@jahdjkhasjdhjah

Здрям!
Есть спорная схема, где по коннектору питание передается не симметрично. Большая часть коннектора занята "плюсовыми" проводами, остальная часть - "минусовыми". Человек, который проектировал, предполагал, что часть "минуса" пойдет через металлический корпус, который выполняет роль экрана. Завязался спор. Второй спорящий утверждает, что это будет приводить к сильным помехам по питанию.

Я лично тоже считаю, что так делать не камильфо, ибо одно дело прямой провод определенной длины и совсем другое - через не пойми какой путь по железке через не пойми какое сопротивление. Но вот по поводу тезиса о помехах у меня закралось сильное сомнение, ибо зачем тогда вообще экран соединяют с общим проводом (т.е. минусом). Мне кажется, что с точки зрения помех ( при соотношении уровня помехи и уровня протекающего тока), это более актуально для сигнальных линий, но не для питающей цепи в несколько десятков ампер. Тем более, что это общий провод по сути.

В связи с чем хотелось бы узнать мнение экспертов, если таковые здесь присутствуют. А заодно узнать о дополнительных подводных камнях такого кривого решения.

0

magirus

не скажу что я прям таки эксперт.
просто из практики эксплуатации промышленного оборудования различных производителей.
итак:
нули всех сетей питания, будь то 380, 220, 110, ~24 и =24 вольта - объединены и заземлены на корпус.
исключение - развязывающий трансформатор на питание логического контроллера, однако и в этом случае он имеет заземление на корпус. что по сути связывает его с другими цепями питания.
имею опыт эксплуатации оборудования различных производителей из Японии, Китая, США, Франции, Германии, Италии.
старейшее - 2003-2004 года ввода в эксплуатацию. точнее, есть своими силами модифицированное, еще более старое оборудование. тоже работает.
учитывая повсеместное и массовое использование частотных преобразователей - для управления скоростями вращения трехфазных асинхронных электродвигателей, мощностями от 0.75 до 140 кВт - которые сами по себе могут создавать высокочастотные наводки.

ЗЫ. никак корпус устройства не выполнит роль экрана. только как общий для нуля и земли элемент.
если будете использовать экранированный кабель - и заземлять со стороны корпуса - то да.

0

ValeryS

соединяют но ток по ним(экранам) не ходит, рабочий ток, соединяют чтобы помеха стекла на "землю"
Например в автомобиле вообще нет минусового провода, минус у него корпус
посему давать советы не зная ТЗ глупо
Что за токи там вращаются милиАмперы или килоАмперы
чувствительность прибора

0

@Grey

питание антенных усилителей идёт по экрану кабеля.

Добавлено через 9 минут
если там импульсный сигнал, то экран защищает от помех окружающее оборудование.
например кабель между частотным преобразователем и двигателем рекомендуется экранировать.

1

@jahdjkhasjdhjah

Это сделано не для экранирования. А исключительно в целях электробезопасности. Чтобы если вдруг где-то фаза отвалилась и коснулась корпуса - было КЗ и сработала защита, и если человек коснется такого корпуса его не токнуло ..бом.

Вот и я о том же, что обычно силу через корпус не пускают.
Авто - отдельная тема. Там болльшинство оборудования на релейной схеме включения, ну за исключением шины CAN, и то, в ней частоты не слишком большие.

Мое оборудование - корпус мощного компьютера. Т.е. под ним куча плат с ого-го частотами. А часть минуса для питания этих плат прет через корпус.

Вот это интересное замечание. Спасибо.

Есть еще у кого-то какие соображения?

Добавлено через 32 минуты
я вот провел следующие рассуждения:
Корпус, как экран, соединяется обычно в одной точке с общим проводом - в эту точку помеха и будет стекать.
А вот если мы пускаем землю через корпус, то у нас получится, что из-за сопротивления корпуса в разных его точках потенциал земли будет отличаться и падающая помеха уже не будет стекать в одну точку, а будет блуждать вдоль корпуса, да и через всю схему питания, если корпус соединен с ней в нескольких местах. Да это будут микротоки, но для низковольтного высокочастотного оборудования это будет существенно.
Поправьте, если я ошибаюсь.

0

@Grey

возьмём к примеру звуковой/микрофонный кабель.
там есть провод соединённый с общей точкой/землёй. есть сигнальный провод.
и они помещены в экран.
экран по правилам заземляется с обоих сторон.
то есть часть тока пойдет через экран.
возьмём допустим плату микрофонного усилителя.
с одной стороны платы блок питания. шумящий.
с другой стороны платы входные усилители.
их специально разнесли по плате, чтоб блок питания меньше влиял на усилители.
но нулевой провод пойдет через всю плату.

а сам металлический корпус представляет собой клетку Фарадея. и внутрь помехи не пропускает.
но на корпусе возможно наличие потенциала отличное от потенциала платы. получиться емкость которая может влиять на параметры платы.
при заземлении корпуса, такой емкости не получается.

но на плате есть общий проводник/земля, сопротивление которого меньше сопротивления корпуса.
получиться параллельное соединение сопротивлений.
через какую цепь потечёт больше тока? и куда денется помеха?
я не спец по высоким частотам. и то, что знаю на пальцах не объяснишь.
но корпус придётся заземлять в нескольких точках. и эти точки тщательно рассчитывать.
в ВЧ технике есть например такое интересное явление как Металлический_изолятор
поэтому нужно рассматривать конкретную схему.

комп работает на высоких частотах. и проводники на плате рассчитаны на эти частоты.
а внешние помехи в основном низкочастотные. плата для них выглядит как металлическая пластина с небольшими отверстиями.
компу нужен хороший корпус, чтоб не излучать ВЧ волны вокруг. не облучать пользователя.

0

magirus

не получится.
если заземление - есть заземление.

0

ValeryS

вот как раз, по правилам, насколько я знаю, с одной стороны
Уверенно говорю про DMX, он же RS485, экран соединяется с землей со стороны передатчика
Сделано это для того чтобы по экранному проводу не тек ток, в случае разницы потенциалов приемника и
передатчика
насколько знаю, в звукотехнике, при передаче по "симметрии" те же правила

2

magirus

угу.
а не зануление.

0

@Grey

видимо со стороны мастера. так как передатчики в каждом устройстве.
поискал.
да, RS485 заземляют с одной стороны. потому, что помехи появляются.
и в случае КЗ чтоб ток по экрану не тёк.
оба этих случаю лечатся соединением устройств шинкой. в правилах этого нет.
это с другого форума
а это правила http://www.bookasutp.ru/chapter3_5.aspx
по ним, низко частотные линии заземляются с одной стороны, со стороны передатчика.
высокочастотные линии заземляются в нескольких точках.

Добавлено через 3 часа 48 минут
у нас экран сети RS485 во всех устройствах занулён. то есть с обоих сторон. в крайних щитах получается с одной стороны.
это до меня было. при монтаже линий сделали.
но это в промышленности.
а в электронике экран соединяют с GND. получается его заземляют.

Добавлено через 7 минут


Добавлено через 3 часа 6 минут
возьмём советские ламповые телевизоры.
на металлическом шасси крепилось несколько плат.
сигнальные провода(НЧ, ПЧ, ВЧ) между платами экранировались. и оба конца экрана припаивались.
длина этих проводов была максимум сантиметров 30. а длина волны помехи во много раз больше. поэтому помехи не мешали.
конденсаторы блока питания крепились/соединялись минусом к шасси. и у платы общий провод соединяли с шасси. можно сказать питание шло по корпусу. при КЗ ток по экрану не тёк.

и в советское время не было понятия GND. но уже тогда говорили, что экран заземляют.
а в инструкциях начинающих радиолюбителей говорилось, что экран желательно заземлять с обоих концов.

2

@jahdjkhasjdhjah

Ну, в советских телевизорах частоты были далеко не гигагерцы. )))
И вот, из АСУ вы пример привели, что для того, чтобы по экрану ток не тек, параллельно пускают медную жилу аж в 95 мм2.
А если по корпусу будет ток течь - то корпус сам будет излучать помехи, которые будут влиять на все, что под ним.

Когда корпус соединяют в нескольких частях платы, то соединение, как правило, происходит с одним и тем же земляным полигоном (обычно отдельный слой в многослойных платах), который шунтирует корпус. И опять-таки большая часть тока пойдет не через корпус.

Я думаю, это как раз из-за длины волны сигнала. Если она соизмерима или больше длины кабеля, то может и хватит одной точки. А если меньше, то лучше наделать побольше таких точек. Но опять-таки наведенный ток с экрана будет стекать на землю в ближайшей такой точке, но никак не течь по самому экрану, заставляя его излучать и внутрь в том числе.

0

@WH

Но корпусе в современных конструкциях очень часто сидит минус. Развязку от помех, которые могут получиться от протекания посторонних токов, делают грамотной распайкой и правильным монтажом, хорошими контактами и сечениями, ну и т.п. схемные решения то же присутствуют. К примеру вход микрофона (оба провода, как сигнальный так и "массовый") сажают непосредственно на вход первого каскада усиления НЧ, хотя "массу" можно было бы прикрутить просто на корпус, и т.д.

Если она соизмерима, то это 100% линия с распределенными параметрами. Считается, условно, что линией с сосредоточенными параметрами можно считать линию, если ее длина меньше чем 1/10 длины волны (вроде так, давно уже изучал).

0

@jahdjkhasjdhjah

Ну, я не изучал, а проходил.. Мимо походу.. Поэтому таких подробностей не помню. ))))))))

0