1、直流系统故障接地的分析 |
用单臂电桥构成的接地电阻测试仪测量,具体方法请到搜索引擎里搜索“接地电阻测试仪”,即可。 A.0.1 静电接地的检测,应在被检测对象不带电的条件下进行。被测对象包括设备中的接地系统、非金属材料、防静电产品等。 A.0.2 设备接地测量应符合下列规定: 1 设备的金属零部件之间、设备与专用接地极之间的接触电阻、跨接电阻,可用普通万用表测量; 2 设备接地极电阻,包括接地级与土壤的接触电阻,以及土壤的流散电阻,可用ZC系列接地摇表测量。接地板与电流电极间距应为40m,电压电极与电流电极间距应为20m。 3 设备中的非金属器件(如用于接地的非金属零件、绝缘法兰等)的电阻测量规定如下: 当电阻小于1MΩ时,可用普通万用表或高阻计测量; 当电阻大于或等于1MΩ时,可用500V以上高阻计或兆欧表测量。 A.0.3 非金属材料导电性能测量应符合下列规定: 1. 板材、薄膜等的体积电阻率和表面电阻率 a. 当体积电阻率大于或等于106Ω·m时,按《固体电工绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法》GB1410-78规定测量,测量仪表可用ZC36、ZC43等高阻计。试样尺寸:方形100×100(mm)或圆形φ100mm。 b. 当体积电阻率小于106Ω·m时,按《导电和抗静电橡胶电阻率(系数)的测定方法》GB2439-81规定测量,其中静电计和电流表输入阻抗大于1012Ω。 试样尺寸:长70~150mm,宽10~150mm。 3. 轻质石油产品电导率,按《轻质石油产品电导率测定法》GB6539-86进行测量。样品油大于1L,测量仪器为油品电导率测试仪。 A.0.4 防静电产品导电性能测量应符合下列规定: 1. 防静电鞋、导静电鞋电阻,按《防静电胶底鞋、导电胶底鞋电阻值测量方法》GB4386-84进行测量。当R≥1.5×105Ω时,测量电压取500±25V;当R<1.5×105Ω时,测量电压取100±5V,测试电功率不大于3W。 2. 地板、地毯等铺地物电阻,用2个φ60±2mm(重量2±0.2kg,黄铜镀铬)专用电极测量,测量电极距离为1m,非柔性地面可在电极下垫导电海绵(直径φ60mm、厚5~6mm,体积电阻率0.1~1Ω·m)。测量仪器可采用绝缘电阻测试仪,直流开路电压500V,短路电流5mA。 |
雷电对于各种建筑物和设备的危害性是不言而喻的。国外一些厂家如英国FURSE公司等,致力于研究开发防止雷击破坏手段,已有上百年的历史。在国内,一直以来对直击雷的发生采取了许多有效的防护措施,但对感应雷的破坏性,在近期才开始引起重视。事实上,感应雷的破坏同样造成每年各系统为数不小的损失。目前气象系统信息多通过计算机网络传送,一旦产生感应雷破坏,后果十分严重。 国外通行的概念,将雷击分为两种——直击雷和感应雷。感应雷指雷击引致设备电源线上的感应电流而产生的瞬间过电压,即在微秒至毫秒之内所产生的尖峰冲击电压(有别于一般电源过压,因此种过压可能维持数秒或以上)。 根据多种世界认可研究标准,一般电源线上的感应电流在3000安培左右,绝不超过10000安培,电压则不超过6000伏。在数据/讯号线及电话线上,感应电压一般在5000伏左右,感应电流则大约为数百安培(据CCITT测试)。 一般建筑物避雷网只能保护其本身免受直击雷损毁,但雷电会通过以下形式和途径破坏电子设备:一是雷电直击到电源输入线,继而进入和损坏设备。虽然电力传输线上都安装了各种保护间隙和电力避雷器如隔离变压器,但这只可使雷电冲击波经过输电线路侵入时,将线对地的电压限制到小于6000伏(IEEEC62.41),而线对线则无法控制。二是以感应方式,如:电阻性电感性或电容性耦合到电源、讯号及电话线上,*终危害设备。电器开关动作众所周知当电流在导体上流动时会产生磁场,把能量储存。电流越大及导线越长则储能越多。所以当大负载(特别是电感性负载如变压器)电器设备开关时,便产生瞬间过电压。 瞬间过电压所造成的破坏性后果体现于以下四点: (1)传输或储存的讯号或数据,不论是数位或模拟,受到干扰或丢失,甚至可使电子设备产生错误动作或暂时瘫痪。 (2)由于重复受到较少幅度的瞬间过电压影响,元器件虽不致马上烧毁,但性能和寿命已严重降低。 (3)若情况严重,电子设备的线路板及元件便烧毁。 (4)整个系统停顿造成大量间接损失,如银行电脑服务停顿、移动电话通讯中止等,远远超过设备本身受损的直接金钱损失。 高集成半导体元器件的急速发展使电子设备的体积趋于细小,但另一方面却使其更易受到瞬间过电压的破坏。虽然暂时没有一套通用的标准可指出电子设备可承受多大的瞬间过电压,但根据IEEE组织指出,一般元器件可经受两倍于其额定电压以上。因此一般单相设备在230V士10%便能经受2×(230V×2×1.1)=700V左右的峰值过电压。 要发挥*有效及*完整的避雷功能,使电子设备免受因感应雷或开关动作而产生的瞬间过电压所破坏,必须考虑各类传输线,包括:电源进出入线、数据、讯号及电话线,此外如有程控交换机也要装上适当的防雷器。要发挥良好的避雷功能,一个防雷器必须具备以下各点: (一)相容性一个理想的防雷器应不会对其所保护的设备或线路造成任何干扰及中断现象。 (二)能承受高电流虽然雷电电流可高达20万安培,但一般二次感应电流不会超过10000安培,因此防雷器必须能承受*少10000安培的瞬间电流通过。 (三)低“通过”电压防雷器必须能把瞬间尖峰电压降至一般电子设备所能承受的范围,即低于二倍于设备的尖峰电压(约700V)。 (四)全面保护电源防雷器必须能提供以下每一种的保护作用:相对地、中对地及相对中。 (五)操作状态显示无论是在正常工作状态、功能减退状态或发生故障时,都应能在面板上清楚显示出来。 (六)遥测功能当防雷器发生故障时能透过遥测干触点把故障状态通知远端的监察中心。 (七)反复使用及长寿命在正常使用情况下可经受多次雷击后仍能反复使用,而且其自身工作寿命必须长达20年以上。 |
根据 IO-Link 规范,通信功能如下:
通信是通过长度不超过 20 m 的无屏蔽三线电缆进行的,电缆种类是通常用于标准传感器的电缆。
通过所谓 C/Q 电缆进行 0-24 V 范围的数字化通信
传输大多数值是来自包含这些单元的传感器的测量值。
传感器和执行器由 IO 设备描述 (IODD) 来描述。
原则上,只能将一个 IO-Link 设备连接到主站的 IO-Link 端口(点到点连接)。
IO-Link 主站与各设备之间的传输速率如下:
通过 COM1:4 800 Bd
通过 COM2:38 400 Bd
通过 COM3:230 400 Bd
在 38400 Bd 传输速率下,读/写 16 个数据位的平均循环时间为 2 ms。
IO-Link 协议IO-Link 协议支持标准 IO 模式 (SIO) 和 IO-Link 通信模式 (COM)。
协议及其报文帧的设计取决于要传输的数据类型。
数据类型IO-Link 规范区分了以下数据类型:
过程数据
设备的过程数据在数据帧中循环传输,过程数据宽度由设备来定义。每个设备的过程数据可以是 0 - 32 字节(输入和输出)。传输一致性的宽度不固定,因此取决于主站。
值状态
每个端口都具有值状态 (PortQualifier)。值状态显示出过程值是否有效。值状态可与过程数据一起循环传输。
设备数据
设备数据可以是参数、标识数据和诊断信息。设备数据替换是非循环的,在响应来自 IO-Link 主站的查询时进行。可以将设备数据写入设备 (Write) 并从设备读取设备数据 (Read)。
事件
发生事件时,设备向主站发出事件发生的信号。主站随后读出该事件。事件可以是故障消息(如短路)和警告/维护数据(如污染、过热)。故障消息通过 IO‑Link 主站从设备传输至控制器或 HMI。IO‑Link 主站也可以传输事件和状态。例如,事件包括断线或通信故障。
设备参数或事件的传输独立于过程数据的循环传输进行。各传输不会相互影响或削弱。
数据存储从规范 V1.1 起,可为 IO-Link 生成数据存储方案。在这种方案中,IO-Link 设备在上层参数服务器上启动其数据存储。在更换设备的情况下,参数服务器可以还原初始参数设置。因此,无需重新参数设置即可更换设备。
IO-Link 主站包含参数服务器。也可在 PLC 中或在系统服务器中集中实现参数服务器。在此情况下,必须通过提供的功能块将数据下载到控制系统。
一个 IO-Link 主机IO-Link 主站是与上位控制系统的接口。IO-Link 主站本身在现场总线上显示为普通现场总线节点,并通过相关设备描述(如 GSD 文件)集成到相应网络组态工具中。
IO 设备描述 (IODD)IO-Link 设备描述 (IODD) 为直至 IO-Link 设备的系统特性进行全面而透明的描述。
IODD 包含有关通信特性、设备参数、标识、过程和诊断数据的信息,它由厂商来提供。IODD 的设计对于所有厂商的所有设备是相同的,总是由 IODD 解释工具以相同方式来表示。这样即可确保无论厂商是谁,所有 IO-Link 设备的处理方式相同。
IO-Link 规范 V1.1 中的新增功能IO-Link 规范的当前版本是 V1.1,目前已按照 IEC 61131‑9 实现标准化。
与以前的规范 V1.0 相比,规范 V1.1 提供了以下新功能:
在一个周期内传输*多 32 字节过程数据
参数服务器功能
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