|
|
  |
Гальваническая развязка и контроль утечки., Несовместимые веши ? |
|
|
|
Jan 3 2007, 13:21
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Фрол Кузьмич @ Jan 3 2007, 12:54)  Таня, ну вдумайтесь, какая разница, замыкание клеммы на корпус внутри "аварийное" или снаружи чем-то шаловливым? А стандартное УЗО требует наличия третьей защитной цепи (РЕ), которая между прочим должна обязательно соединяться до УЗО с одной из цепей, защищаемых от утечки. Разницы нет, конечно. В ТЗ требуют, чтобы человек, взявшись за корпус и один из проводов, уцелел. Может быть Вас смутило слово "стандартное"? Имелось в виду стандартное решение, применяющееся в стандартных УЗО.
|
|
|
|
|
Jan 3 2007, 14:37
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
имхо, противоречий в ТЗ нет. Вы ошибочно пытаетесь объединить требования 1. и 2. в одно условие. Речь идет не о том, какой ток побежит от 200 В через 20 М требуемого сопротивления изоляции, и даже не от 1500 В, которые эта изоляция должна держать в пределах ИП. Источник должен питать что-то снаружи, подключенное куда-то шнурками, завязанное каким-то образом на корпус и, возможно, подверженное более другим электромагнитным воздействиям. Я очень примитивно изобразил картинку (все земли обозначены одинаково, хотя в общем случае это не так; не указаны внешние влияющие факторы - н-р, разряд молнии на корпус  ) [attachment=8973:attachment] , но, надеюсь, ее хватит для беседы. Требования по сопротивлению изоляции при таких номиналах R1-R4 выдержаны. Под R5, R6 удобно понимать суммарные проводимости утечек всего и вся. На УЗО с делителей R1:R2 и R3:R4 без учета утечек (R5=R6=очень много) будет приходить около 10 В и 190 В соответственно относительно минусового провода источника. При уменьшении R5 или R6 (наличии утечки по какому-либо выходному шнурку на корпус) напряжения на УЗО изменятся соответственно. Если предположить возможность одновременной одинаковой аварийной утечки по обоим шнуркам, то можно для измерения поочередно отключать делители R1:R2 и R3:R4 от корпуса. ЗЫЖ соврал - должно быть R2 = R4 >= 40 M ЗЗЫЖ дважды соврал  - делители нужно отключать не от корпуса, а от источника.
|
|
|
|
|
Jan 4 2007, 11:57
|

pontificator
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483

|
Согласен с Tanya.
Первый пункт требует определенного качества изоляции. 1500 В - это очень мало по современным меркам. Например, европейские/австралийские стандарты требуют, чтобы изоляция оборудования, подключаемого к сети, выдерживало 3750 V rms 50 Hz в течении минуты (для оборудования, где человек может дотронуться до токонесущих цепей, соединенных со вторичной обмоткой). Для медицинского оборудования требуется еще больше, кажется, 4500 В.
Второй пункт требует, чтобы в ненормальных ситуациях (в случаях пробоя изоляции и т.п.) срабатывало УЗО. С самим УЗО лучше не париться, а взять готовое покупное. Там настолько все "облизано" схемотехнически (как правило все делается при помощи специализированных ИС и дифф. транформаторов тока на супермаллое) и такие огромные тиражи, что сделать дешевле и лучше все равно не получится. Вдобавок, в покупных все протестировано и сертифицировано (вернее, не знаю про китайские, а в европейских - это точно).
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 09:18
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044

|
Цитата(=AK= @ Jan 4 2007, 11:57)  Там настолько все "облизано" схемотехнически (как правило все делается при помощи специализированных ИС и дифф. транформаторов тока на супермаллое) и такие огромные тиражи, что сделать дешевле и лучше все равно не получится. Вдобавок, в покупных все протестировано и сертифицировано (вернее, не знаю про китайские, а в европейских - это точно). Если не сложно дайте ссылку на такие УЗО
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 12:54
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044

|
Цитата(=AK= @ Jan 5 2007, 10:14)  Что-то не увидил я там ни одного электронного решения. Все электро-механические. Я думал вы прочитали тему... 1. Речь идет о постоянном напряжении 200В. 2. Максимальный ток нагрузки 150мА 3. Минимальная скорость срабатывания УЗО (устройства защитного отключения) 1мс То all Измерять наверно надо именно разность напряжений между корпусом и средней точкой резистивного делителя подключенного к выходным проводам. Т.е. схема как на приведенном мной рисунке, но сопротивления надо делать 20МОм, а в качестве порогового элемента использовать какой-то компаратор типа MAX6459. Всем спасибо за советы. Буду паять...
Сообщение отредактировал Mc_off - Jan 5 2007, 12:56
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 15:44
|

pontificator
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483

|
Цитата(Mc_off @ Jan 5 2007, 19:24)  Что-то не увидил я там ни одного электронного решения. Все электро-механические.
Я думал вы прочитали тему... Прочитал, конечно. Про миллисекунду в процитированных ранее кусках ТЗ я не нашел. Кстати, было бы неплохо цитировать все ТЗ в одном исходном посте, а не выдавать по чайной ложке; для этого не грех было бы исходный пост подредактировать. Вот как выглядит ТЗ судя по Вашим предыдущим постам: Вход 40-75В выход 200В 120мА.
1. Блок питания должен иметь гальваническую развязку 20МОм между выходными проводами и корпусом не менее 1500В. 2. Болк питания должен иметь УЗО, которое отключает или снижает выходное напряжение до уровня менее 36В, если появился ток утечки более 30мА с одного из выходных проводов на крпус.
в случае присоединения одного провода выхода к корпусу через сопротивление 1 кОм питание автоматически отключается или напряжение автоматически снижается до напряжения не более 36 В
Теперь Вы добавили еще одно требование, про которое я, не будучи экстрасенсом, догадаться, конечно, не мог: "3. Минимальная скорость срабатывания УЗО (устройства защитного отключения) 1мс" Учитывая заметный пренебрежительный оттенок высказывания об электро-механических УЗО вероятно это надо понимать с точностью до наоборот, т.е. 3. Максимальная скорость срабатывания УЗО (устройства защитного отключения) не более 1мс
Замечу, что всяких УЗО существует много, есть среди них и УЗО постоянного тока: http://www.westernautomation.com/pages/dem...fy.htm#typelisthttp://www02.abb.com/global/dkabb/dkabb504...F204+B+type.pdf
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 15:50
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044

|
Цитата(Tanya @ Jan 5 2007, 14:05)  Вы так много интересного намеряете... Вот как быть со статикой? Ведь для высоких напряжений Ваши резисторы уже не будут одинаковые. Еще подумайте о том, что Вам надо отключиться за миллисекунду, значит принять решение еще раз в 10 быстрее. А емкости паразитные несимметричные - внутренние и наружные? А наводки? А постоянная времени - сотня мегаом на несколько десятков (в лучшем случае) пикофарад сколько будет? Интересное ПРЕДЛОЖЕНИЕ  Если измерять разницу токов, то ничего не выйдет ниже приведен рисунок.
Посчитаем разницу токов в выходных проводах: Она равна току через сопротивление утечки - R4. Ток через R4 по закону Ома равен: падение напряжения на R4 разделить на сопротивление R4. Падение напряжения - на R4 равно: напряжение положительного выходного провода минус напряжение на корпусе. Напряжение на корпусе определяется делителем (R4||R1) - R2. Внимательно, ничего не пропуская посчитав, пулучим в итоге: 9,99мкА Ну невозможно измерить достоверно такую разницу. Вывод необходимо измерять разницу напряжений. PS. Да, кстати, постоянная времени сробатывания защиты зависит только от емкостей С1, С2 и сопротивления утечки R4 и никак не зависит от сопротивления изоляции.
Сообщение отредактировал Mc_off - Jan 5 2007, 15:53
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 16:09
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044

|
Цитата(=AK= @ Jan 5 2007, 15:44)  Прочитал, конечно. Про миллисекунду в процитированных ранее кусках ТЗ я не нашел. Кстати, было бы неплохо цитировать все ТЗ в одном исходном посте, а не выдавать по чайной ложке; для этого не грех было бы исходный пост подредактировать. Извините, действительно ввел в заблуждение... но это не нарочно. Спасибо за ссылки, но такое решение не пойдет, т.к. это все электромеханические защитные устройства (кстати последняя ссылка на УЗО для переменного тока трехфазной сети  ). Цитата(=AK= @ Jan 5 2007, 15:58)  Цитата(Mc_off @ Jan 5 2007, 22:20)  Вывод необходимо измерять разницу напряжений.
Измерять надо разницу токов, т.е. разницу между током, вытекающим из "+" выходного терминала БП, и током, втекающим в "-" выходной терминал БП. Если разность токов превысит 30 мА, должна срабатывать защита. Для того, чтобы при сопротивлении изоляции разница токов составила 30мА Надо, чтобы выходное напряжение было 600КВ . При напряжении 200В, разница токов никогда не будет больше 10мкА. Я собственно и завел эту тему, чтобы вы проверили вот эти мои рассуждения. Выходит, что утечки в 30мА просто не может быть при сопротивлении изоляции 20МОм и напряжении на выходе 200В.
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 16:23
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Mc_off @ Jan 5 2007, 15:50)  Цитата(Tanya @ Jan 5 2007, 14:05)  Вы так много интересного намеряете... Вот как быть со статикой? Ведь для высоких напряжений Ваши резисторы уже не будут одинаковые. Еще подумайте о том, что Вам надо отключиться за миллисекунду, значит принять решение еще раз в 10 быстрее. А емкости паразитные несимметричные - внутренние и наружные? А наводки? А постоянная времени - сотня мегаом на несколько десятков (в лучшем случае) пикофарад сколько будет?
Интересное ПРЕДЛОЖЕНИЕ  Если измерять разницу токов, то ничего не выйдет ниже приведен рисунок.
Посчитаем разницу токов в выходных проводах: Она равна току через сопротивление утечки - R4. Ток через R4 по закону Ома равен: падение напряжения на R4 разделить на сопротивление R4. Падение напряжения - на R4 равно: напряжение положительного выходного провода минус напряжение на корпусе. Напряжение на корпусе определяется делителем (R4||R1) - R2. Внимательно, ничего не пропуская посчитав, пулучим в итоге: 9,99мкА Ну невозможно измерить достоверно такую разницу. Вывод необходимо измерять разницу напряжений. PS. Да, кстати, постоянная времени сробатывания защиты зависит только от емкостей С1, С2 и сопротивления утечки R4 и никак не зависит от сопротивления изоляции. По Вашей схеме. А Вы не боитесь разряда конденсатора в 5 микрофарад с напряжением 100 вольт через невинного человека, который схватится за один из проводов и корпус? Это в ТЗ не оговорено? И постоянная времени реагирования на сопротивление 1 килоом на корпус с такими номиналами будет 5+ миллисекунд.
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 16:33
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044

|
Цитата(Tanya @ Jan 5 2007, 16:23)  По Вашей схеме. А Вы не боитесь разряда конденсатора в 5 микрофарад с напряжением 100 вольт через невинного человека, который схватится за один из проводов и корпус? Это в ТЗ не оговорено? И постоянная времени реагирования на сопротивление 1 килоом на корпус с такими номиналами будет 5+ миллисекунд. Ну, я сам руками брался...  неприятно, скажу я вам, но жить можно. Меня ущипнуло и защита сработала. Но это не по теме. Бог с ним со временем. А емкость обусловленно необходимостью фильтрации. Вот вы как считаете, корректное ТЗ или нет. (собственно смысл всей темы). Если корректное, то КАК совместить оба пункта?
|
|
|
|
|
Jan 5 2007, 16:52
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Mc_off @ Jan 5 2007, 16:33)  Цитата(Tanya @ Jan 5 2007, 16:23)  По Вашей схеме. А Вы не боитесь разряда конденсатора в 5 микрофарад с напряжением 100 вольт через невинного человека, который схватится за один из проводов и корпус? Это в ТЗ не оговорено? И постоянная времени реагирования на сопротивление 1 килоом на корпус с такими номиналами будет 5+ миллисекунд.
Ну, я сам руками брался...  неприятно, скажу я вам, но жить можно. Меня ущипнуло и защита сработала. Но это не по теме. Бог с ним со временем. А емкость обусловленно необходимостью фильтрации. Вот вы как считаете, корректное ТЗ или нет. (собственно смысл всей темы). Если корректное, то КАК совместить оба пункта? А Вы руки соленой водой мочить не пробовали? Может после этого жить и неможно будет? А зачем такие большие емкости на корпус ставить? Пусть плавает свободнее.... ТЗ считаю корректным. У Вас все таки два или три пункта... Огласите весь список, пожалуйста.. Вот если взять Ваше первое сообщение, ---------------------------------------- 1. Блок питания должен иметь гальваническую развязку 20МОм между выходными проводами и корпусом не менее 1500В. 2. Болк питания должен иметь УЗО, которое отключает или снижает выходное напряжение до уровня менее 36В, если появился ток утечки более 30мА с одного из выходных проводов на крпус. ----------------------------------------------------------- то все совмещается в моей голове... А по поводу УЗО. Так хоть на них и пишут, что для переменного тока, но работать некоторые будут с тем же успехом и на постоянном. Я так думаю.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|