | |
| Защита отсутствует | Защита отсутствует | |||
| Защита от твердых тел размером более 50 мм | Защита от капель воды | |||
| Защита от капель воды при на клоне до 15° | ||||
| Защита от твердых тел размером более 12 мм | ||||
| Защита от дождя | ||||
| Защита от твердых тел размером более 2,5 мм | Защита от брызг | |||
| Защита от водяных струй | ||||
| Защита от твердых тел размером более 1 мм | Защита от волн воды | |||
| Защита при погружении в воду | ||||
| Защита от пыли | Защита при длительном погружении в воду | |||
| Пыленепроницаемость |
Приложение 2. Распределенная система сбора данных и управления ADAM-5000(Advantech)
Системы серии ADAM-5000, предназначены для построения территориально-распределенных систем сбора данных и управления, обеспечивают:
· аналоговый ввод-вывод,
· дискретный ввод-вывод,
· первичное преобразование информации,
· прием команд от удалённой вычислительной системы и передача в её адрес преобразованных данных с использованием интерфейса RS-485.
Распределенный в-в: Система ADAM-5000 состоит из 3-х модульных компонентов: процессор, кросс-плата (корзина), (4 или 8) модулей в-в. Имеется возможность гибкого конфигурирования системы и входящих в её состав модулей в зависимости от количества, вида и расположения контролируемых характеристик. Системы могут объединяться в многоточечную сеть по интерфейсу Ethernet или RS-485, управляемую центральным компьютером. Применение локально устанавливаемых модулей в-в позволяет существенно снизить затраты на монтаж, а также обеспечивает повышенные удобства в процессе обслуживания.
Гибкая организация сетей. Каждая система ADAM-5000 использует 2-проводную линию для связи с управляющим компьютером по мультиабонентским сетям по интерфейсуRS-485 или просто включается в имеющуюся сеть Ethernet. Благодаря использованию символьного протокола обмена в качестве управляющей может быть применена любая вычислительная платформа.
Гибкая модульная промышленная конструкция. Специальная объединительная панель для установки модулей обеспечивает повышенные удобства монтажа и простоту изменения конфигурации системы. Имеется возможность установки на отдельную панель или на DIN-рейку. Для подключения источников сигналов используется терминальный соединитель с винтовой фиксацией, обеспечивающий возможность оперативного присоединения и повышенные удобства при обслуживании.
Функциональная характеристика:
· подключение до 256 систем к одному последовательному порту
· до 64 каналов дискретного в-в или 32 аналоговых канала;
· удаленная настройка диапазонов и типов входных аналоговых сигналов;
· гальваноразвязка по входу/выходу/питанию;
· контроль работоспособности с помощью сторожевого таймера
· 2-проводные мультиабонентские сети по интерфейсу RS-485;
· протокол обмена на базе ASCII-кодов;
· скорость передачи данных до 115 кбод;
· напряжение питания +10 …+30В;
· нетрудоемкая установка на DIN-рейку или панель;
· фронтальное подключение, характерное для ПЛК;
· программа конфигурирования, включена в комплект поставки.
Применение
· удалённый сбор данных;
· мониторинг процессов;
· управление промышленными процессами;
· автоматизация помещений;
· системы охраны;
· учет и управление потреблением энергоносителей;
· системы КИА/КПА и стендовые испытания
Эксплуатационные характеристики:
| Требования к питанию: | · нестабилизированное +10 … +30 В; · защита от неправильной полярности при подключении питания. |
| Конструкция | · корпус: пластик ABS с элементами крепления; · блок винтовых зажимов: сечение провода 0.5 … 2.5 мм2 |
| Условия эксплуатации | · диапазон рабочих температур -10… +70ºС · диапазон температур хранения -25 … +85ºС · влажность: 5 … 95% без конденсации влаги |