15.3. Перешкоди з|із| мережі|сіті| електропостачання

Живляча|почувати| мережа|сіть| 220/380 В з|із| частотою 50 Гц і підключені до неї блоки живлення|харчування| є|з'являються,являються| джерелами наступних|слідуючих| перешкод:

• фон з|із| частотою 50 Гц;

• викиди напруги|напруження| від спалаху блискавки (рис. 15.2а);

• короткочасні згасаючі коливання при перемиканні індуктивного навантаження (рис. 15.2б);

• високочастотний шум, накладений на синусоїду 50 Гц (рис. 15.2в);

• інфранизькочастотний| шум, що виявляється як нестабільність в часі середньоквадратичного| значення мережевої|мережної| напруги|напруження| ;

• довготривалі спотворення форми синусоїди і гармоніки|гармошки| при насиченні осереддя трансформатора і з інших причин.

Найбільший вплив на системи промислової автоматики роблять перші три види перешкод (мал. 15.2).

Для зменшення короткочасних викидів напруги|напруження| використовують спеціальні захисні діоди і вар’їстори|. Інфранизькочастотний шум і спотворення синусоїди фільтруються стабілізатором і згладжувальним фільтром мережевого|мережного| джерела живлення|харчування| і практично не проходять|минають,спливають| крізь паразитні ємності|місткості| мережевого|мережного| трансформатора.

Причинами і джерелами мережевих|мережних| перешкод можуть бути розряди блискавки при потраплянні в лінію електропередачі, включення|приєднання| або виключення електроприладів, регулятори|регулювальники| тиристорів потужності, реле, електромагнітні клапани, електродвигуни, устаткування|обладнання| електрозварювання і ін.

Шляхи|колії,дороги| проникнення мережевої|мережної| перешкоди показані на рис. 15.4. Силовий або розв'язуючий трансформатор увімкнено в мережу|сіть| 220 В, 50 Гц. Мережа|сіть| представлена|уявляти| еквівалентним джерелом напруги|напруження| Е~220 В і еквівалентним джерелом перешкод Е_пер-. Нульовий дріт джерела мережевої|мережної| напруги|напруження| заземлений на головному щиті при|біля,в| вводі до будівлі. Якщо вихід джерела живлення|харчування| теж|також| заземлений, що часто необхідно для електробезпеки, то виникає шлях|колія,дорога| протікання струму|току| перешкоди, що показаний на мал. 15.4, включаючи опір заземлюючого провідника R_зем . | Основною ланкою в цьому колі|цепі| є|з'являється,являється| паразитна ємність|місткість| між обмотками| силового трансформатора C_пар|, для зменшення впливу якої часто використовують заземлений електростатичний екран (мал. 15.5).

Струм|тік| перешкоди протікає по загальному|спільному| дроту|проводу| джерела живлення|харчування| і заземляючому провідникові, створюючи на їх опорі падіння напруги|напруження| перешкоди, про яку мова|промова| піде в наступних|таких| розділах (на рис.15.4 ці ділянки кола|цепу| виділені жирною лінією)

Струм|тік| джерела перешкоди Е_пер може замикатися не на трансфораторной| підстанції, а через внутрішній опір інших електроприладів, підключених до електричної мережі|сіті|, а також через ємність|місткість| кабелю. Таким чином, на шині заземлення падає паразитна напруга|напруження| перешкоди, роблячи|чинити| її «брудною», і частина|частка| напруги|напруження| перешкоди потрапляє|попадає| на вихід джерела живлення|харчування| через ділянку дроту, виділену жирною лінією на рис. 15.4.

Найбільш значною перешкодою, що проникає в шину заземлення з|із| мережі|сіті| 220 В, 50 Гц, є|з'являється,являється| ємнісний|місткість| струм|тік|, що протікає через ємність|місткість| між обмоткою двигуна і його корпусом; струм|тік| між мережевою|мережною| обмоткою трансформатора і осереддям, струм|тік| через конденсатори мережевих|мережних| фільтрів.

Шлях|колія,дорога| струму|току| перешкоди через ємність|місткість| між первинною обмоткою трансформатора і його заземленим осердям С_пар показано на рис. 15.4. Цей струм|тік| також протікає через загальний|спільний| дріт|провід| джерела живлення|харчування| і заземляючий провідник. Саме ця ємність|місткість| є|з'являється,являється| причиною того, що незаземлені електроприлади «б'ють струмом|током|». За відсутності заземлення потенціал металевого корпусу приладів, підключених до мережі|сіті| 220 В, складає від декількох десятків до 220 В залежно від опору витоку на землю|грунт|. Для зменшення цієї напруги|напруження| корпуса приладів, включених в мережу|сіть| 220 В, повинні бути заземлені.

При використанні DC-DC| (Direct| Current-Direct| Current|) і AC-DC| (Alternating| Current-Direct| Current|) перетворювачів напруги|напруження|, які містять|утримує| внутрішній генератор, до джерела перешкоди додається|добавляє| ємнісне|місткість| і індуктивне наведення від власного генератора перетворювача. Тому рівень перешкод на загальному|спільному| дроті у|біля,в| DC-DC| і AC-DC| перетворювачів вище, ніж в джерелах із|із| звичайним|звичним| силовим трансформатором, хоча прохідна ємність|місткість| С_пар в перетворювачах може бути зменшена до одиниць пікофарад в порівнянні з сотнями пікофарад для звичайного|звичного| силового трансформатора.

Для зменшення проникнення перешкоди в джерелах живлення|харчування| використовують роздільне екранування первинної і вторинної|повторної| обмотки трансформатора, а також розділення|поділ| захисної, сигнальної і корпусної (екранної) землі|грунту| (див. рис. 15.4). На малюнку суцільною жирною лінією показано металевий корпус приладу; кружечками позначені клемні з'єднувачі, ізольовані від корпусу.