Ist es sicher, ein System stromabwärts einer in Sperrrichtung vorgespannten Diode als stromlos zu behandeln?

Angenommen, ich habe eine 480-VAC-Leitung, die einen Gleichrichter und Filterkappen speist. Offensichtlich ist dies nicht zu unterschätzen, während man lebt.

Angenommen, vom DC-Bus kommen wie gezeigt Sperrdioden.

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Theoretisch kann in einer perfekten Welt kein Strom die nicht angeregte Seite dieser Dioden erreichen. Bedeutet das, dass die Seite der Dioden sicher bearbeitet werden kann, ohne das gesamte System zu deaktivieren? Wenn nicht, warum nicht? Gibt es bestimmte Sicherheitsstandards, gegen die dies verstoßen würde?

EDIT: Wenn Sie sich für den breiteren Kontext dieser Frage interessieren, habe ich beim technischen Austausch eine verwandte Frage zur Ethik gestellt.

diodes safety standard

— Stephen Collings
quelle

In einer perfekten Welt würden Sie Ihre Zunge nicht als Spannungssensor benötigen. In einer nicht so perfekten Welt wie der in Ihrer Rennstrecke würde ich nicht einmal daran denken, mit meiner Zunge in die Nähe zu kommen.

— Jippie

Denken Sie auch daran, dass, da es sich um eine Klimaanlage handelt, keiner der Ausgänge jemals 0,00 V im Verhältnis zur Erde messen wird. Berühren entweder von ihnen verletzt / Tötungs wenn Sie sonst geerdet. Wenn Sie beide berühren, haben Sie keine Zeit, sich darüber Sorgen zu machen.

— Jon

Dioden können und können manchmal kurzschließen.

— Brian Drummond

Wenn Sie eine Erdung, eine Wechselstromquelle hinzufügen, alles benennen und bewerten, simuliert CircuitLab dies. Das Zeitbereichsdiagramm zeigt die Leerlaufspannung, die sich trotz der Dioden bei zungenunverträglichen Spannungen einstellt.

— Jon

Nur damit sich niemand wundert, weiß ich, dass dies unsicher ist. Ich versuche jemand anderen zu überzeugen!

— Stephen Collings

Antworten:

Es ist eine gute Idee, diesen Schritt nach dem anderen zu machen.

Theoretisch kann in einer perfekten Welt kein Strom die nicht angeregte Seite dieser Dioden erreichen.

Nun, nicht unbedingt wahr. Wenn Sie das Datenblatt für den ehrwürdigen 1N4007 mit einer Nennspannung von 1000 Volt nachschlagen, werden Sie feststellen, dass der maximale Rückstrom bei 25 ° C 5 uA und bei hohen Temperaturen 50 uA beträgt. Verwenden wir die niedrigere Zahl.

Als nächstes legen wir die Parameter einer Standardsprache fest. Ich steckte die Sonden meines vertrauenswürdigen Fluke 77 auf meine Zunge und bekam einen Widerstand von ungefähr 10 kOhm (was erneut zeigt, dass ich nicht im Rennen um den Titel des silberzungenigen Teufels bin).

5 uA in 10 kOhm ergeben ungefähr 0,05 Volt.

Darüber hinaus beträgt bei 1 MHz die Sperrschichtkapazität weniger als 5 pF für Spannungen von mehr als 10 Volt. Unter der Annahme einer Netzfrequenz von 60 Hz und einer ausreichenden Last, um eine Welligkeit von 10% auf der Kappe zu erzeugen, beträgt die Impedanz der beiden Dioden etwa 177 Mohm. Dies erzeugt eine Wechselspannung von ungefähr 4 mV.

Solange die Dioden den Spezifikationen entsprechen und keine anderen Strompfade verfügbar sind, können Sie sie den ganzen Tag lecken.

Aber das haben Sie nicht gefragt. Was Sie gefragt haben, ist,

Bedeutet das, dass die Seite der Dioden sicher bearbeitet werden kann, ohne das gesamte System zu deaktivieren?

Und die Antwort darauf ist, wenn ich Russell McMahon zitieren darf,

Nein nein Nein Nein Nein !!!!!!!!!

Nächste Frage:

Wenn nicht, warum nicht?

Weil es in den meisten Kreisen nicht als sicher gilt, sich auf alles zu verlassen, was nach Spezifikation funktioniert, wenn der Preis eines Fehlers der Tod ist. Erinnern Sie sich an den Teil, als ich mit Wieseln formulierte und sagte "und es sind keine anderen aktuellen Pfade verfügbar"? Das ist eine wirklich wichtige Wieselformulierung. Vertrau mir in dieser Sache. Die Fähigkeit elektrischer Systeme, unerwartete Strompfade zu erzeugen, ist umwerfend. In einem ordnungsgemäß entworfenen, konstruierten und gewarteten System sind diese Dinge selten. Sich auf ein System zu verlassen, um diese Kriterien einzuhalten, ist wirklich, wirklich, dumm.

Gibt es bestimmte Sicherheitsstandards, gegen die dies verstoßen würde?

Vorausgesetzt, Sie sind Amerikaner, wäre 29CFR 1910.335 (Schutzmaßnahmen für den Personenschutz) ein guter Anfang. Ich bin mir nicht sicher, welcher Absatz "Kontaktieren einer 680-Volt-Stromquelle mit der Zunge" empört, aber er verstößt wahrscheinlich gegen mindestens ein halbes Dutzend.

— WhatRoughBeast
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In einer perfekten Welt ... Schauder!

In einer realen Welt ...
Nein Nein Nein !!!

Nein nein Nein Nein Nein !!!!!!!!!

Eine kapazitive Kopplung allein würde Sie mit ziemlicher Sicherheit die Auswirkungen auf Ihre Zunge sehr bereuen. Wenn Ihr Gehirn überlebt hat, um Bedauern zu haben. Diodenumkehrleckage würde
dazu beitragen . ** Beachten Sie, dass Schottky-Dioden (die hier wahrscheinlich nicht verwendet werden) bei 27 ° C eine bösartige Rückwärtsleckage und bei beispielsweise 70 ° C eine schrecklich schlechte Leckage aufweisen.

In der realen Welt würde ich diese Steckdose nicht mit einer Kahnstange berühren (es sei denn, es handelt sich um eine zertifizierte 11-kV-sichere Kahnstange).

Außerdem liebt Murphy es, Dinge brechen zu sehen, wenn sie dies unmöglich können.

** - Die stilistische und unerwünschte Bearbeitung wurde erneut übertragen:
Wenn Ihr Gehirn das Bedauern überlebt hätte, würde die kapazitive Kopplung allein Sie mit ziemlicher Sicherheit die Auswirkungen auf Ihre Zunge SEHR bedauern. Diodenumkehrleckage würde dazu beitragen.

— Russell McMahon
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Was wäre, wenn es sich um eine zertifizierte 10,9-kV-sichere Kahnstange handeln würde?

— user253751

Natürlich ist es richtig , zu betonen , dass dies nicht sicher ist, aber es wäre trotzdem schön , um tatsächlich zu quantifizieren sein , was sollte geschehen, in einer realistischen Umsetzung der Einstellung des OP. Das heißt, wenn es sich nicht um eine Zunge handelt, sondern um eine billige, aber empfindliche elektronische Komponente mit ungefähr der gleichen Impedanz wie eine Zunge.

— links um den

@leftaroundabout - Sie können dies feststellen, indem Sie meine Antwort lesen und das Ohmsche Gesetz und ein wenig Argumentation anwenden. Sie haben ungefähr 600 VDC hinter zwei umgekehrten Dioden. Es liegt eine Welligkeit vor oder es kann davon ausgegangen werden, dass der DC-Bus möglicherweise geladen ist. Wenn Sie nicht davon ausgehen, dass Sie so schnell zur Darwin Awards-Shortlist gelangen. Jeder Wechselstrom wird über eine beliebige Diodenkapazität geleitet. Datenblätter zeigen Ihnen, wie viel, aber 100 pF angenommen werden können. Sie würden es fühlen. Die Dioden haben einen Leckstrom. Sie können ihn nachschlagen. TYpically 10 uA max bei 25 ° C und 50 uA bei 125 ° C. Du würdest es fühlen. Wenn es eine kleine Menge an Kapazität gibt ...

— Russell McMahon

... bei Vout wird es auf 600 VDC oder so aufgeladen. Der Teppichmischer tat weh, als eine Person mischte - mit 5 war es fantastisch. Sie konnten sehen, wie der Funke von einem spitzen Finger zum Aktenschrank sprang. Ein Mitarbeiter war empfindlich genug für den Schock, um vor dem Terror einer schlurfenden Linie zu fliehen. Bei 600 V in 10 pF werden Sie den Funken wahrscheinlich nicht sehen. Berühre viel elektronisches Zeug und es würde sterben. Setzen Sie eine große Kappe auf die Steckdose und lassen Sie sie eine Weile sitzen, damit Sie getötet werden.

— Russell McMahon

@Peter M - De-Typo, Verbesserung des Renderings der Temperaturnotation und ähnliches wird geschätzt. Aber stilistische Änderungen an meiner Ausdrucksweise, die eindeutig keine Tippfehler sind, würden vorzugsweise nicht in Betracht gezogen, geschweige denn umgesetzt :-).

— Russell McMahon

Nein, das wäre nicht sicher. Erstens messen Sie auch bei Dioden und offenem Stromkreis abhängig von der Eingangsimpedanz des Messgeräts eine große Spannung. Zweitens, wenn Sie dort eine Last anlegen, fließt Strom und hängt vom Sperrstrom der Diode ab. Was Sicherheitsstandards angeht, keine Ahnung, ich arbeite nicht an solchen Systemen, aber mein Detektor für schlechte Ideen geht sofort los und schaut auf die Schaltung.

— Matt Young
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