Вопрос к знающим: организация «длинной» связи по проводам: 220АС? 24DC?

Всем добрый день!
Подскажите, пожалуйста, кто в теме.
Разрабатываем шкаф автоматики на ОВЕНе – будет общий контроллер и модули ввода и вывода.
Шкаф обслуживает цех. Состояния периферийных приборов – датчиков, кнопок и т.п. – отслеживаются через их сухие контакты и приходят – посредством КВВГ 5х1, 10х1 – на промежуточные реле в шкаф. Далее, уже контакты промежуточных реле в шкафу замыкают дискретные входы блоков ввода МВ210. С блоков вывода МУ210 включаем промежуточные реле в шкафу, которые по 220 «на выход» включают периферийные приводы, клапана, с/д лампочки и проч.
Длины линий – большие – от 20 до 80 метров.
Вопрос. Из каких соображений выбирается, на какое напряжение брать промежуточные реле, на которые будут приходить входные сигналы? 220АС; 24АС?; 24DC? Каким напряжением работать? Прежде всего, чтобы не было потом наводок с соседних жил друг на друга. Может быть есть какие-то нормы или рекомендации, где почитать? Или опыт?

Посмотрите аналогичный вопрос
https://owen.ru/forum/showthread.php?t=27653&page=2

Цитата:

---

Сообщение от dimessen

Всем добрый день!
Подскажите, пожалуйста, кто в теме.
Разрабатываем шкаф автоматики на ОВЕНе – будет общий контроллер и модули ввода и вывода.
Шкаф обслуживает цех. Состояния периферийных приборов – датчиков, кнопок и т.п. – отслеживаются через их сухие контакты и приходят – посредством КВВГ 5х1, 10х1 – на промежуточные реле в шкаф. Далее, уже контакты промежуточных реле в шкафу замыкают дискретные входы блоков ввода МВ210. С блоков вывода МУ210 включаем промежуточные реле в шкафу, которые по 220 «на выход» включают периферийные приводы, клапана, с/д лампочки и проч.
Длины линий – большие – от 20 до 80 метров.
Вопрос. Из каких соображений выбирается, на какое напряжение брать промежуточные реле, на которые будут приходить входные сигналы? 220АС; 24АС?; 24DC? Каким напряжением работать? Прежде всего, чтобы не было потом наводок с соседних жил друг на друга. Может быть есть какие-то нормы или рекомендации, где почитать? Или опыт?

---

Мне кажется лучше использовать +24 вольт! Можно и 220В переменки, но реле выбирать с как можно меньшим сопротилением катушки, плюс можно шунтировать катушки конденсатором. Ну и заземлять конечно экран не забывать со стороны питания

Имхо лучше 24V DC, потому что реле - это тупой электромагнит, и ему наводки не страшны. А ИМХО если брать реле на 230V - то уже наводки от них на КВВГхе могут другим навредить.
А про мощность и потери можно проверить себя, используя онлайн-калькуляторы потерь. Я использую этот и даже портировал его код в свою CS CRM для расчётов: https://www.ivtechno.ru/raschet_4
Вводил такие данные: Медь, 80х2 = 160 метров, 1 кв.мм, 1 ватт нагрузки (известные мне реле ABB CR-P жрут ~0,5 Вт, ABB CR-M - ~0,9 Вт), напряжение = 24 вольта.
Получил 0,244 вольта потерь на одно реле.
Допустимые пределы напряжения на катушке ABB CR-P 24V по каталогу - это 16,8 вольт. Жрут они (более точно по каталогу) - 0,48 Вт.

Таким образом, САМОЕ худшее, что у нас будет - это КВВГ 10х1,0 и 9 реле (одна жила общая).
Тогда снова обращаемся к калькулятору потерь и считаем точно под ABB CR-P, например.
Мощность нагрузки будет равна 9 х 0,48 = 4,32 Ватта. Так как ещё народ любит использовать индикаторные модули, то округлим мощность до 6 ватт.
Смотрим те же условия: медь, 1 кв. мм,24V, 80х2 = 160 метров и нагрузка в 6 ватт. В этом случае мы потеряем 1,464 вольта или 6,101%. На релюхах будет 22,5 вольта, что укладывается в их рабочее напряжение срабатывания (16,8 вольт).

Если делать ещё чуток грамотнее - то я бы выделил под эти КВВГхи отдельный блок питания (чтобы проблемы с ним не отражались на другим питании) и заодно накрутил бы его чуть побольше, на 26 вольт. В этом случае при тех же условиях (9 реле и 160 метров) на реле будет уже аж 24,648 вольт. Вот!

Цитата:

---

Сообщение от Cs-Cs

Смотрим те же условия: медь, 1 кв. мм,24V, 80х2 = 160 метров и нагрузка в 6 ватт.

---

Если один провод общий, то умножать 80х2 будет неверно. Падение напряжения на общем проводе при всех включенных реле будет в 9 раз больше чем на каждом из девяти других проводов. По этой причине потери напряжения будут меньше.

IVM Ой! Написал комментарий, а потом сам разобрался.
Вот меньше - это ещё даже лучше. Я не знал, как это верно разложить математически, поэтому подсчитал худштй случай.

Спасибо всем за помощь.
Правда, честно говоря, так мне и осталось не ясным, будут ли помехи-наводки при сигналах на реле 220АС (Finder 55.34.8.230) в кабеле 10х1 КВВГ длиной до 80м на соседние линии – а на них частично катушки таких же реле, а частично с/д лампочки – понятное дело, тоже 220АС. Видимо, мало кто сталкивался.
То ли переделывать проект на 24DC, не рисковать. Хотя, очень не хотелось бы связываться с кучей дополнительных блоков питания – в шкафу и так места мало, все очень плотно – а еще пяток другой БП непонятно куда впихнуть придется. Ну и удорожание.((

https://asutpforum.ru/viewtopic.php?f=12&t=14041

Я не знаю, прав ли я про промку... но на лампочки могут быть наводки. На реле - нет.

Цитата:

---

Сообщение от dimessen

Спасибо всем за помощь.
Правда, честно говоря, так мне и осталось не ясным, будут ли помехи-наводки при сигналах на реле 220АС (Finder 55.34.8.230) в кабеле 10х1 КВВГ длиной до 80м на соседние линии – а на них частично катушки таких же реле, а частично с/д лампочки – понятное дело, тоже 220АС. Видимо, мало кто сталкивался.
То ли переделывать проект на 24DC, не рисковать. Хотя, очень не хотелось бы связываться с кучей дополнительных блоков питания – в шкафу и так места мало, все очень плотно – а еще пяток другой БП непонятно куда впихнуть придется. Ну и удорожание.((

---

Самая большая проблема в данном вопросе не потери напряжения, не помехи и т.п., а распределенная емкость кабеля, которая при переменном напряжении (даже 50Гц) оказывает влияние на даже вроде бы гальванически изолированные соседние проводники, заставляя в итоге светиться отключенные лампы, включаться (и оставаться включенными после снятия сигнала) электромагнитные реле. Для некоторых сигнальных кабелей эта распределенная емкость даже нормируется. На 80 м это будет уже явно ощутимо. Конечно есть варианты шунтирования и т.п., но это борьба не с причиной, а со следствием. Причем напряжение 220АС значительно хуже, чем 24АС, т.к. ток через емкость пропорционален напряжению, а энергия в конденсаторе пропорцинальна квадрату напряжения.
Если не хотите проблем и потом героического их преодоления - переходите на DC. По к-ву БП это уж Вы по своей задаче определяйтесь, но то, что дискретные сигналы по проводной длинной линии надо передавать постоянным током - это определенно.

Цитата:

---

Сообщение от dimessen

Всем добрый день!
Подскажите, пожалуйста, кто в теме.
Разрабатываем шкаф автоматики на ОВЕНе – будет общий контроллер и модули ввода и вывода.
Шкаф обслуживает цех. Состояния периферийных приборов – датчиков, кнопок и т.п. – отслеживаются через их сухие контакты и приходят – посредством КВВГ 5х1, 10х1 – на промежуточные реле в шкаф. Далее, уже контакты промежуточных реле в шкафу замыкают дискретные входы блоков ввода МВ210. С блоков вывода МУ210 включаем промежуточные реле в шкафу, которые по 220 «на выход» включают периферийные приводы, клапана, с/д лампочки и проч.
Длины линий – большие – от 20 до 80 метров.
Вопрос. Из каких соображений выбирается, на какое напряжение брать промежуточные реле, на которые будут приходить входные сигналы? 220АС; 24АС?; 24DC? Каким напряжением работать? Прежде всего, чтобы не было потом наводок с соседних жил друг на друга. Может быть есть какие-то нормы или рекомендации, где почитать? Или опыт?

---

24V DC использовать на длину 80 метров можно, ну не нужно. Использовать лучше те же 24 АС, почему - потому как переменный ток, и падение меньше и помехи все таки не так влияют. А лучше, при условии что вся исполнительная периферия на 220 В, то и контрольную можно также (при условии что нет спец условии). Это наиболее оптимальный и практичный вариант

С постоянным напряжением может быть проще, можно "развязать" диодами, если надо подавать какие-то комбинации сигналов!

Угу, Sati прав. А блоки питания можно и компактные взять. У Mean Well в HDR-серии блок на 15 Вт занимает 1 DIN-модуль, на 30 Вт - 2 модуля, на 60 Вт - 3 модуля. Столько места можно в шкафу найти, а на релюшки много мощности будет не надо

Спасибо большое всем! Информация ценная!
Теперь очевидно – лучше сделаю все на 24DC.
Хотя вся старинная обвязка на комбинате сделана по 220АС – она работала. Но реле стоят кандовые – величиной с два кулака минимум – может быть, на них поэтому у наводок сил не хватало, чтобы после отключения оставались включенными.)) Сейчас они все давно в отключке. Всё управляется вручную. Лампы старые – неонки – вроде тоже нормально работали.
Новый проект нам тоже сделали по 220. Конечно, очень не хочется переделывать схемы.
Кабель уже заказали – он вот-вот придет. Уже думал, тупо проведу эксперимент – возьму бухту, с одной стороны повешу лампы и реле, а с другой подам 220 – посмотрю, что будет, и тогда определюсь – возможно, это хороший вариант. И наверное, эксперимент этот, все-таки, проведу – для «общего развития», так сказать.
Но, почитал… и теперь, даже при положительных результатах такого теста, рисковать все равно уже не хочется.)).

Вложение 51594 говорят что такое подключение минимизирует нежелательные сработки

Это было давно. В эпоху ламп накаливания.

интересно, не заметил сразу сообщения.
Падение по переменке меньше - это понятно - но, на 80х2 метрах они, примерно, 1% на одно реле. Т.е., если у меня на общем конце их 7шт. и 3 лампочки - беру по максимуму - то потеря примерно 10% - 24VDC->21VDC- считал, правда, в он-лайн калькуляторе, в надежде, что там более менее все в порядке с формулами. А в отношении наводок я тут опытных людей, почитал и понял так, что наоборот - на постоянке их как раз должно быть меньше или вообще не должно быть?

Цитата:

---

Сообщение от dimessen

интересно, не заметил сразу сообщения.
Падение по переменке меньше - это понятно - но, на 80х2 метрах они, примерно, 1% на одно реле. Т.е., если у меня на общем конце их 7шт. и 3 лампочки - беру по максимуму - то потеря примерно 10% - 24VDC->21VDC- считал, правда, в он-лайн калькуляторе, в надежде, что там более менее все в порядке с формулами. А в отношении наводок я тут опытных людей, почитал и понял так, что наоборот - на постоянке их как раз должно быть меньше или вообще не должно быть?

---

- это я в ответ на сообщение Rask

Цитата:

---

Сообщение от Егор Шелдышов

Вложение 51594 говорят что такое подключение минимизирует нежелательные сработки

---

это тоже интересно - надо подумать. Если так подключить лампочки, то эти сигналы можно оставить 220АС

Провел-таки эксперимент.
Взял 100 м КВВГЭ 10х1, подключил через автоматы 3 лампочки и 3 реле с механической индикацией состояния. Заземлил экран со стороны подачи U. Подал 220АС. В разном порядке включал и отключал автоматы. Получилось, лампы «ловят» наводки очень сильно: чем больше включено соседних линий и, видимо, чем ближе линии с напряжением – тем сильнее светится лампочка, сидящая на отключенной линии. В темноте это свечение может быть довольно ярким.
Реле на данной длине кабеля не залипают - отключаются без проблем. И, кстати, попробовал воткнуть одну реле (АВВ) с сигнальным светодиодом – светодиод светился аналогично СД лампам, при отключенном этом реле. Само реле работало нормально.
Включение только ламп также дает приличную наводку на соседние линии. Неподключенные лампы светятся примерно так же, как в случае с реле.
Поскольку переводить все на постоянное 24 не хочется, думаю над тем, получится ли воспользоваться советом Егора Шелдышова.
Всем большое спасибо за подсказки!

Прилагаю снимки. На одном из них на одну из ламп подано 220 – горит очень ярко. Всё остальное – свечение от наводок.

Цитата:

---

Сообщение от dimessen

Поскольку переводить все на постоянное 24 не хочется, думаю над тем, получится ли воспользоваться советом Егора Шелдышова.

---

В этом случае в качестве индикаторов применяйте лампы накаливания мощностью от 15Вт и реле типа РПУ-0 или лучше пускатели ПМА-ПМЕ.
Плакат рядом повесить не забудьте "Считать включенными только "ярко горящие" индикаторы"...

Не хотите, не переделывайте, хотя вся переделка - два конца перекинуть с 220 на 24В! У нас провода метров 500-600 и никакого свечения стоят овеновские реле и индикаторные лампы на = 24 В.

Цитата:

---

Сообщение от dimessen

Провел-таки эксперимент.
Взял 100 м КВВГЭ 10х1, подключил через автоматы 3 лампочки и 3 реле с механической индикацией состояния.....

---

Не надо и 100 метров провода, чтоб увидеть свечение диодной сигнальной арматуры, при переменном напряжении они всегда светяться. Подскажу другой эксперимент (мы его в детстве делали) - возьмите лампочку накаливания от фонарика (2,5-3В) один конец воткните в N, другой воткните в Землю - лампа загорится! Это говорит о том что в НУЛЕ присутствует ток, который достаточен для свечения светодиода! По большому счёту это общеизвестный недостаток светодиодной сигнальной арматуры. Разные спецы по разному справляются с этой проблемой - кому конденсатор помогает, у кого резистор в параллель....., лично я стараюсь использовать 24 В постоянного тока, а если уж "невмоготу" то ...примерно такВложение 51802

Цитата:

---

Сообщение от sertol64

Не надо и 100 метров провода, чтоб увидеть свечение диодной сигнальной арматуры, при переменном напряжении они всегда светяться. Подскажу другой эксперимент (мы его в детстве делали) - возьмите лампочку накаливания от фонарика (2,5-3В) один конец воткните в N, другой воткните в Землю - лампа загорится! Это говорит о том что в НУЛЕ присутствует ток, который достаточен для свечения светодиода! По большому счёту это общеизвестный недостаток светодиодной сигнальной арматуры. Разные спецы по разному справляются с этой проблемой - кому конденсатор помогает, у кого резистор в параллель....., лично я стараюсь использовать 24 В постоянного тока, а если уж "невмоготу" то ...примерно такВложение 51802

---

Не до конца понятны ваши посылы, как смещение напряжения нейтрали влияет на свечение, коли привели это в качестве примера, мне кажется не плохо было бы и пояснить! Я так понимаю смещение нуля происходит в результате несиметричной нагрузки при большом сопротивлении нулевого рабочего проводника, у Вас своя версия?

Цитата:

---

Сообщение от Santi

В этом случае в качестве индикаторов применяйте лампы накаливания мощностью от 15Вт и реле типа РПУ-0 или лучше пускатели ПМА-ПМЕ.
Плакат рядом повесить не забудьте "Считать включенными только "ярко горящие" индикаторы"...

---

Вот и не понял, почему неактивная лампа, при отключенном от ее х1 через контакт реле длинном проводе, будет светиться? Поясните, пожалуйста.
Вложение 51955 почему при такой схеме, если реле отключено, лампа будет светиться?

Цитата:

---

Сообщение от Сергей0308

Не хотите, не переделывайте, хотя вся переделка - два конца перекинуть с 220 на 24В! У нас провода метров 500-600 и никакого свечения стоят овеновские реле и индикаторные лампы на = 24 В.

---

согласен отчасти с Вами. Но, если правильно понимаю, потребуется более тщательно разбивать все исполнительные устройства по кабелям. Т.е., например, на компрессоре имеются: 1. свои контрольные реле с сухими контактами, которые я использую для того, чтобы видеть состояние в удаленном шкафу диспетчеризации; 2. лампы, которые мне предстоит зажигать – их могу, в принципе, поменять на =24 – но, пока в раздумьях; 3. Соленоиды, которые управляются по 220АС – и поменять я их не могу. Кабель хочется унифицировать, взять КВВГЭ 10х1 и 5х1 и компоновать каждый компрессор с небольшим запасом по количеству жил и пустить в одном лотке. Кабеля, в итоге, тоже получится меньше.
Если разделять по напряжению, то нужно разделять 220АС и =24 в лотках – хотя лотки можно взять уже, но нужно будет вести 2 параллельных лотка. Потому что, вроде бы, полагается разделять эти напряжения. Но, главное, нет уверенности, что эти лампочки на 24DC так же не будут светиться из-за брошенного рядом кабеля с 220АС – хотя они и будут в экране – но, наверняка, светодиоды на =24 еще более чувствительные, чем светодиоды на 220АС? – тут не знаю. Соответственно, и кабеля, в итоге, уйдет больше.
Короче, хоть тоже эксперимент проводи – но, ни реле, ни ламп на 24DC под рукой нет – ни разу не собирали на них.. – придется прикупить, потратиться, видимо, ради такого дела..))..
Линии, конечно, у нас не по 500 метров, но, тем не менее.. если даже 50-100 метров хватает для того, чтобы с ходу не разобрать, какая лампа действительно горит, а какая – так себе.. просто «светится»..))

Цитата:

---

Сообщение от sertol64

Не надо и 100 метров провода, чтоб увидеть свечение диодной сигнальной арматуры, при переменном напряжении они всегда светяться. Подскажу другой эксперимент (мы его в детстве делали) - возьмите лампочку накаливания от фонарика (2,5-3В) один конец воткните в N, другой воткните в Землю - лампа загорится! Это говорит о том что в НУЛЕ присутствует ток, который достаточен для свечения светодиода! По большому счёту это общеизвестный недостаток светодиодной сигнальной арматуры. Разные спецы по разному справляются с этой проблемой - кому конденсатор помогает, у кого резистор в параллель....., лично я стараюсь использовать 24 В постоянного тока, а если уж "невмоготу" то ...примерно такВложение 51802

---

здесь схему тоже не очень понял. Вы предлагаете рвать на лампу не только фазу, но и нейтраль?

Цитата:

---

Сообщение от sertol64

Не надо и 100 метров провода, чтоб увидеть свечение диодной сигнальной арматуры, при переменном напряжении они всегда светяться. Подскажу другой эксперимент (мы его в детстве делали) - возьмите лампочку накаливания от фонарика (2,5-3В) один конец воткните в N, другой воткните в Землю - лампа загорится! Это говорит о том что в НУЛЕ присутствует ток, который достаточен для свечения светодиода! По большому счёту это общеизвестный недостаток светодиодной сигнальной арматуры. Разные спецы по разному справляются с этой проблемой - кому конденсатор помогает, у кого резистор в параллель....., лично я стараюсь использовать 24 В постоянного тока, а если уж "невмоготу" то ...примерно такВложение 51802

---

При смещении на N по напряжению относительно PE - да, маломощная лампочка, скорее всего, даст какой-то свет. Но речь сейчас и идет о том, спасет ли ситуацию отключение лампы от длинной линии через контакт местногоВложение 51956 реле

Контакт реле спасет лампу от паразитного свечения. Вопрос - отключится ли само реле. Тока через паразитную емкость кабеля м.б. достаточно для удержания реле во включенном состоянии. Все эти варианты - попытки минимизировать, а не устранить, паразитное явление. Результат соответственно "может получится, может нет".

Цитата:

---

Сообщение от Santi

Контакт реле спасет лампу от паразитного свечения. Вопрос - отключится ли само реле. Тока через паразитную емкость кабеля м.б. достаточно для удержания реле во включенном состоянии. Все эти варианты - попытки минимизировать, а не устранить, паразитное явление. Результат соответственно "может получится, может нет".

---

Понятно. Я выше описывал эксперимент - он был на 100 м кабеля - в нем проверял в том числе работу реле. Реле работали бесперебойно. Я сказал в описании. Проблема была только с лампочками. Видимо, для того, чтобы начали залипать реле, длина кабеля должна быть больше. Но, напряжение на концах померять не догадался - тут выше народ писал, что проблема на такой длине может быть только с лампочками.
Спасибо, видимо, придется все повторить. Если напряжение будет "на грани", то стоит задуматься