Сборщик данных NI-USB 6341

Радиотехника, платы, схемы, оборудование, фото- видео- приборы, компьютеры
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

Вышел из строя сборщик данных. Пришлось отправить в ремонт. Предположительно виноваты наводки на контуре заземления здания, где работает мощное эл. оборудование. Заземление было подключено к общему входу сборщика. Вопрос. Можно ли эксплуатировать сборщик без заземления.
Аватара пользователя
Konstantin Sumenko

Activity Bronze
expert
expert
Сообщения: 1439
Зарегистрирован: 17 июл 2008, 12:20
Награды: 2
Версия LabVIEW: 2010
Откуда: Moscow
Поблагодарили: 1 раз
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Konstantin Sumenko »

Общий вход сборщика это AI GND?
На сколько следует из описания на NI-USB 6341 у него нет гальванической развязки как входов относительно USB, так и USB платы относительно USB ПК и внешнего питания. Соответственно, могут быть проблемы как минимум с помехами проводимости, вызванные с неправильным заземлением.
Скорее всего в вашем случае есть три точки подключения к "земле":
1) Через ПК по USB проводу
2) Через внешний источник питания
3) Через AI GND

По первым двум пунктам - тут надо проверять взаимное подключение ПК и источника внешнего питания - обеспечить связь по земле через общий пилот на 220В, если источник внешнего питания гальванически развязан от сети 220В (лабораторный источник питания), то его лучше заземлить. В любом случае вход внешнего питания и USB на плате NI-USB 6341 расположены рядом и на работоспособность платы проблемы с этим заземлением оказать не должны.

А вот с AI GND уже могут быть проблемы. AI GND скорее всего связана с общей землей платы напрямую, причем входы AI GND расположены с другого конца платы относительно USB и внешнего питания. Поэтому, если на AI GND посадить землю, то могут быть проблемы, особенно если эта земля находится далеко или с плохим контактом относительно локального заземления ПК и источника внешнего питания.

В связи с этим вам лучше использовать дифференциальные входы с подтягивающими резисторами, если источник сигнала плавающий. С учетом наводок от мощного оборудования тем более.
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

Несколько уточнений. ПК был подключен к сети 220В без третьего-заземляющего провода. К NI-USB 6341 был подключен блок питания, поставляемый вместе со сборщиком (Universal Power Supply with Mini-Combicon Connector - 781513-01). Связь с ПК выполнялась через стандартный интерфейс связи USB. На AI GND была посажена земля. После выхода из строя сборщика все его внешние связи были отключены и оставлено только питание 12В, интерфейс связи USB, 5В и заземление на AI GND . При этом на любом входе сборщика относительно AI GND наблюдалось напряжение около 30В, которое исчезало в конце рабочей смены.
Для меня важно выяснить не повлечет ли отсутствие заземления на сборщике к выходу последнего из строя ?
Аватара пользователя
Konstantin Sumenko

Activity Bronze
expert
expert
Сообщения: 1439
Зарегистрирован: 17 июл 2008, 12:20
Награды: 2
Версия LabVIEW: 2010
Откуда: Moscow
Поблагодарили: 1 раз
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Konstantin Sumenko »

Заземление в общем случае не должно подключаться на AI GND в этом устройстве, оно должно подключаться через отдельную клипсу/винт корпуса или через блок питания. Посмотрите, наверняка у поставляемого блока питания разъем 220В с тремя контактами, и контакт заземления напрямую звониться на минус выхода блок питания, а корпус NI-USB 6341 скорее всего звониться на минус входа внешнего питания.

30В вы наблюдаете мультиметром или через показания самого NI-USB 6341, если последнее - то это возможно в случае плавающих входов, тогда из-за наводок и токов утечки напряжение на входах измерительных каналов может подниматься/опускаться до напряжений открытия защитных диодов на входах.

Приведите диаграмму подключения датчиков к NI-USB 6341 с указанием земель или опорных потенциалов самих датчиков относительно NI-USB 6341. Повторюсь, в вашем случае (
Предположительно виноваты наводки на контуре заземления здания, где работает мощное эл. оборудование
) AI GND нельзя подключать ни на землю, ни на любые другие источники, имеющие относительно земли малое сопротивление.

Если вы не можете по каким-либо причинам перейти на дифференциальные измерения, то сначала обеспечьте гальваническую развязку измерителя относительно ПК (есть переходники, развязывающие USB) и относительно источника питания, и уже потом заземляйте AI GND. Но этот подход имеет нюанс: измеритель будет служить "шунтом" между развязанным питанием с USB и землей на AI GND - синфазные помехи могут ухудшить показания измерителя.
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

"Заземление в общем случае не должно подключаться на AI GND в этом устройстве, оно должно подключаться через отдельную клипсу/винт корпуса или через блок питания. Посмотрите, наверняка у поставляемого блока питания разъем 220В с тремя контактами, и контакт заземления напрямую звониться на минус выхода блок питания, а корпус NI-USB 6341 скорее всего звониться на минус входа внешнего питания". ДА, это действительно так.
30В наблюдался мультиметром уже на вышедшем из строя сборщике.
AI GND внутри сборщика подключен накоротко на винт заземления.
Привести диаграмму подключения датчиков к NI-USB 6341 у меня сейчас нет возможности.
Но если я полностью гальванически развяжу сборщик от контура заземления здания, то это не приведет к выходу его из строя ? Я не вижу других путей избавления от наводок через контур заземления.
Аватара пользователя
Konstantin Sumenko

Activity Bronze
expert
expert
Сообщения: 1439
Зарегистрирован: 17 июл 2008, 12:20
Награды: 2
Версия LabVIEW: 2010
Откуда: Moscow
Поблагодарили: 1 раз
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Konstantin Sumenko »

Заземление необходимо в первую очередь для обеспечения электрической безопасности при эксплуатации. Использование его для избавления от наводок как правило приводит к обратному результату. Заземление в здании следует рассматривать как "грязную" шину, а не абсолютный 0. Подключение к ней экранов и использование в качестве общего провода в обход корпуса/платы - плохая практика.

Не видя условной схемы подключения измерительного оборудования, могу еще раз посоветовать:
1) Заземление через источник питания, корпус прибора - для безопасности, при этом к AI GND уже не подключать источник, обладающим малым сопротивлением относительно земли
2) Подключение датчиков к плате к измерительным входам, настроенным как дифференциальные, перед этим убедиться, что не нарушены требования по допустимому уровню синфазного напряжения на входе.
3) Фильтрация помех, возникающих в линии через RC цепочку/Ферритовую бусину/Ферритовое кольцо/Синфазный дроссель и т.п. - зависит от требований и окружения
4) Подключение экрана измерительного провода к AI GND или корпусу если он (экран кабеля) не заземлен накоротко с другого конца. С экранами отдельный вопрос, тут простого совета дать нельзя. Зависит от каких помех надо защищаться (емкостная, индуктивная, кондуктивная), от типа кабеля и характеристик экрана, от способов его терминирования и т.п.
Аватара пользователя
Jakob Brontfeyn

Activity Gold Silver Black
expert
expert
Сообщения: 1729
Зарегистрирован: 28 фев 2008, 11:01
Награды: 6
Благодарил (а): 1 раз
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Jakob Brontfeyn »

vasyk10 писал(а):Вышел из строя сборщик данных. Пришлось отправить в ремонт. Предположительно виноваты наводки на контуре заземления здания, где работает мощное эл. оборудование. Заземление было подключено к общему входу сборщика. Вопрос. Можно ли эксплуатировать сборщик без заземления.
Да это у вас не наводка, а кое что похуже.
Почитайте в интернете про заземление и зануление.
Постарайтесь пообщаться с Вашими электриками
если есть хоть какая то малейшая возможность на них надавить,
чтобы привести сети в порядок, чтобы ток тек по нулевому проводу
а не по земляному. По всем современным нормам должны стоять устройства
УЗО для всего здания, которые контролируют ток утечки в земляном проводе
может они их загрубили или вообще отключили.
Borjomy_1

Activity Professionalism Silver
doctor
doctor
Сообщения: 2207
Зарегистрирован: 28 июн 2012, 09:32
Награды: 3
Версия LabVIEW: 2009..2020
Откуда: город семи холмов
Благодарил (а): 27 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Borjomy_1 »

По всем современным нормам должны стоять устройства
УЗО для всего здания, которые контролируют ток утечки в земляном проводе
может они их загрубили или вообще отключили.
Никто так не делает. Это чревато отключением здания при проблемах с заземлением, например, при нарушении изоляции бытовых приборов, причем никаких защитных функций именно УЗО и именно для здания нести не способно. УЗО ставится локально на помещения повышенной опасности (термин повышенной опасности определен достаточно конкретно).
bartex
user
user
Сообщения: 73
Зарегистрирован: 14 апр 2014, 21:09
Версия LabVIEW: 2015
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение bartex »

vasyk10 03 фев 2017, 14:02
Вопрос. Можно ли эксплуатировать сборщик без заземления.
В России используются сети глухозаземлённой нейтралью. В случае однофазной сети напряжением 220В имеется 3 провода: фазный, рабочий ноль и защитный ноль (который и называют «землёй»).
В номинальном режиме ток протекает по фазному и нулевому проводам. По защитному нулевому проводнику ток протекать не должен.
Функция защитного нулевого проводника (с точки зрения электробезопасности ) состоит в том, чтобы при появлении фазы на корпусе заземлённого электроприбора (в случае повреждения изоляции или других причин) возникал ток короткого замыкания, протекающий в этом случае по цепи фаза-защитный ноль, который бы отключал автоматический выключатель, стоящий в электрощите, тем самым уберегая человека от поражения электрическим током при его прикосновении к корпусу электроприбора.
Так что смотрите, если корпус металлический, отсутствие заземления ведёт к риску поражения электрическим током.
При этом на любом входе сборщика относительно AI GND наблюдалось напряжение около 30В, которое исчезало в конце рабочей смены.
Между рабочим нулём и защитным нулём (т.е. между нулём и землёй в Вашей терминологии)
действительно может наблюдаться разность потенциалов, иногда достигающая значительных величин. Это зависит, в том числе от степени близости оборудования к контуру заземления, расположенному обычно в главной щитовой здания. Физика проста: напряжение между нулём и землёй в точке измерения = рабочий ток х сопротивление проводников (от точки измерения до места соединения нуля и земли в щитовой). Чем выше этаж, чем тоньше провода, чем больше соединений в распределительных коробках, тем больше сопротивление проводников. Чем больше работающего оборудования висит на питающем вашу лабораторию кабеле, тем больше ток, текущий по нулевому проводнику.
Похоже, что напряжение в 30В, пропадающее в конце рабочего дня, связано как раз с величиной тока в нулевом проводе. (У Вас какой этаж? Провода медные?)
Как с этим бороться? Радикальный метод – тащить провода питания и земли из главной щитовой.

Jakob Brontfeyn Вчера, 16:22
По всем современным нормам должны стоять устройства
УЗО для всего здания, которые контролируют ток утечки в земляном проводе
может они их загрубили или вообще отключили.
УЗО для всего здания никто не ставит, так как оно постоянно будет отрубать всё здание, для этого достаточно после УЗО закоротить между собой нулевой и земляной проводники. Это даже в масштаб коттеджа становится проблемой, что уж говорить о промышленных зданиях.

Borjomy_1 Вчера, 17:45
УЗО ставится локально на помещения повышенной опасности (термин повышенной опасности определен достаточно конкретно).
Точнее, а) на различные приёмники электроэнергии в качестве меры дополнительной защиты, не основной. б) в противопожарных целях – предполагается, что оно сработает при повреждении изоляции при пожаре, автоматически отключит участок цепи и в помещении можно будет тушить водой

Короче,
1) без заземления корпуса электроприбора (который не предназначен для работы без заземления - есть и такие, которые безопасны, причем их много) возникает риск поражения электрическим током
2) правильно выполненное заземление снижает величину наводок
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

Сборщик данных гальванически развязан от сети 220 В. Риск поражения эл. током исключается.Меня интересует риск выхода из строя сборщика данных без подключения его к контуру заземления здания.
Borjomy_1

Activity Professionalism Silver
doctor
doctor
Сообщения: 2207
Зарегистрирован: 28 июн 2012, 09:32
Награды: 3
Версия LabVIEW: 2009..2020
Откуда: город семи холмов
Благодарил (а): 27 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Borjomy_1 »

vasyk10, в таких случаях стандартным решением является гальваническая развязка измерительной части, либо установка гальванически развязанного повторителя сигнала (усилителя). Все остальное - кроилово, которое, как известно, ведет к попадалову.
В качестве примера обратите внимание на модули Analog Devices серии 5B http://www.analog.com/en/products/landi ... ule-Ranges
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

У меня все входные и выходные логические и аналоговые сигналы имеют оптронную развязку. Для меня открыт вопрос, как не вывести из строя сборщик данных?
Borjomy_1

Activity Professionalism Silver
doctor
doctor
Сообщения: 2207
Зарегистрирован: 28 июн 2012, 09:32
Награды: 3
Версия LabVIEW: 2009..2020
Откуда: город семи холмов
Благодарил (а): 27 раз
Поблагодарили: 26 раз

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение Borjomy_1 »

Если у вас есть оптронная развязка, то как можно вывести из строя сборщик???. Это нонсенс.
Вы где развязку поставили? У сборщика или у датчика?
Было-бы лучше, если бы вы представили вашу схему подключения, хотя-бы в усеченном виде.
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

Между общим входом сборщика,а это AI GND, который был заземлен и любыми свободными входами присутствовало напряжение порядка 30В, что не лопускается.
vasyk10
beginner
beginner
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 02 фев 2017, 12:39
Версия LabVIEW: 12.0
Контактная информация:

Re: Сборщик данных NI-USB 6341

Сообщение vasyk10 »

Забыл отметить еще один ньюанс. Корпус ПК не был первоначально заземлен. При последующем его заземлении напряжение зов на сборщике уменьшалось, примерно, на 30%.
Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в «Железо»