MAP3E: Изоляция измерительной схемы

Здравствуйте!

В очередной раз “влезу” в тему связанную с документацией.

Пересмотрел сейчас специально этот фрагмент в документации на WB-MAP3E.
И представление о том, что ранее понимал описание, изменилось на непонимание.
Похоже, что для его лучшего понимания имеет смысл избавиться от местоимений, и все объекты указать явно.
Поскольку если читать вот это буквально:

"Потенциал земли АЦП связан с PE, но не связан с нейтралью.
Поэтому, если PE не подключать, то там установится потенциал зависящий от векторной суммы подключеных фаз и коээфициентов делителей в этих изолирующих цепочках. Например, если на одной фазе 230 В, то на других установится потенциал ~ 230V * 0.3/1.3 = 53 В. "
Поскольку и “там” можно соотнести как с выводом (контактом) PE (но тогда относительно чего на нём потенциал? Относительно какого вывода устройства, локальной земли электроустановки, эталонной земли?), так и с “потенциалом земли АЦП”.
И не очень очевидна связь этого потенциала с изменениями на “на других” – кто/что они эти “другие”? Вроде бы – фазы. Но! “Фазы” как выводы устройства или как измеряемые счетчиком значения? А когда речь об “этих” изолирующих цепочках – о чем речь?
На мой взгляд, тот случай, где возможно следование более формальным подходам к построению документации может уменьшить трудности в её понимании.

Фактически же сейчас описание выглядит так, как будто построено на предположении, что читатель хорошо знаком с различными вариантами построения схем подключения подобных измерительных микросхем, знает всю соответствующую терминологию и какие изолирующие цепочки куда подключаются (а также что именно, от чего и как они изолируют).

Кстати, сам термин “изолирующие” тут тоже может давать неоднозначное понимание: например, в моем понимании, если речь идет об описании для неограниченного круга лиц прибора/устройства, в котором есть хотя бы одна токоведущая часть, напряжение промышленной частоты между которой и сторонней проводящей частью может быть в нормальных условиях функционирования выше, чем безопасное сверхнизкое напряжение, понятие изоляции воспринимается в том смысле, как описывается в стандартах безопасности по защите от поражения электрическим током (например, в определениях “основная изоляция”, “дополнительная изоляция”, “двойная изоляция”, “усиленная изоляция”), игнорируя все, связанное с обработкой сигналов, защитой от помех и перенапряжений и т.п. Из-за чего появление “делителей в этих изолирующих цепочках” вызывает недоумение.

P.S.: То, что изоляция и в стандартах характеризуется целом рядом параметров помню, и что туда входит и время, в течении которого она ещё изоляция, и ток, который сквозь реальную изоляцию (раз идеальной не бывает) всё равно проходит, в зависимости от испытательного напряжения, помню, разумеется. То, что такого пусть и очень маленького тока как раз может оказаться где-то и достаточно для измерений – тоже учитываю.

Здравствуйте!
Вы правы, есть непонятные моменты в описании, которые требуют более подробного объяснения.
Обсуждаю с электронщиками.

Согласно правилам портала перенёс ваш вопрос в отдельную тему.
Так будет удобнее отслеживать обсуждение и быстрее получить помощь.

Здравствуйте!

Благодарю за подробный комментарий — вы правы, что в таком месте документации избыточное использование местоимений может затруднять понимание.

По вашему замечанию мы внесли небольшую правку в формулировку:

Поэтому, если PE не соединён, то на неподключённых клеммах счётчика установится потенциал, зависящий от векторной суммы подключённых фаз и коэффициентов делителей в этих изолирующих цепочках. Например, если на одной фазе 230 В, то на других установится потенциал ~ 230 В × 0,3 / 1,3 ≈ 53 В.

Поясню, что в этом абзаце описывается конкретный случай, когда к счётчику подключена только одна фаза, а остальные фазные входы и PE не подключены. Под «другими» здесь подразумеваются именно неподключённые фазные клеммы прибора, а не измеряемые счётчиком значения и не внешние фазы сети.

Отдельно прокомментирую термин «изолирующие цепочки». В разделе «Изоляция измерительной схемы» под изоляцией подразумевается именно изоляция измерительной схемы от сети (включая входные делители и связанные с ними цепи), а не изоляция устройства в контексте классификации изоляции по стандартам электробезопасности. Речь идёт о схемотехнической изоляции измерительного узла, внутри которой присутствуют высокоомные делители, через которые возможна передача малого тока и, как следствие, формирование описанных потенциалов.

Здравствуйте!

Спасибо, стало гораздо понятнее, но позволю себе ещё чуть-чуть увеличить “градус занудства” здесь:

1. Имеет смысл в тексте явно указать, что здесь речь идет только о неподключенных клеммах входов напряжения (Li), как в пояснении далее в Вашем сообщении.

2. Относительно чего устанавливается потенциал? Относительно какой-то из клемм самого счетчика? Или относительно какой-то точки вне счетчика, даже если она со счетчиком может оказаться и не соединенной непосредственно? Хотя если GND где-то окажется соединенным с PE – то и непосредственно, если потенциал относительно как раз PE.

И появился такой вопрос (уже н совсем по этой теме) в результате – как тогда вольтметр WB-MAP3EV работает без PE и в нем аналогичных проблем с потенциалом на неиспользуемых клеммах входов напряжения не возникает?

Потому что в WB-MAP3EV земля АЦП сидит на нейтрали, это самая частая схема устройства счётчиков/вольтметров:

В обычных WB-MAP3E/12E сделано хитрее. Там земля АЦП плавает относительно нейтрали и фаз (чтобы не получить случайно фазу на разъём для трансформатора, где монтажники её совсем не ждут). Если вы подключаете PE для заземления трансформаторов, то оно как раз подключается к этой самой земле АЦП.

Так можно делать, если резисторы большого сопротивления, рассчитаны на тестовое напряжение (6кВ), выдерживаются требования по зазорам и пути утечек, используются цепочки для защиты от единичного отказа. В общем, как у нас:

В WB-MAP сейчас:

  • L1-L3, N - входы напряжения - LV
  • Modbus, DC IN - разъём RS485 - SELV
  • разъёмы для трансформаторов - SELV (если не подключена PE), PELV (если подключено PE)

Изоляция от *ELV до LV соответствует требованиям reinforced insulation. Для пущей надёжности (и защиты людей и других усторйств от прилетевшей фазы на разъём трансформаторов) у нас две последние схемы друг от друга тоже изолированы через reinforced insulation.

Благодарю за подробнейшие пояснения!

Тогда от моих вопросов остается лишь небольшое пожелание про дополнительное уточнение в документации о каких именно неподключенных клеммах речь (выше в ответе DmitryKur), а тему эту, видимо, уже можно закрывать.

Добрый день!

На неподключенных фазных клеммах счетчика.