Перейти к содержимому


Фотография

Электромагнитные помехи в сети


Сообщений в теме: 10

#1 Александр082

Александр082

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 3 сообщений
  • ГородТюмень

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 05:48

Добрый день!

Имеем медицинское учреждение.

Система заземления TN-C-S.

Постоянно появляются сбои в работе ЭКГ-блоков. 

Сбои проявляются в виде "плавающей" изолинии и спонтанных частых всплесках потенциалов различной амплитуды, что приводит к недостоверности съема и чтения сигналов ЭКГ...

То что помехи есть, это понятно.

Необходима экспертиза электросетей с выявлением причины этих помех..

Возможна ли такая экспертиза и что за измерения выполняются при этом?

Спасибо.

IMG_20151022_131253.jpg



#2 Евгений #

Евгений #

    Инженерный эксперт

  • Модераторы
  • 1 633 сообщений

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 07:36

Добрый день!

Имеем медицинское учреждение.

Система заземления TN-C-S.

Постоянно появляются сбои в работе ЭКГ-блоков. 

Сбои проявляются в виде "плавающей" изолинии и спонтанных частых всплесках потенциалов различной амплитуды, что приводит к недостоверности съема и чтения сигналов ЭКГ...

То что помехи есть, это понятно.

Необходима экспертиза электросетей с выявлением причины этих помех..

Возможна ли такая экспертиза и что за измерения выполняются при этом?

Спасибо.

attachicon.gifIMG_20151022_131253.jpg

Здравствуйте Александр!

Сдается мне, что вы и так знаете причину сбоев и природу их появления.

Банально, просто и точно - ваша сеть наполнена прямоугольниками от импульсной техники (в основном от ИБП компьютеров). ИБП на входе должны иметь ФНЧ (два кондера и индуктивность. иногда попадаются и варисторы). В китайских (дешевых) компах как правило  конфигурация без них (вместо индуктивностей перемычки, конденсаторов или нет или меньшей емкости).

 

То что у вас система  TN-C-S еще ни о чем говорит. Дело в том, что положенный заземляющий проводник, как в принципе и заземлитель делают в 50-80% неправильно.

С какого места у вас сеть становится  TN-C-S из TN-C. Скорее всего из этажного электрощитка (в самом лучшем случае).

Да, защитную функцию третий проводник (в розетке) выполняет, заземляя оборудование по частоте 50Гц. Заметьте, я не оговорился, именно по частоте 50Гц. 

Шина или проводник заземления представляет собой медный провод (шину (но это роскошь)) сечением 4-16кв. мм. Возьмем реактивную составляющую для частоты 50 Гц и получим, что сопротивление проводника будет в пределах единиц Ом. Это будет удовлетворять нормам ПУЭ, но..  на частоте отличной от 50 Гц (в большую сторону) сопротивление проводника будет увеличиваться в прогрессии XL=2Пи*F*L, где X- реактивное сопротивление проводника с индуктивностью L на определенной частоте F. Уже на сотне Гц сопротивление будет сотни Ом, а на кГц - десятки кОм. Иными словами, проводник с таким сопротивлением в разрезе видения "стекания" помех будет представлять собой воздух (как будто его нет вовсе). 

Для заземляющего проводника выполненного из стального прутка - сопротивление в единицы кОм будет уже на сотне Гц. 

 

Примечание: Допустим у меня, заземление измерительной площадки выполнено 16-ю медными шинами (плетеная медь), каждая из которых имеет площадь 150 мм.кв. Поэтому сопротивление такого проводника с длиной в 6 метров даже на частоте 2 ГГц составляет  десятки Ом. Про частоту в единицы МГц здесь даже и говорить нечего, там далеко менее Ома.  

 

Об этом никто никогда не думает, даже больше, уровень интеллекта у рядового электрика не позволяет это понять.

Не задумывались почему это так? Для чего меломаны в машинах на акустику ставят посеребренные или толстые медные провода?

Почему у электриков сечение магистральных фазных шин не более 240 кв. мм?

Все это его величество поверхностный эффект! Или другими словами глубина проникновения тока в глубь проводника. Чем выше частота, тем менее ток проникает в тело проводника. 

Глубина проникновения тока в глубь проводника (к центру), есть функция частоты и это конечная величина для конкретной частоты. Свыше определенного значения частоты нет никакого смысла в дальнейшем увеличивать сечение. Т.с. в таком случае - сердцевина проводника работать просто не будет, - ток не будет там протекать! 

И для того, чтобы обеспечить необходимое значение максимального протекающего тока  - увеличивают его площадь. Не будет никакой разницы, если для частоты допустим 10 кГц вы возьмете медный проводник диаметром 20 мм и трубку с толщиной стенки 2 мм и таким же диаметром. Разницы, за исключением веса и стоимости не будет никакой.

 

ИБП работают на частоте (возьмем ширпотреб на микросхеме TL494) 30-70 кГц. Импульсные ключи двухтактного преобразователя будут выдавать в сеть такие "иглы" и "прямоугольники", что мало не покажется никакому оборудованию.. В принципе на экране вашего осцила именно это и наблюдается. Синус имеет форму ступеньки. Это как раз доказывает то, что нет фильтров.

Если и дальше увеличивать количество подобной техники, то осциллограмма будет все более и более приобретать форму прямоугольников. Проинтегрировав в дальнейшем данную вещь можно получить постоянную составляющую. А это вообще будут классифицироваться как "тяжкий вред здоровью" любой техники имеющей в своем составе т.с аналоговые двигатели..

Оборудование ЭКГ работает на частотах единицы - десятки кГц и имеет очень высокую чувствительность по входным линиям (порядка единиц мВ).

Дальше я думаю все ясно..

 

Провести экспертное исследование вполне возможно. 

Простенький осцил, мультик, измеритель RLC, мозги и понимание физики процессов.

Измерения вытекают из предназначения перечисленных приборов.

 

Вполне возможно, что может понадобиться и анализатор спектра сигналов. Есть вероятность, что часть оборудования и линий электропитания образуют собой магнитный контур, т.е здесь необходимо посмотреть наличие компоненты "Н" в эфире. Наводки никогда нельзя исключать.

 

Вкратце вот так.. 

 

 

А вообще, если не выеживаться, то можно поступить очень просто, кстати и дешевле будет и в шоколаде- купите источник бесперебойного питания с двойным преобразованием напряжения (именно такой) и запитайте отдельным лучом всю чувствительную малоптребляющую технику (типа ЭКГ). 

Не для рекламы, а в качестве примера - INELT Monolith K 1000 ULT. 

 

Спасибо за внимание!

Вопросы еще остались?


  • Александр082 это нравится

Родин Евгений Витальевич
Эксперт АНО "Центр Технических Экспертиз"
Представительство в г. Саранск, Республика Мордовия
tel: +7(8342) 31-88-11, fax:+7(8342) 22-25-04
e-mail: http://saransk@fse.ms

http://sud-expertiza.ru

http://fse.ms


#3 Александр082

Александр082

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 3 сообщений
  • ГородТюмень

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 08:10

 

 

С какого места у вас сеть становится  TN-C-S из TN-C.

TN-C-S начинается от ВРУ здания, но..

Здание 80х годов. Где-то есть между старыми щитами и совмещение PEN.

ИБП стоят почти везде типа "back ups es 525"..

Компьютеров в здании около 300 штук. Имеется ИБП фирмы GE на 180 кВА.

Хм.. Так нам получается все равно не поймать все помехи?

Есть ли смысл переделывать систему в TN-S?



#4 Евгений #

Евгений #

    Инженерный эксперт

  • Модераторы
  • 1 633 сообщений

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 08:32

 

 

 

С какого места у вас сеть становится  TN-C-S из TN-C.

TN-C-S начинается от ВРУ здания, но..

Здание 80х годов. Где-то есть между старыми щитами и совмещение PEN.

ИБП стоят почти везде типа "back ups es 525"..

Компьютеров в здании около 300 штук. Имеется ИБП фирмы GE на 180 кВА.

Хм.. Так нам получается все равно не поймать все помехи?

Есть ли смысл переделывать систему в TN-S?

 

Смысла нет никакого. Поймите тип построения системы электропитания рассматривается исключительно с колокольни защиты от поражения эл. током. 

А для "слива" помех в землю делают или повторные заземлители или вообще систему TT. И то,  если эти помехи в пределах разумного. 

 

Если у вас натыкано столько УПСов и компов вы ничего не сделаете. Ваша же осциллограмма это и показывает.

Можно поставить перед высокочувств. оборудованием  фильтр, но по моей практике это не всегда себя оправдывает и помогает. Стоимость подобного фильтра около десятки круб, а эффективность будет зависеть от правильности организации дополнительного заземления. Использовать существующий не желательно, ибо он "грязный"

 

Можно попробовать поиграться с корректором мощности (ввести в сеть реактивную коррекцию типа дополнительной емкости (несколько банок конденсаторов, общей емкости в 20- 100мкФ, но это надо рассчитывать. Перебор тоже будет в минус).

Можно очистить одну из фаз от компов и завести на нее только высокочувствительное оборудование (Только с этим делом осторожнее, -чтобы не допустить перекоса фаз).

 

Самый простой и на мой взгляд приемлемый результат - ИБП с двойным преобразованием.

 

Все помехи вы никогда не поймаете, поверьте. Я занимаюсь так скажем именно этим, уже несколько лет. 

Прекрасно представляю всю помеховую обстановку и в питающих сетях, и в ЛВС, и в ТФЛ и в эфире, вплоть до единиц ГГц.


Родин Евгений Витальевич
Эксперт АНО "Центр Технических Экспертиз"
Представительство в г. Саранск, Республика Мордовия
tel: +7(8342) 31-88-11, fax:+7(8342) 22-25-04
e-mail: http://saransk@fse.ms

http://sud-expertiza.ru

http://fse.ms


#5 Евгений #

Евгений #

    Инженерный эксперт

  • Модераторы
  • 1 633 сообщений

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 08:42

Продолжая тему. 

Попробуйте разместить оборудование ЭКГ на первом этаже здания в локации как можно ближе к вводу питания в здание. Это должно помочь..

Физику процесса расписывать не буду (правда, очень долго, столько времени уже пока нет). Вкратце смысл в том, что "иголки" будут меньше хлестать, т.к. сопротивление питающей линии на "вводе меньше". Этот принцип используется при запитке оконечных мощных усилителей и его предвариловок. Да в принципе такой принцип селекции соблюдается при построении любой техники, где есть мощный токовый потребитель и малопотребляющее  чувствительное к помехам (пульсациям в первую очередь) оборудование.  

Запитать оборудование необходимо отдельным лучом! Это очень важно, чтобы в его цепи, до ЭКГ не было ничего мощного импульсного.  

Попробуйте, должно помочь. Уверен. 

Если все равно будут наводки, отпишитесь, я подумаю еще.


  • Александр082 это нравится

Родин Евгений Витальевич
Эксперт АНО "Центр Технических Экспертиз"
Представительство в г. Саранск, Республика Мордовия
tel: +7(8342) 31-88-11, fax:+7(8342) 22-25-04
e-mail: http://saransk@fse.ms

http://sud-expertiza.ru

http://fse.ms


#6 Евгений #

Евгений #

    Инженерный эксперт

  • Модераторы
  • 1 633 сообщений

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 08:50

Подумал еще. Попробуйте собрать коробочку с варисторами и элементарным ФНЧ хотя бы третьего порядка со спадом на 800 - 1000 Гц. Схем и расчетов  полно, рисовать нет смысла.


Родин Евгений Витальевич
Эксперт АНО "Центр Технических Экспертиз"
Представительство в г. Саранск, Республика Мордовия
tel: +7(8342) 31-88-11, fax:+7(8342) 22-25-04
e-mail: http://saransk@fse.ms

http://sud-expertiza.ru

http://fse.ms


#7 Александр082

Александр082

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 3 сообщений
  • ГородТюмень

Отправлено 27 Октябрь 2015 - 13:52

Евгений большое спасибо за разъяснения и за советы!!!

Где ни спрашивал, ни чего вразумительного сказать не могут!



#8 Евгений #

Евгений #

    Инженерный эксперт

  • Модераторы
  • 1 633 сообщений

Отправлено 02 Ноябрь 2015 - 07:09

Евгений большое спасибо за разъяснения и за советы!!!

Где ни спрашивал, ни чего вразумительного сказать не могут!

Александр, что-нибудь пробовали из предложенных вариантов?


Родин Евгений Витальевич
Эксперт АНО "Центр Технических Экспертиз"
Представительство в г. Саранск, Республика Мордовия
tel: +7(8342) 31-88-11, fax:+7(8342) 22-25-04
e-mail: http://saransk@fse.ms

http://sud-expertiza.ru

http://fse.ms


#9 *Гость*

*Гость*
  • Гости

Отправлено 25 Август 2016 - 15:09

А что если у EKG внутри сидит свой аккумулятор??? тогда как я думаю ИБП и не понадобится?



#10 Евгений #

Евгений #

    Инженерный эксперт

  • Модераторы
  • 1 633 сообщений

Отправлено 26 Август 2016 - 13:21

А что если у EKG внутри сидит свой аккумулятор??? тогда как я думаю ИБП и не понадобится?

Наверное вы имели ввиду ЭКГ.

Односложно трудно сказать..и вот почему:

АКБ может работать и как буфер (т.е. включена параллельно выходу блока питания. В таком случае она будет представлять собой очень хороший добротный конденсатор.

А может быть и так, что подключается только при отсутствии сетевого питания.

Тогда сами понимаете. 

Но и это не всё. В обоих случаях нельзя не рассматривать кондуктивную помеху.

Наводка помехи от провода 220 в непосредственно на входные усилители или электроды. Я понимаю, что они включены по инверсной схеме, но практика показывает, что в некоторых случаях этого недостаточно.

Есть еще вариант.

А что если помеха вовсе не сетевая, а допустим от мобильных радиоустройств.

Сейчас таковых тьма. Суть такой помехи состоит в том, что низкочастотная часть аппарата (в частности усилители) собрана или на ОУ или на полевых/биполярных транзисторах.

У современной "базы" таких радиоэлементов граничная частота по усилению =1 составляет 300 и выше МГц (раньше было в 10 раз меньше), а в качестве элементов защиты от помех стоят или ПФ или ФВЧ.

И те и другие (если конечно это не фильтры 7-го или еще выше порядка) строятся на определенный диапазон пропускания/блокирования.

И чем дальше находится (более применимо к ФВЧ) Fгр. транзистора усилителя, тем такой фильтр будет более расстраиваться (вступают в игру резонансы элементов фильтра четных порядков).

Говоря простым языком, АЧХ полосы задержания ФВЧ на частоте 300 МГц будет иметь серьезный спад.

Еще проще - все наводимые ВЧ помехи пролезут в тракт усиления. Это в свою очередь скажется и на заломе АЧХ усилителя и на ненужных (ложных) отработках системы АРУ и вообще в "загон" рабочей точки усилителя в IP3 (интермодуляционные искажения).

Теперь посмотрим, а много ли у нас радиопередающей аппаратуры?

 Тьма..

Роутеры, сотовые телефоны, серверные станции, переносные радиостанции, автомобильные сигнализации..

И всё это возникло и приумножается в разы за последние лет 10-15..  

Вот так.


Родин Евгений Витальевич
Эксперт АНО "Центр Технических Экспертиз"
Представительство в г. Саранск, Республика Мордовия
tel: +7(8342) 31-88-11, fax:+7(8342) 22-25-04
e-mail: http://saransk@fse.ms

http://sud-expertiza.ru

http://fse.ms


#11 Alex_S

Alex_S

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 213 сообщений
  • ГородКазань

Отправлено 29 Август 2016 - 22:16

 

Постоянно появляются сбои в работе ЭКГ-блоков. 

Сбои проявляются в виде "плавающей" изолинии и спонтанных частых всплесках потенциалов различной амплитуды, что приводит к недостоверности съема и чтения сигналов ЭКГ...

 

Какие конкретно ЭКГ? Не Мортара случаем?


Поволжское судебно-экспертное частное учреждение

420034, Казань, ул.Лушникова, д.10А, офис 16, тел. (843) 296-90-09

 

Эксперт




Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных

Бесплатные консультации судебных экспертов. Консультации экспертов и оценщиков круглосуточно. Мы работаем без праздников, выходных и без перерывов на обед. Работаем по субботам и по воскресеньям. Принимаем заявки на экспертные услуги в ночное время.