Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Молниестойкость и печатные платы
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Печатные платы (PCB) > Работаем с трассировкой
vicnic
День добрый.
Есть ли стандарт или рекомендации по разработке плат с учётом молниестойкости?
Если да, то прошу дать ссылку или документ.
Заранее благодарен.
DASM
Простите за оффтопик, просто анекдот вспомнил, что солдат должен лечь на ак147, чтоб тот не расплавился при ядерном взрыве. Неужели есть нормы, кроме помолиться?
Егоров
Брызги меди и аккуратное медное зеркало от осаждения паров металла на корпусе. Ну и цветной песок от всяких умных разрядников, варисторов, сапрессоров.
Вот что такое молния по-настоящему.
Единственная норма, наверное - смотреть на молнию сквозь защитные очки.
EUrry
Да уж! Могу только предположить, что ТС интересуется помехозащищенностью проектируемой аппаратуры при непрямых ударах молнии. Возможно требования какие-то и имеются. Про прямые удары, конечно, говорить не имеет смысла.
krux
по разработке именно плат? очень маловероятно.
а вообще для телекомуникационного оборудования я бы смотрел
Telcordia GR-1089-CORE
Section 4 –Lightning and AC Power Fault

если есть проблемы с доставанием стандатрта, то вот краткая выдержка из протоколов испытаний:
Цитата
Surge Suppression Levels, per Telcordia GR-1089-CORE
1. 10/360μs 1st Level Lightning (25 Repetitions) .........................................................100 A
2. 10/1000μs 1st Level Lightning (25 Repetitions) ........................................................100 A
3. 10/1000μs 1st Level Lightning (25 Repetition) ........................................................100 A
4. 2/10μs 2nd Level Lightning (1 Repetition) ................................................................500 A
5. 8/20μs Severe Climatic Conditions (1 Repetition) .................................................. 20 kA


понятное дело, что методики и все прочее я вам полностью здесь не приведу
Tiro
Цитата(DASM @ Aug 15 2013, 19:31) *
Простите за оффтопик, просто анекдот вспомнил, что солдат должен лечь на ак147, чтоб тот не расплавился при ядерном взрыве. Неужели есть нормы, кроме помолиться?

bb-offtopic.gif Немного по-другому слышал. Прапор (П) солдатам (С):
П: - Что должен делать солдат по команде "вспышка сверху"?
С: - Мммм..
П: - Встать как по команде "смирно" и держать автомат на вытянутых руках!
С: - Зачем????
П: - Чтобы расплавленный металл не портил казенное обмундирование!

Цитата(krux @ Aug 15 2013, 21:44) *
Telcordia GR-1089-CORE
Section 4 –Lightning and AC Power Fault

Возможно ТС интересны категории размещения по DIN VDE 0110, вот ссылка на маленькую листовку.
Alex11
Как это у нас в говорили: - чтобы расплавленное железо не капало на казенные сапоги.
А так тут уже все сказали. От прямого удара не спасет ничего, а от наведенного электричества в зависимости от дальности. Мы обычно ставили разрядники килоампер на 20 - 30 и за ними резисторы и суппрессоры. Дальше гальваническая развязка, после чего уже система жила некоторое время, будучи подключенной к воздушным телефонным линиям. Точнее не скажу, ибо заказчики подробнее про линии не рассказывали. Могу судить только по частоте появления плат в ремонте.
Tiro
Цитата(Alex11 @ Aug 16 2013, 01:39) *
чтобы расплавленное железо не капало на казенные сапоги.

Такой вариант тоже был a14.gif
dinam
Попытаюсь ответить по существу как понял. Первый ответ и остальные просмотрите в том же топике.
vicnic
Всем спасибо за анекдоты и идеи, буду копать дальше.
Если будет что-то развернутое и интересное - напишу.
Шестилапый
Если поглядеть на сертификат соответствия какого-либо прибора, связанного с жизнью человека, то в списке ГОСТов можно обнаружить так же ГОСТы по электробезопасности. Электрокардиограф, к стати говоря, выдерживать должен 10 кВ как при ударе со сторны розетки так и со стороны человека. Не иначе как молния в него долбанёт.
Ещё, как ни странно, есть требования по электробезопасности и для осветительных приборов бытового применения, а проще говоря к светодиодным лампам. И там пробивное сопротивление диэлектрика между подложкой аллюминия и медью тоже, если не ошибаюсь, 10 кВ должно быть.
EUrry
Цитата(Шестилапый @ Aug 16 2013, 18:44) *
... выдерживать должен 10 кВ как при ударе со сторны розетки так и со стороны человека. Не иначе как молния в него долбанёт...

В молнии чуточку побольше будет... cool.gif
gte
Цитата(Шестилапый @ Aug 16 2013, 18:44) *
Не иначе как молния в него долбанёт.

Для 10 кВ достаточно свитера.
Как то давно, сотрудник приехал с обьекта зашить несколько EPM7064. Решил сделать эту процедуру не раздеваясь (была шуба из искуственного меха). В итоге три полудохлых чипа.
Jul
При попадании молнии на печатной плате остается большая черная сквозная дырка (это была мини атс).
Если после этого на плате будут живые компоненты (это при грамотной реализации гальваноразвязки, включении разрядников и пр.) - считай, повезло.
polyakovav
Цитата(vicnic @ Aug 15 2013, 14:33) *
Есть ли стандарт или рекомендации по разработке плат с учётом молниестойкости?

Недавно по требованию заказчиков задавались подобным вопросом при проектировании измерительной радиоприемной станции.
Перечитали кучу нормативов, начиная от сотворения Днепрогеса sm.gif
Выводы такие:
1. Эффективная защита от прямого удара молнии закладывается еще на этапе проектирования зданий, стоит очень дорого и должна применяться только на дорогостоящих объектах.
2. Защита строится по принципу матрешки - каждая внешняя зона замыкает на себя часть энергии разряда.
3. Собственно защищаемые печатные платы находятся в заземленном металлическом шкафу внутри третьей зоны, и до них не должно доходить больше нескольких сотен вольт.
4. В нашем случае (наверное и во многих других) защита такого уровня стоит дороже защищаемой аппаратуры, поэтому смысла не имеет.
Заказчикам предложили минимальную защиту части измерительного оборудования (которая внутри помещения) разрядниками на вводе. Практически защита от наведенных токов в кабелях. Внешняя часть (антенны и поворотники) осталась незащищенной. Вроде всех устроило.

Собственно на платы есть ГОСТ http://vsegost.com/Catalog/48/48648.shtml Напрямую к молниезащите он не относится, но в табличке 9 есть рекомендации по зазорам между проводниками в разных условиях эксплуатации.

На практике при ударе молнии в стоящую рядом мачту, конуса антенн из тонкой нержавейки просто разорвало и скомкало наведенными токами %)
EugeNNe
Летом занимался вопросами молниезащиты наших изделий. Заказчик потребовал провести испытания в соответсвующем испытательном центре. Прошли удачно с 3-й попытки. Долго описывать весь процесс. На первый 2-х испытаниях наш девайс просто разлетался в труху. Если кратко то долбили импульсом тока в 30 КА длительностью в 350 мкс в мачту на которой располагается наше изделие. Вывод такой... против грозы всякие супрессоры, разрядники, топология и тд и тп это игра в одном месте веником. Только усиление прочности изоляции. В нашем случае помогло только это...
rudy_b
Странные у вас проблемы, молния - это очень просто.

Защита платы от удара молнии элементарна - плата помещается в сплошной хорошо заземленный металлический корпус (особое внимание - контакт крышек) и с каждого входящего провода - разрядник (или варистор) с соответствующим током на корпус и соответствующие цепи защиты после. Наиболее аккуратно следует защищать вводы питаний - тут кроме разрядника - последовательная индуктивность с правильным саппрессором и емкостью. После этого никакими молниями плату не убить, проверяли до 100 кА.

Но, конечно, стоит это недешево да и параметры ухудшает серьезно.
EugeNNe
Цитата(rudy_b @ Sep 10 2013, 12:36) *
Странные у вас проблемы, молния - это очень просто.

Защита платы от удара молнии элементарна - плата помещается в сплошной хорошо заземленный металлический корпус (особое внимание - контакт крышек) и с каждого входящего провода - разрядник (или варистор) с соответствующим током на корпус и соответствующие цепи защиты после. Наиболее аккуратно следует защищать вводы питаний - тут кроме разрядника - последовательная индуктивность с правильным саппрессором и емкостью. После этого никакими молниями плату не убить, проверяли до 100 кА.

Но, конечно, стоит это недешево да и параметры ухудшает серьезно.


А если в цепь заземления последовательно включить резистор порядка 2-5 Ом? Выдержит? Если есть хорошее заземление то понятно что всё будет с большой долей вероятности в ажуре. Но в реальной жизни немного не так всё. Поэтому на испытаниях часто производится моделиролвание реальных цепей заземления и вот тут начинаются сюпризы...
ZASADA
вы испытываете свое устройство или внешние кривые цепи заземления?
rudy_b
Тут нужно четко ставить задачу. Если нужно чтобы плата выживала - это одно. А если система из нескольких связанных плат - это другое. Для одной платы - пусть хоть все подводящие кабели повыгорят, главное - себя спасти.

Для выживания одной платы, изготовленной как описано, сопротивление заземления не важно. Хорошее заземление просто облегчает жизнь и помогает выжить внешнему оборудованию подключенному к плате.
EugeNNe
Цитата(rudy_b @ Sep 10 2013, 18:46) *
Тут нужно четко ставить задачу. Если нужно чтобы плата выживала - это одно. А если система из нескольких связанных плат - это другое. Для одной платы - пусть хоть все подводящие кабели повыгорят, главное - себя спасти.

Для выживания одной платы, изготовленной как описано, сопротивление заземления не важно. Хорошее заземление просто облегчает жизнь и помогает выжить внешнему оборудованию подключенному к плате.


В нашем случае испытывалось всё устройство в целом. Как то странно испытывать одну плату на грозозащиту вне устройства... но вероятно существуют и такие методики.
rudy_b
Обычно это просто следствие тупого упрямства заказчика. Ну что-же, потребовал - сделали. А то, что стойкость отдельной платы или блока никому не нужны - об этом он не подумал. Ессно должно работать устройство в целом. Но ТС спрашивал именно про плату.

А это делается совершенно иначе и тут вы правы по поводу изоляции, это одно из обязательных условий.
Catcatcat
Как по мне защищают не плату а все устройство, шкаф, а для таких целей есть такие игрушки
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.