принцип работы, как выбрать, устройство, назначение

Мы уже рассказывали про автоматические выключатели, а также про УЗО. Это разные устройства, а вот дифференциальный автомат (или просто дифавтомат) это два в одном. То есть, это и автоматический выключатель, и УЗО, в одном корпусе. Функции, которые выполняет это устройство, необходимы в каждом доме. А о том, как устроен дифференциальный автомат, от чего он защищает и как его правильно выбирать мы расскажем в нашей статье.

Назначение дифавтомата

Как мы писали выше, дифференциальный автомат заменяет автоматический автомат и УЗО. В результате получается экономия места, один прибор меньше, чем два, плюс один подключать быстрее, чем два. Дифавтомат обычно устанавливают в электрощитке, хотя иногда бывают и другие варианты. Ну а его назначение аналогично назначению двух вышеупомянутых приборов. Это защитные функции, напомним о них:

• Дифференциальный автомат защищает от сверхтоков.

  Сюда входят как перегрузки, так и короткое замыкание – крайне опасные явления, из-за которых может случиться пожар или могут сгореть бытовые приборы.

• Дифференциальный автомат также защищает от токов утечки. Он возникает тогда, когда имеет место повреждение изоляции. А это чревато либо ударом тока, который может быть опасен даже для жизни человека, либо пожаром.

Таким образом, дифавтомат защищает от самых распространенных угроз, которые могут возникнуть в электрической сети. Поэтому в самом начале мы и писали, что подобными устройствами должно оснащаться любое помещение, в котором живут или работают люди, а также используются электроприборы. Не всегда выбирают именно дифференциальный автомат, вместо него могут установить автоматический выключатель и УЗО отдельно, но это уже отдельный разговор. В рамках этой статьи мы говорим исключительно про дифавтомат, то есть, подразумеваем, что вы выбрали именно установку одного прибора, а не двух.

Далее коротко поговорим про его устройство и принцип работы, которые нужно знать хотя бы в общих чертах.

Устройство и принцип работы дифавтомата

Как и большинство других защитных устройств, дифференциальный автомат выполнен в корпусе из пластика на котором имеются защелки, которые необходимы для его крепления на DIN-рейку. Схемы подключения в целом стандартны для всех приборов, разница только между подключением к однофазной и трехфазной сетям, что логично, да и сами устройства тут требуются разные. Впрочем, об этом мы еще поговорим ниже. В рамках этой статьи мы не будем подробно разбирать схемы и т.д., тут мы говорим про сам дифавтомат и о том, как его выбрать. Да и схемы подключения идут в комплекте с самим устройством, для человека, который хотя бы немного понимает в электричестве, там нет ничего сложного. Но вернемся к устройству.

Внутри дифференциального автомата расположены несколько блоков, каждый из которых выполняет свою роль. Есть основные три блока. Первый это дифференциальный трансформатор тока, который непрерывно сравнивает ток в фазном и нулевом проводниках. В том случае, если появляется разница, питание отключится. Второй основной блок это расцепитель (чаще всего электромагнитный), который защищает от короткого замыкания. Его суть – сработать за максимально короткий промежуток времени, так как в случае короткого замыкания никакие задержки недопустимы. Третий блок это тепловая защита, которая нужна для защиты от перегрузок. Может быть реализована по-разному, чаще всего это биметаллическая пластина. Из дополнительных элементов стоит упомянуть дугогасительную камеру, контактные механизмы, а также управление.

Это типовое устройство дифференциального автомата, без лишних подробностей. Основные различия между разными устройствами могут быть именно из-за блоков разных типов. Из-за них также отличаются параметры устройства, его стоимость и возможности, но про это мы еще расскажем ниже. Принцип работы дифавтомата очевиден, про это мы рассказывали в статьях про автоматический выключатель и про УЗО, поэтому повторяться не будем. Скажем коротко лишь то, что дифавтомат непрерывно контролирует параметры тока и срабатывает при их изменении и превышении заданных барьеров. От чего он защищает мы писали выше, каждая угроза требует своих мер, поэтому в устройстве и используется три разных защитных устройства (блока), каждый их которых отвечает за свою сферу.

Нужно ли заземление

Перед тем как перейти к вопросам выбора дифференциального автомата и рассказу про его характеристики, стоит также рассказать про заземление. Не все знают, нужно ли ему заземление, а некоторые вообще думают, что без него он работать не будет. На самом деле, работать без заземления дифавтомат будет, также он будет защищать и от поражения электрическим током. То есть, в теории его можно установить и не заземлять, прибор будет работать и выполнять свои функции. Но на практике так делать не стоит. По ПУЭ п.7.1.72 если нет системы уравнивания потенциалов, то дифференциальный автомат при установке необходимо заземлять.

Кстати, это относится и к устройству защитного отключения (УЗО).

Также стоит отметить, что просто по принципу действия дифавтомата, при утечке тока произойдет вне зависимости от того, есть заземление или нет. Но есть разница. Если заземление присутствует, то защита сработает сразу. Если заземления нет, то в случае появления тока утечки, она сработает только тогда, когда человек коснется электроприбора. Разумеется, второй вариант является гораздо более опасным. Поэтому хотя дифференциальный автомат и может работать без заземления и будет выполнять свои функции, его необходимо заземлять просто из соображений безопасности. Вопрос заземления мы закрыли, дальше переходим непосредственно к выбору дифавтомата по характеристикам.

Как правильно выбрать дифавтомат

Любое защитное устройство в первую очередь выбирают исходя из параметров электросети. Дифференциальный автомат тут не является исключением, хотя при выборе нужно учитывать еще и другие параметры, которые также могут быть важными. Просто потому, что они указывают на защитные функции прибора. В целом, характеристик не так много, а некоторые из них очевидны для каждого, но мы расскажем про все по порядку, чтобы ничего не упустить. И начнем с самых простых параметров.

Фазность

Параметр, с которого нужно начинать выбор вообще любого электроприбора. Однофазные и трехфазные дифавтоматы имеют разное количество полюсов, так, у трехфазных три полюса для собственно фаз и один для нулевого проводника. Также стоит отметить, что трехфазные приборы больше однофазных по понятным причинам. Но в любом случае, размер несопоставим с размерами УЗО и автоматического выключателя, если их устанавливать отдельно. Фактически фазность не является вопросом выбора, но вы должны убедиться, что покупаете совместимый с вашей сетью прибор.

Номинальное напряжение

И это также очевидный для всех параметр. Это тоже не вопрос выбора, да и после выбора фаз сделать тут ошибку будет попросту невозможно.

Если одна фаза, то это 220 вольт, если три, то это 380. Да, могут быть какие-то исключения с другими значениями, но они встречаются настолько редко, что мы их рассматривать вообще не будем.

Номинальный ток

Тут также все очевидно и принцип выбора очень простой. Дифференциальный автомат должен срабатывать при меньшем токе, чем могут выдержать кабели. Например, если у вас проложены медные кабели сечением 2,5 кв.мм, то они могут выдержать около 5,9 кВт, следовательно, номинальный ток должен быть 25 А. При сечении медных проводов 1,5 мм номинальный ток должен быть 16 А. Если провода алюминиевые, то там будут другие значения, так, для сечения 2,5 мм тут нужно будет 16 А, а не 25, как в случае с медными. Полную таблицу мы здесь писать не будем, вы самостоятельно легко найдете необходимые значения для каждого проводника.

Номинальный отключающий ток

Выше мы писали про общие характеристики дифференциального автомата, а сейчас поговорим про те, которые относятся к тому или иному защитному блоку.

Но они в любом случае относятся также и ко всему устройству в целом, так как указывают на возможности дифавтомата. Первой такой характеристикой является номинальный отключающий ток, который обозначает ток утечки. В продаже есть устройства от 0,006 до 0,5 А, но, конечно, такие пограничные значения при бытовом использовании не нужны. Когда речь идет про защиту от поражения электрическим током, выбирают дифавтоматы с номинальным отключающим током 0,01 А (или 10 мА), такие ставят на отдельные линии, которые идут к особо мощным и потенциально опасным бытовым приборам. Например, таким как водонагреватели или стиральная машина. Дифавтоматы с номинальным отключающим током 0,03 А ставят на групповые линии.

Когда требуется защита от пожара или ставят вводной дифавтомат, здесь значение номинального отключающего тока может иметь значения от 0,1 до 0,3 А. Но для защиты человека от удара электрическим током такие значения слишком большие. Тут же сразу можно отметить такой параметр, как время срабатывания устройства.

Важно не только значение номинально отключающего тока, но и своевременное срабатывание прибора. Считается, что это значение не должно превышать 0,3 секунды, чем меньше, тем лучше.

Характеристика срабатывания

Также это могут обозначать как «время-токовая характеристика». В принципе, дифференциальный автомат можно выбирать и по этому показателю, он обозначается буквами и каждая буква соответствует определенной сфере применения и параметрам. Всего выделяют шесть групп, но K и Z применяются лишь на промышленных объектах, про них мы рассказывать не будем, а вот про четыре основные поговорим подробнее.

• A. Применяется для защиты особо чувствительного оборудования, для которого недопустимы любые перегрузки. По понятным причинам, в быту подобные устройства не используются, они имеют ограниченное применение. Например, в лабораториях.

• B. Этот тип уже используется в бытовых сетях, но с определенными ограничениями. Использовать можно там, где пусковых токов нет или они незначительные. Чаще всего их используют с системами освещения и т.д.

• C. Считается наиболее подходящим типом для квартир или частных домов, подразумевает использование как раз в бытовых сетях, для которых характерны умеренные пусковые токи (в зависимости от подключенных электроприборов).

• D. Позволяет большие пусковые токи, в принципе, такие дифавтоматы используют и в быту, но редко, все же они предназначены для сетей, от которых питается мощное оборудование.

Это основные параметры дифференциального автомата, но есть и другие. Правда, на них смотрят далеко не всегда, особенно когда выбирают прибор для использования в быту. Тут обычно отталкиваются от тех параметров, о которых мы рассказали выше. Поэтому про другие характеристики подробно рассказывать не стоит, но вот упомянуть коротко нужно. Также отметим, что про них мы рассказывали более подробно в статьях про устройство защитного отключения и автоматический выключатель.

• Отключающая способность. Указывает на максимальный ток короткого замыкания. Это значение равно тому, при котором дифавтомат не только сработает, но и сохранит свою работоспособность. Соответственно, при превышении этого значения дифавтомат может быть непригоден для дальнейшей эксплуатации.

• Степень защиты. Чаще всего это устройства с IP20, в любом случае, они обычно устанавливаются в электрощиток и достаточно защищены. Но бывают и более защищенные от пыли и влаги устройства, которые предназначены для эксплуатации в более тяжелых условиях.

• Установочные параметры. Тут подразумеваются размеры прибора, а также другие параметры, такие как установочная глубина и т.д. Здесь все также достаточно просто, должно быть соответствие месту, куда дифференциальный автомат планируется установить. В большинстве случаев здесь никаких проблем не возникает. Кстати, сюда можно отнести и температурный диапазон эксплуатации.

• Тип исполнительного механизма. Дифференциальный автомат, как и устройство защитного отключения, может быть электронным или электромеханическим. В этой статье мы не будем углубляться в этот вопрос, скажем лишь то, что электромеханический вариант считается лучшим выбором, так как он надежнее.

Это все характеристики, которые нужно учитывать при выборе дифференциального автомата. Существуют и другие, но они имеют смысл только для специалистов, да и они смотрят на них далеко не всегда, а лишь в некоторых сферах эксплуатации этих защитных устройств. Тех, что мы перечислили в нашей статье, вполне хватит для выбора подходящего прибора именно для вас. Ну а ниже, в заключительной части нашего материала, мы рассмотрим еще несколько важных моментов, которые связаны с эксплуатацией дифференциального автомата.

Что еще нужно знать про дифавтомат

Каждый дифференциальный автомат имеет кнопку «тест», при нажатии на которую создается утечка тока. Это позволяет проверить работоспособность прибора и это нужно делать не только после его покупки и установки, но и периодически. Вообще, проверять работоспособность приборов, которые выполняют защитные функции, никогда не бывает лишним. А почему некоторые предпочитают вместо дифавтомата приобрести отдельно УЗО и автоматический выключатель? Причин тут несколько, но основная заключается в том, что когда эти устройства стоят отдельно, видно, какое из них сработало. Да и дифференциальный автомат стоит несколько дороже. То есть, с точки зрения выбора между этими двумя вариантами в каждом случае есть как плюсы, так и минусы.

Можно было бы рассказать про маркировку дифавтоматов, но особого смысла это не имеет, так как там зашифрованы основные характеристики прибора. Выбрать дифавтомат или отдельно УЗО с аварийным выключателем – решать только вам, тут совет дать сложно. Как мы писали, у каждого варианта есть свои плюсы и минусы, каждый должен определиться самостоятельно. Ну и не забывайте, что нужно не только купить подходящее устройство, но и правильно его подключить, а также не забывать про необходимое техническое обслуживание. Правда, для дифференциального автомата ничего особого не требуется. Иногда нужно проводить тест, а также содержать его в чистоте.

Подключение УЗО к однофазной сети с заземлением: схема, рекомендации, принцип работы

Защита электрической сети и организма пользователя — необходимое требование при использовании электрических цепей. В качестве защитных приборов применяются различного вида устройства, такие как УЗО (устройство защитного отключения), дифавтоматы, выключатели, кроме этого, важным элементом является и наличие заземления. Подключение УЗО к однофазной сети с заземлением практически полностью обезопасит потребителя от поражения электрическим током и увеличит безопасность электросети в целом.

• Назначение заземления
• Принцип работы устройства защиты
  • Конструктивные особенности
  • Характеристики УЗО
• Подключение к линии электропередачи
• Схема включения

Назначение заземления

Электрическая линия, использующая заземление, прокладывается с применением трёхпроводного кабеля. Каждый провод кабеля соединяет элементы своей цепи и бывает: фазовым (L), нулевым (PE) и земляным (PN). Величина, возникающая между фазовым проводом и нулевым, называется фазовым напряжением. Она равна 220 вольт или 380 вольт, в зависимости от типа системы.

Заземление предназначено для соединения металлических частей электроприборов со специально выполненным контуром, зарытым в земле.

Эти части могут оказаться под напряжением при неисправности самого оборудования или изоляции проводки. Если существует PN-соединение, фактически возникнет короткое замыкание между фазовым проводом и землёй. Ток, выбирая путь с наименьшим сопротивлением, будет стекать в землю. Такой ток называют током утечки. Во время касания металлических частей напряжение на них будет меньше, а соответственно, и меньше значение поражающего тока.

Заземление также необходимо для работы таких приборов, как УЗО. Если проводящие места приборов не будут подключены к земле, то ток утечки не возникнет и УЗО не сработает. Существует несколько типов заземления, но для бытового применения распространено использование только двух:

1. TN-C. Тип, при котором нулевой и земляной проводники объединяются между собой, другими словами, зануление. Эта система была разработана в 1913 году немецкой компанией AEG. Существенный недостаток в том, что при размыкании нуля на корпусах устройств возникает напряжение, превышающее фазовое в 1,7 раз.
2. TN-S. Тип, разработанный французскими инженерами, внедрён в 1930 году. Нулевой и земляной провода не зависят друг от друга и разделяются между собой на подстанции. Такой подход к организации заземляющего контакта позволил создать приборы учёта дифференциального тока (утечки), работающие по принципу сравнения величины тока в разных проводах.

Как часто бывает, в высотных домах используется только двухпроводная линия, состоящая из фазы и нуля. Поэтому для создания оптимальной защиты лучше дополнительно выполнить заземление. Для самостоятельного выполнения линии заземления сваривается треугольник из металлических уголков. Рекомендуемая его длина сторон — 1,2 метра. К вершинам треугольника привариваются вертикальные столбики с длиной не менее 1,5 метра.

Таким образом, получается конструкция, состоящая из вертикальной и горизонтальной полосы заземления. Далее сама конструкция закапывается в земле столбиками вниз на глубину не менее полуметра от поверхности до основания треугольника. К этому основанию прикручивается с помощью болта или приваривается проводящая шина, служащая третьим проводом, объединяющим корпуса приборов с землёй.

Принцип работы устройства защиты

Благодаря появлению системы TN-S было разработано устройство, получившее широкое применение для защиты организма от пагубного воздействия электрического тока. Первые приборы были представлены компанией из Германии RWE.

УЗО при работе используется совместно с другим немаловажным устройством защиты, таким как автоматический выключатель, который предназначен для защиты электропроводки от возгорания и отгорания контактных частей системы.

При высоком значении тока, проходящего через УЗО, устройство не сработает, а само выйдет из строя.

Поэтому оно не сможет заменить автоматический выключатель и предназначено для использования с ним в комплексе. Существуют различные виды монтажа УЗО. Наибольшее распространение получило расположение устройства защиты на din-рейке в щитовой. Для этого прибор в своей конструкции имеет защёлку. А также существуют модели, включающиеся напрямую в розетку. Располагаться прибор защиты, независимо от способа монтажа, должен всегда перед защищаемым электроприбором.

Корпус УЗО, предназначенный для размещения на din-рейке, выполняется из диэлектрического многокомпонентного пластика и конструктивно мало чем отличается от других устройств защиты. Главные отличия от автоматического выключателя — в размещении клавиши включения и наличии кнопки тестирования устройства. При этом существует и прибор, похожий по виду и назначению, — дифференциальный автомат. Такой прибор объединяет под своим корпусом и УЗО, и автоматический выключатель. Визуально различить их можно по габаритам: устройство защитного отключения имеет меньшие размеры.

Конструктивные особенности

Его работа основывается на первом законе Киргхофа, который гласит: сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, выходящих из узла. Таким образом, значение тока, текущего через прибор защиты по фазовому проводу, должно совпадать с его значением, текущим по нулевому проводнику.

Исходя из этого, устройство проводит анализ величины тока в проводах, подключённых к нему, и в случае появления разницы в величинах отключает подачу электроэнергии. В состав конструкции УЗО входят следующие основные элементы:

• контактные клеммы;
• клавиша включения;
• электромеханическое реле или электронная схема;
• трансформатор;
• цепь тестирования.

Основным элементом устройства является трансформатор тороидального типа с двумя обмотками. Протекая по цепи в прямом и обратном направлении, ток создаёт в каждой обмотке свой переменный магнитный поток. Величина этих магнитных потоков равна по величине, но различна по направлению. В результате чего результирующее магнитное поле равно нулю.

Если на электрической линии происходит нарушение изоляционного слоя или на корпусе электроприбора появляется разность потенциалов, то в этих местах при взаимодействии с внешними проводящими элементами возникает ток утечки. Для этого проводящие элементы должны создать свой замкнутый контур прохождения тока. В результате часть тока отбирается новым контуром и нарушается уравновешенность магнитных полей в трансформаторе. Во вторичной обмотке возникает электродвижущая сила (ЭДС), что приводит к срабатыванию реле, размыкающего электрическую линию.

Характеристики УЗО

Из всех характеристик в первую очередь обращается внимание на мощность и рабочий ток утечки. Для вводного устройства выбирается ток утечки на 300 мА, а рассчитанный для отдельных приборов — 10−30 мА. Мощность УЗО выбирается на 10−15 процентов больше, чем суммарное её потребление нагрузкой.

1. Рабочее напряжение. Действующее значение напряжения, при котором гарантируется работоспособность УЗО.
2. Рабочий ток нагрузки. Величина тока, пропускаемая УЗО без изменения своих параметров.
3. Рабочий отключающий дифференциальный ток. Величина тока, приводящая к отключению.
4. Температурный диапазон работы. Указывает значения, при котором обеспечиваются рабочие характеристики прибора.
5. Время отключения УЗО. Это время, которое пройдёт до момента разрыва электрической линии при возникновении аварийной ситуации.
6. Количество полюсов. Полюс — это контакт, к которому подключается один провод линии электропередач. Их количество зависит от типа сети. Устройство может содержать от одного до четырёх полюсов.
7. Тип защиты. Зависит от формы дифференциального тока.
8. Тип работы. Существует электромеханический тип и электронный.

Подключение к линии электропередачи

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ) указано, что подключение УЗО без линии заземления нежелательно. Но не везде предусмотрено и есть возможность организовать заземление. Отвечая на вопрос, как подключить УЗО в квартире без заземления, необходимо рассмотреть два возможных случая при установке устройства защиты:

1. Устройство защиты установлено, но заземления в квартире нет. В таком случае при возникновении пробоя на корпус и появления на нём разницы потенциалов УЗО не сможет обнаружить аварийность ситуации, пока не возникнет контур для тока утечки. Это может произойти, когда человек притронется к прибору с неисправностью и предмету, связанному с контуром земли. Например, труб водоснабжения; или попросту будет стоять на полу с недостаточной изоляцией от земли. Только в этом случае возникнет утечка тока, и прибор защиты сработает, при этом кратковременно человек почувствует удар током, впрочем, не причиняющий здоровью ущерб.
2. Устройство защиты установлено, заземление присутствует. Это наиболее благоприятный способ организации защиты, позволяющий сразу отключить проблемный участок в цепи, не дожидаясь на него воздействия. В момент пробоя на корпус, непосредственно связанного с землёй, сразу появляется ток утечки, фиксирующийся прибором защиты. Величина тока, при котором прибор сработает, зависит от его значения номинального дифференциального тока. Этот ток УЗО может быть следующего значения: 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА.

Таким образом, подключение УЗО к однофазной сети без заземления так же возможно, как и с ним. При этом будет использоваться для учёта прибором контур фаза-нуль.

Схема включения

Способ размещения УЗО в щитке строго вертикальный. Неподвижная часть рычага управления должна быть сверху, то есть включение устройства происходит переключением рычага снизу вверх. Устройство размещается в местах, обеспечивающих к ним свободный доступ, исключая возможность механического повреждения.

Существуют два способа подключения устройства: селективный и неселективный.

В первом случае используется несколько приборов защиты, к каждому из которых подключается своя линия с защищаемой нагрузкой. Во втором случае устанавливается одно устройство защитного отключения на всю квартиру.

Провод подсоединяется в разрыв электрической линии к клеммам колодок, выполненных под винтовой зажим. По принятому стандарту, входящие провода подключаются к верхним зажимам, а идущие к нагрузке — заводятся снизу.

При подключении устройства придерживаются следующей схемы:

1. Устройство надёжно закрепляется на din-рейку с использованием фиксатора-защёлки.
2. В качестве вводного автомата используется дифференциальное устройство. Освобождённые от изоляции провода вставляются в винтовые зажимы прибора и прикручиваются винтом. Фаза и нуль заводятся на клеммы дифференциального автомата, а заземление подключается на отдельную шину. Шина выглядит в виде рейки, выполненной из проводника с рядом зажимов для разветвления проводов.
3. С выхода дифференциального устройства фазовый провод заходит на однополюсные автоматические выключатели, установленные на каждую электрическую группу. Земляной проводник подключается к общей шине.
4. Затем провода с выхода автоматического выключателя подключаются к УЗО. Фазовый провод к входу L, а нулевой — к входной клемме N.
5. После чего от выходов УЗО и земляной колодки напрямую прокладывается линия до защищаемых розеток в каждую комнату.
6. В комнате производится подключение всех трёх проводов к применяемой электрической фурнитуре.

По завершении работ проверяется работоспособность устройства.

Для этого на нём нажимается кнопка «тест», симулирующая неисправность в линии. Если стоит вопрос, как подключить УЗО без заземления, то схема не изменится. При использовании локальных УЗО, предназначенных для установки в розетку, всё ещё проще: понадобится только включить устройство в розетку, а к нему уже подключить электроприбор.

Осциллограф

– Должен ли я подключать землю для дифференциального измерения с помощью осциллографа?

спросил 6 лет, 9 месяцев назад

Изменено 6 лет, 9 месяцев назад

Просмотрено 1к раз

\$\начало группы\$

Предположим, мне нужно просмотреть напряжение между двумя произвольными точками цепи с помощью осциллографа. Для этого я могу использовать два щупа и математику A-B, но должен ли я подключать заземляющий провод к цепи? Как максимизировать CMRR?

• осциллограф
• измерение
• cmrr

\$\конечная группа\$

11

\$\начало группы\$

Да, вам все равно нужно подключить его к земле тестируемого устройства, потому что вы выполняете два несимметричных измерения, а не истинное дифференциальное измерение.

Настоящий дифференциальный пробник не имеет заземления и использует заземление тестового оборудования.

Без опорного заземления нет гарантии, что опорное заземление двух несимметричных пробников совпадет. Тогда вы можете сказать: «Хорошо, я могу соединить земли двух щупов вместе». Но тогда вы можете достичь максимального предела напряжения вашего несимметричного измерения. Например, что, если осциллограф измеряет опорный уровень земли до 8 В от внешних зарядов, а ваш осциллограф ограничивается напряжением 10 В (при настройке 1 В на деление), теперь вы можете измерять только до 2 В до того, как сигнал ограничится.

Таким образом, поскольку вы на самом деле выполняете два несимметричных измерения, вам все равно нужно заземлить ваше устройство на осциллограф, иначе вы уловите всевозможные шумы и странности (линия переменного тока и т. д.).

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

заземление — требуется ли заземление/общий провод для правильного обмена данными по шине CAN?

спросил 7 лет, 3 месяца назад

Изменено 1 год, 1 месяц назад

Просмотрено 28 тысяч раз

\$\начало группы\$

Поскольку шина CAN является дифференциальной сигнальной системой, каково значение сигнала GND/COM? Могу ли я обойтись без него?

У меня очень простая система с двумя узлами, в которой происходят странные вещи. (см. здесь эту проблему, если вам интересно) Два узла — это мое устройство и монитор USB-CAN; оба имеют согласующие резисторы на 120 Ом, а длина провода между ними составляет <1 м.

Я только что вспомнил, что в моих предыдущих тестах между узлами были только сигналы CAN_H и CAN_L; У меня не было ничего, соединяющего CAN_COM моего устройства с контактом заземления на мониторе USB-CAN.

Точка (?) дифференциальной сигнализации должна быть намного меньше (не?) подвержена влиянию синфазного шума. Таким образом, не имея заземления, я предполагаю, что мы теряем абсолютную ссылку для CAN_H и CAN_L… но имеет ли это значение?

• заземление
• банка

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Идеальная теоретическая дифференциальная система может работать без земли, потому что вход всегда может выполнять (A-B), не беспокоясь об абсолютных значениях A или B.

К сожалению, CAN не является такой системой, и у приемника будут ограничения на возможности “общего режима”, за пределами которых он будет поврежден. Таким образом, у вас должно быть заземление, чтобы поддерживать синфазные напряжения в определенных пределах. «Общий режим» просто относится к материалу (в данном случае к напряжению), который является общим для обоих проводов.

Существуют и другие способы создания приемников, которые гораздо свободнее от такого рода ограничений — например, оптоизолятор может выполнять обнаружение (AB) со смещением синфазного сигнала, возможно, на 1000 вольт. Также часто используются трансформаторы (например, в сети Ethernet с витой парой, которая не имеет заземления). Но для обычного CANbus вам нужно заземление.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Да, нужен общий язык.

Трансивер can имеет максимальное синфазное напряжение. Если синфазное напряжение дифференциальных сигналов CAN превышает максимальное, то трансивер не сможет распознать биты. На практике это означает, что заземления узлов CAN должны быть соединены (хотя допускается небольшая разница напряжений между заземлениями).

Особый случай. Некоторые устройства CAN имеют гальваническую развязку. Тогда нет точки соприкосновения во всем.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Это зависит от того, какую систему вы строите. Если вы строите в своем доме или в машине, лучше использовать общую землю. Поскольку это связь типа дифференциальной пары, общее заземление не требуется, так как имеет значение разница потенциалов между H и L. На самом деле в некоторых случаях вы можете все испортить, используя общее заземление – когда узлы питаются от разных источников питания с различные ссылки на землю. Я всегда строю большие промышленные сети CAN без точек соприкосновения, и это работает без проблем.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я бы сказал нет. CAN является дифференциальным и, выдерживая синфазное напряжение, является относительно высоким. Как только вы соедините их вместе, потенциал будет выровнен, для короткого разряда обычно устанавливаются трансзорбные диоды на CANH и CANL, чтобы предотвратить повреждение.