我的旧同事,好朋友蒂姆·威廉姆斯发给我下面的故事包含在EMI /香蕉皮的故事,在很多方面,我发现它很有趣,我决定发布博客。
所以很多EMC标准和其他会议EMC,我们听说AC电源电源频率的稳定是“不是EMC问题”或“从来没有一个真正的EMC问题”。
诚然,国家电网、电源频率非常稳定,各种旋转的来源一代可以“锁相”,从而能够为网络贡献力量。
但蒂姆的贡献低于向我们表明,AC电源电源频率可以是一个非常重要的电磁兼容问题,并思考这促使我写一些oft-overlooked问题我添加后,在蒂姆的贡献。
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意想不到的EMI和安全软件链之间的相互作用的火车几个小时2019年8月9日
从蒂姆·威廉姆斯
我想建议你读奥尔(铁路监管办公室)报告到8月9日发生的事情,即大停电遍及全国的:https://orr.gov.uk/__data/assets/pdf_file/0017/42164/railway -功率-破坏- - 2019 - 08 - 09 - report.pdf
你可能记得,停电的后果之一是,所有Thameslink智能新西门子列车停止移动,拒绝让步,在许多情况下,直到一个好人和一台笔记本电脑已经对它们做一个硬复位,花了几个小时,尽管牵引力他们从未失败。
上面的奥尔报告给引经据典为什么会这样。3.3节。在报告中是最相关的。从本质上讲:
- 如果火车电源频率低于49赫兹,有机会火车马达驱动器可以生成干涉”的范围会影响信号电路”。
(我能理解,这可能会发生,但如果它能发生低于49赫兹,在50 hz为什么不是问题吗?不管怎样…) - 因此,西门子设计软件锁定系统经验的below-49Hz权力。条款4.2注2 EN 50163中允许,尽管通常要求操作47赫兹。
- 在电源中断2019年8月9日(Ofgem报告中描述:https://www.ofgem.gov.uk/system/files/docs/2019/09/eso_technical_report_-_final.pdf电网频率下降到48.8赫兹在短时间内(大约一分钟低于49 hz)
- 事实上,西门子在更新的过程中训练的软件,使below-49Hz停摆是永久性的,即要求技术员重新启动它。在之前的软件版本,尽管锁定发生,司机能够重启使用所谓“电池复位”。
2019年8月9日,一些火车已经更新,一些没有。
因此,在某些情况下火车司机能够重启,但在大多数情况下,锁定是永久性的,他们必须等待好男人一台笔记本电脑,这花了很长时间。 - 上面的奥尔报告说:“似乎因此类700年和717年的集体反应列车供电频率超标是按照软件设计,但没有一个明确的意图。西门子承认暂时下降的频率不应该被认为是一个情况,需要一个永久锁定。”
这对你是一个可爱的EMI的故事:意想不到的EMI和安全软件之间的交互:一个潜在的EMC问题要求软件安全修复——进而创造实质性的和不必要的恶化的一个不寻常的grid-wide失败情况。
很有趣,不是吗?
顺便说一下,Ofgem报告我也提到过是一个很好的和详细的解释为什么和如何网格打嗝。
特别是,它会告诉你当闪电击中一个特定点在400千伏网络。这对我来说是有趣的读这个,假设我仍然偶尔做一些设计培训我将包括这部分暂态保护。
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这是蒂姆的故事,上面,促使我写…
我们的设备并不总是只运行从国家电源分布网络(“网格”)——有时候运行从一个电源——任何便携式发电机,通过发电机大小数百千瓦电力医院和其他重要设施,在兆瓦发电机范围为海上钻井平台、远程矿业遗址、军事基地、大型城镇或小城市没有国家电网。
因为他们不需要与其他旋转同步发电机,这些电源及其分销网络可以有非常大的频率变化。我知道,最严重的例子是频率变化±100% 10兆瓦海上钻井装置柴油发电机。
±100%并不是一个错误——它的名义50 hz工作频率将会崩溃到零10兆瓦钻电机开启时,并增加到100赫兹时钻电机处于关机状态!当然,钻电机没有配备一个软启动/停止设备。
当我们设计离线电源转换器使错误地假定交流电网总是会在50 hz(或60 hz) + / - < 1%,频率降低前不需要非常大的常规整流——存储电容器电路我们用来创建不受监管的直流电压电源转换器开始低于最低调节器的输入,因此低于最低直流输出。一个活生生的例子,请参阅部分:“怎么下降和辍学原因的问题?的免费下载https://www.emcstandards.co.uk/a -实践-引导- - en - 61000 - 4 - 11 -测试-一个。
现代数码设备操作低电压和非常小的公差,当他们的直流rails低于最低指定电压,甚至微秒,他们可以完全疯了,他们所能做的,至少包括盖写他们的程序记忆,重新配置他们的逻辑块,“失去”他们的内部校准和设置数据(如限制设置),等等,至少需要功率自行车,恢复正常运行。
当前时尚低压电源转换器/监管机构节约能源,降低成本,通过提高效率和拯救地球的可怕后果的瞬时下降更有可能的是,和最小的下降和辍学测试通用和产品族EMC标准不够全面检测。
因此,我总是建议离线电源转换器设计如下:
- 设计连续电源变化,,±3%,检验/验证与变频电源合成来源。如果你的设备是可能与便携式或网站上使用“坐落”发电、设计并验证/确认±5%(或者更多,如果网站数据显示它)。,如果你的设备有可能被使用在第三世界,设计并验证/确认±20%(或者更多,如果网站数据显示它)。
- 通过所有的下降在IEC 61000-4-11 /辍学测试,而不是选择非常有限的通用和产品族EMC标准(在IEC 61000-4-11张贴在看到这个免费的指南https://www.emcstandards.co.uk/emc-testing)。
- 设计和验证/确认你的设备符合所有的测试在IEC 61000 - 13, 14日,16日,27和28(-29和/或如果它可以从直流配电网络供电,所有自由和发布https://www.emcstandards.co.uk/emc-testing)。
- 确保设计,我可能再电力供应的质量,是否交流或直流,可能导致设备故障,可能是潜在的致命或改变任何运营商,病人,或第三方(见https://www.emcstandards.co.uk/emiemc-risk-management),对其完整的生命周期。不要忽视错误/电力供应的波动,只能是由于人的行为完全愚蠢,即使他们知道更好。即使熟练的人,知识渊博,资深专家可以完全愚蠢的错误,切尔诺贝利核事故已经证明了我们所有人。
- 不要依赖手册中警告只有在<±1%(或任何)指定的电源频率。每个人都知道,从来没有人读手册,所以试图捍卫自己对产品责任诉讼的基础上,用户应该读过这封信的手册和跟随它的需求是需要大量的高功率和昂贵的律师站任何成功的机会。