På jobbet i temperaturlabbet finns ett antal kalibreringsugnar som kommunicerar med en PC dator via RS-232 och en RS-323-USB brygga. PC'n drivs på 230V från en UPS (en stor centralicerad 3-fas UPS på 9kW), medan kalibreringsugnarna (som förbrukar i storleksordingen 1,5 kW styck) inte är kopplade via UPS.
Moderkortet på denna PC pajade och byttes åtminstone vid två tillfällen. Man konstaterade då slutligen att det verkade flyta en ström genom skyddsjord i 230V sladden till kalibreringsugnarna, och motsvarande ström flöt även i RS-232 och kabeln till PC'n. Mätt med en Fluke läckströmsmätare (tångamperemeter). Strömmen kunde ses endast när kalibreringsugnarna värmde, och det verkade hänga ihop med att värmestavaran var fuktiga vilket ger lite högre läckström i dem. Eftersom strömmen pulserar i ugnarna fick man inget bra mätvärde för jordströmmen, men i storleksordningen 10 mA.
Vi satte dit en galvaniskt isolerad USB-hubb, mellan PC och RS-323-USB bryggan och då försvann förståss jordströmmen där. PC'n har inte pajat efter det.
Det jag undrar är vad som egentligen händer när PC'n pajar? Har UPS'en någon roll i sammanhanget, eller handlar det bara om läckströmmen i värmestavarna...
Detta kunde förståss undersökas mera, men det har ingen större prioritet nu eftersom problement är "löst".
Det stör mig dock att jag inte har en klar bild av vad som händer...
Elaka jordströmmar med UPS?
-
limpan4all
- Inlägg: 8481
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Alla PC datorer som jag har kommit i kontakt med har en hård koppling mellan 0V/GND och skyddsjord.
De flesta nätdelar har dessutom kondensatorer mellan L och N mot skyddsjord för avstörning.
Om UPS aggregatet har en uppklippt skyddsjord (primär och sekundär isärkopplade) så kommer det att gå ganska mycket ström genom 0V/GND som egentligen är ström som skulle gå i skyddsjorden. Problemet blir större om kondensatorerna mellan L och skyddsjord och N börjar bli dåliga så att dom inte är symmetriska då kommer 0V/GND att ligga på 115V visavi skyddsjord och all ström går genom moderkortet och ut via USB.
Kort sagt det blir skit.
Skyddsjorda allt eller låt allt vara flytande är de enda råd som faktiskt funkar.
De flesta nätdelar har dessutom kondensatorer mellan L och N mot skyddsjord för avstörning.
Om UPS aggregatet har en uppklippt skyddsjord (primär och sekundär isärkopplade) så kommer det att gå ganska mycket ström genom 0V/GND som egentligen är ström som skulle gå i skyddsjorden. Problemet blir större om kondensatorerna mellan L och skyddsjord och N börjar bli dåliga så att dom inte är symmetriska då kommer 0V/GND att ligga på 115V visavi skyddsjord och all ström går genom moderkortet och ut via USB.
Kort sagt det blir skit.
Skyddsjorda allt eller låt allt vara flytande är de enda råd som faktiskt funkar.
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Ja och större upser av den typen borde isolera på samma sätt som en isolationstransformator.
Online-upser likriktar strömmen > batteri > växelriktar hela tiden så alla störningar skall försvinna.
Standby och andra UPSer har mer eller mindre bara en laddare och ett relä som går in snabbt vid avbrott.
Där borde inte samma sak kunna hända när man har ström iaf, går strömmen i det läget borde samma sak kunna hända men då är ugnarna med strömlösa.
Online-upser likriktar strömmen > batteri > växelriktar hela tiden så alla störningar skall försvinna.
Standby och andra UPSer har mer eller mindre bara en laddare och ett relä som går in snabbt vid avbrott.
Där borde inte samma sak kunna hända när man har ström iaf, går strömmen i det läget borde samma sak kunna hända men då är ugnarna med strömlösa.
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Det som händer är ungefär att skyddsjorden till PC'n har en area som inte är särskilt försumbar i förhållande till arean på skyddsjorden till ugnarna. Jordfelströmmen går då inte i stort sett endast genom ugnarnas skyddsjord utan via signalkablarna till PC'n.
En antagligen rätt effektiv lösning skulle varit att ha uttag/grenskarv för ugnarna och för PC'n precis invid varandra och göra en kort hane-hane-nätsladd med endast skyddsjord ansluten, och på så vis brygga ihop skyddsjordarna på båda sidorna med en mycket grövre kabel. Med tunna signalkablar mellan ugn och PC så skulle då sannolikt i stort sett all jordström gå via denna bygling.
Jag vet inte vad reglerna formellt säger om att göra såhär, men det finns ju inget förbud mot att koppla två jordade apparater i varsitt uttag och sen ställa dem mot varandra så att de får galvanisk kontakt. Ett exempel är saker som sitter i ett 19"-rack, där brukar skyddsjordarna hänga ihop via rackskenor och liknande.
En mer relevant fråga är om det är lämpligt att lösa på detta sätt. Jag skulle säga nej, och hade nog kanske löst problemet genom att köpa en laptop och mata den från strömmen som inte går via UPS eller kanske hellre köpt en laptop som är liten nog att ha ojordad stickpropp varpå det gått bra att köra på UPS-strömmen utan jordslingor. Eventuell större extern skärm kan ju matas från "ugn-matningen" - det gör ju inte så mycket om skärmen lägger av om mätningen ändå blir fel vid strömavbrott...
Jag är osäker på hur man generellt gör när man installerar en så stor UPS som jag antar att det rör sig om här. Om det är så att man sammankopplar skyddsjord på båda sidorna via en separat ledning, d.v.s. det elsäkerhetsmässigt anses vara samma skyddsjord även om det är separata "system", så kanske det kan vara okej att använda samma skyddsjordsledare till två grupper när det nu rör sig om "special/industriverksamhet". D.v.s. om det t.ex. är två 10A-grupper så kanske det kan vara okej att dra en 4mm2-ledare för gemensam skyddsjord, två 1,5mm2-ledare för uttag via UPS och två 1,5mm2-ledare för uttag utanför UPS. I detta läge bör man göra förgreningen till uttagen i en dosa även om uttagen sitter precis invid varandra. Orsaken är att en "lekman" får byta ett uttag och ska inte luras att tro att allt är spänningslöst innanför kapslingen på ett uttag om man mätt upp att man brutit matningen till själva uttaget. Utan dosa före så skarvas skyddsjorden inne i ett uttag och den skarven kan brytas medan det är full ström på det efterföljande uttaget varpå den som skruvar kan råka bryta en hygglig jordström och dels få sig en stöt och dels lossa jorden på något som är i drift.
Tyvärr krockar ju säkerhetsregler och säkerhetstänkande med vad som ger optimal funktion. Den "enklaste" lösningen i ditt fall hade varit att göra en fuladapter med en jordad hona och två hanar, där fas och nolla tas från en hane och jorden från den andra hanen. På så sätt hade du kunnat ta fas och nolla från UPS'en men jord från matningen utanför UPS'en. Säkerhetsmässigt är det dåligt på flera sätt, men funktionen hade blivit utmärkt. Med jordfelsbrytare på denna datormatning så skulle det dessutom inte kunna bli överlast på skyddsjorden (pga överledning från fas/nolla i datorn iaf).
Man måste tyvärr se alla ledningar dels som små seriemotstånd och dels som halvineffektiva transformatorer där ström i en ledning induceras över till närliggande ledning.
En antagligen rätt effektiv lösning skulle varit att ha uttag/grenskarv för ugnarna och för PC'n precis invid varandra och göra en kort hane-hane-nätsladd med endast skyddsjord ansluten, och på så vis brygga ihop skyddsjordarna på båda sidorna med en mycket grövre kabel. Med tunna signalkablar mellan ugn och PC så skulle då sannolikt i stort sett all jordström gå via denna bygling.
Jag vet inte vad reglerna formellt säger om att göra såhär, men det finns ju inget förbud mot att koppla två jordade apparater i varsitt uttag och sen ställa dem mot varandra så att de får galvanisk kontakt. Ett exempel är saker som sitter i ett 19"-rack, där brukar skyddsjordarna hänga ihop via rackskenor och liknande.
En mer relevant fråga är om det är lämpligt att lösa på detta sätt. Jag skulle säga nej, och hade nog kanske löst problemet genom att köpa en laptop och mata den från strömmen som inte går via UPS eller kanske hellre köpt en laptop som är liten nog att ha ojordad stickpropp varpå det gått bra att köra på UPS-strömmen utan jordslingor. Eventuell större extern skärm kan ju matas från "ugn-matningen" - det gör ju inte så mycket om skärmen lägger av om mätningen ändå blir fel vid strömavbrott...
Jag är osäker på hur man generellt gör när man installerar en så stor UPS som jag antar att det rör sig om här. Om det är så att man sammankopplar skyddsjord på båda sidorna via en separat ledning, d.v.s. det elsäkerhetsmässigt anses vara samma skyddsjord även om det är separata "system", så kanske det kan vara okej att använda samma skyddsjordsledare till två grupper när det nu rör sig om "special/industriverksamhet". D.v.s. om det t.ex. är två 10A-grupper så kanske det kan vara okej att dra en 4mm2-ledare för gemensam skyddsjord, två 1,5mm2-ledare för uttag via UPS och två 1,5mm2-ledare för uttag utanför UPS. I detta läge bör man göra förgreningen till uttagen i en dosa även om uttagen sitter precis invid varandra. Orsaken är att en "lekman" får byta ett uttag och ska inte luras att tro att allt är spänningslöst innanför kapslingen på ett uttag om man mätt upp att man brutit matningen till själva uttaget. Utan dosa före så skarvas skyddsjorden inne i ett uttag och den skarven kan brytas medan det är full ström på det efterföljande uttaget varpå den som skruvar kan råka bryta en hygglig jordström och dels få sig en stöt och dels lossa jorden på något som är i drift.
Tyvärr krockar ju säkerhetsregler och säkerhetstänkande med vad som ger optimal funktion. Den "enklaste" lösningen i ditt fall hade varit att göra en fuladapter med en jordad hona och två hanar, där fas och nolla tas från en hane och jorden från den andra hanen. På så sätt hade du kunnat ta fas och nolla från UPS'en men jord från matningen utanför UPS'en. Säkerhetsmässigt är det dåligt på flera sätt, men funktionen hade blivit utmärkt. Med jordfelsbrytare på denna datormatning så skulle det dessutom inte kunna bli överlast på skyddsjorden (pga överledning från fas/nolla i datorn iaf).
Man måste tyvärr se alla ledningar dels som små seriemotstånd och dels som halvineffektiva transformatorer där ström i en ledning induceras över till närliggande ledning.
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Det låter ju som att ugnarnas nätjord är lite för klen i förhållande till den läckström dom förorsakar.
Jag hade löst det såhär:
1) Be en elektriker dra fram en PU-jord (potentialutjämning) i en fet kabel (10mm2 ?) till en PU-skena i närheten av ugnarna. Andra änden ansluts i byggnadens huvudjordningsskena om det finns en sådan, eller i inkommande nätjord i annat fall.
2) Dra en rejäl (6mm2 ?) från respektive ugns chassie till PU skenan.
3) Kolla så UPS:en också är "fullgott" jordad via sin nätanslutning.
Lite mer läsning: potentialutjamning-fakta-2015.pdf
//B1N4RY
Jag hade löst det såhär:
1) Be en elektriker dra fram en PU-jord (potentialutjämning) i en fet kabel (10mm2 ?) till en PU-skena i närheten av ugnarna. Andra änden ansluts i byggnadens huvudjordningsskena om det finns en sådan, eller i inkommande nätjord i annat fall.
2) Dra en rejäl (6mm2 ?) från respektive ugns chassie till PU skenan.
3) Kolla så UPS:en också är "fullgott" jordad via sin nätanslutning.
Lite mer läsning: potentialutjamning-fakta-2015.pdf
//B1N4RY
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Tack för er input!
Eftersom läckström är ett faktum i värmestavar i allmänhet, och de här ugnarna är ämnade för att kommunicera med annan utrustning, typiskt en PC, skulle man då kunna säga att ugnarna är feldesignade i grunden... Denna problematik borde ha beaktats, t.ex. genom galvanisk isolering av kommunikationen.
Eftersom läckström är ett faktum i värmestavar i allmänhet, och de här ugnarna är ämnade för att kommunicera med annan utrustning, typiskt en PC, skulle man då kunna säga att ugnarna är feldesignade i grunden... Denna problematik borde ha beaktats, t.ex. genom galvanisk isolering av kommunikationen.
-
Jan Almqvist
- Inlägg: 1658
- Blev medlem: 1 oktober 2013, 20:48:26
- Ort: Orust
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
RS-232 i kombination med jordade prylar som matas från olika håll brukar sluta illa. (Har bytt en och annan 1488/1489.)
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Frågan om huruvida detär feldesignat är väl svår att svara på, eftersom det "beror på". En gissning är att en förkrossande majoritet av användarna använder samma elmatning till både ugnen och det som kommunicerar med den och med bara någon meter eller två mellan ugnen och en gemensam förgreningspunkt för elmatningen så torde det bli rätt små strömmar i signaljorden.
Men frågan är väl också varför de har läckströmmar? Jämför med att en vanlig elspis för hemmabruk med 2kW ugn normalt fungerar utmärkt att mata via en 30mA jordfelsbrytare.
Kan det vara så att jordströmmarna i ditt fall inte bara är hyggligt stora utan också får rejäla spikar vid olika typer av nätstörningar av olika slag?
Men frågan är väl också varför de har läckströmmar? Jämför med att en vanlig elspis för hemmabruk med 2kW ugn normalt fungerar utmärkt att mata via en 30mA jordfelsbrytare.
Kan det vara så att jordströmmarna i ditt fall inte bara är hyggligt stora utan också får rejäla spikar vid olika typer av nätstörningar av olika slag?
Re: Elaka jordströmmar med UPS?
Lokal potentialutjämning borde lösa problemet.
Sen behöver det inte handla om läckströmmar, det kan bero på hur byggnadens elsystem ser ut.
Matas ugnarna och UPSen från olika centraler? Är det så och de centralerna i sin tur matas med TN-C så kan du få ett antal volt i potentialskillnad på skyddsjordarna ute i ändan.
Sen behöver det inte handla om läckströmmar, det kan bero på hur byggnadens elsystem ser ut.
Matas ugnarna och UPSen från olika centraler? Är det så och de centralerna i sin tur matas med TN-C så kan du få ett antal volt i potentialskillnad på skyddsjordarna ute i ändan.
