Wie schütze ich mich beim Testen einer Leiterplatte mit Wechselstromleitung?


11

Ich muss Prototyp-Leiterplatten testen, die Haushaltswechselstrom in mehrere Gleichspannungspegel umwandeln.

Ich mache mir Sorgen um meine Sicherheit bei der Arbeit mit Wechselstrom und möchte wissen, wie eine Testbench richtig eingerichtet wird, die beispielsweise einen Leistungsschalter auslöst oder eine Sicherung durchbricht, wenn etwas schief geht.

Ich plane, eine Testbox zu bauen, die sich zwischen der Hauptwechselstromleitung und dem Testobjekt befindet. In die Box werden wahrscheinlich die folgenden Dinge eingebaut sein.

  • Kabel für den Anschluss an die Hauptstromversorgung des Haushalts
  • Variac (variabler Transformator)
  • Not-Aus-Schalter (großer roter Knopf)
  • Leistungsschalter mit einer niedrigeren Nennleistung als der Hausleistungsschalter
  • Ausgangsbuchse zum Verbinden mit dem Testobjekt
  • Sicherung zwischen der Hauptleitung und der Ausgangsbuchse

Was sollte ich noch in diese Testbox aufnehmen? Oder hilft diese Testbox wirklich?


3
Trenntransformator vielleicht? Ich habe auch eine Hochspannungstestbox zu Hause, die vollständig transparentes Acryl ist und viele Verriegelungen hat, die verhindern, dass Sie sich öffnen, während etwas unter Spannung steht.
PlasmaHH

1
Wie werden Sie diese Box testen ...
Trevor_G

Wenn es eine Chance gibt, dass jemand fragt "Hey ... was macht dieser Schalter?" Während Sie damit herumspielen, sollten Sie einen Schlüsselverriegelungsschalter hinzufügen.
Trevor_G

1
Ich hoffe nicht Trevor! Aber das wird vorerst überflüssig. Ich habe einen Freund, der immer vorbeikommt und die Sachen lernt, die ich mache, also könnte ich überlegen, sie in Zukunft hinzuzufügen.
Natthapol Vanasrivilai

1
Stellen Sie sicher, dass Personen zur Verfügung stehen, die bei Bedarf helfen, und dass diese Personen über das sicherste Verfahren informiert sind, wenn etwas schief geht.
Gamesmad

Antworten:


11

Ein Trenntransformator macht es sicher, live zu berühren, aber definitiv nicht gleichzeitig live und neutral.

Eine weitere Option ist ein FI-Schutzschalter. Ich habe einen empfindlichen gekauft, der mit 10 mA Leckstrom zur Erde auslöst, was sicherer ist als der 30 mA, der das ganze Haus schützt. Sie werden immer noch einen großen Ruck bekommen, wenn Sie die Drähte berühren, aber der RCD wird Ihr Leben schützen.

Es ist auch sehr nützlich, wenn Sie Elektrowerkzeuge im Freien verwenden: Es hat mehrmals ausgelöst und es stellte sich heraus, dass die Verlängerungskabel Wasser in den Steckdosen hatten, so etwas. Es ist eine schöne Sicherheitsfunktion.

Nichts davon schützt vor der großen SPMS-Eingangskappe, die nicht nur für Stromschläge die gefährlichste Komponente darstellt, sondern auch, wenn sie versehentlich durch etwas kurzgeschlossen wird, Feuerwerk und geschmolzene Metallteile herumfliegen, was für die Augen gefährlich ist .

Am Ende dreht sich bei der Arbeit am Netz alles um Geisteszustand, gesunden Menschenverstand und Prävention: Wenn Sie beispielsweise nur die Niederspannungsseite der Leiterplatte prüfen möchten, kleben Sie eine isolierende Plastikfolie auf der Rückseite der Leiterplatte über die Hochspannung Spannungsbits. Mylar Fotokopierer transparent funktioniert gut. Legen Sie einen Wärmeschrumpf über die Drähte, wenn diese mit Stiften und anderen Steckverbindern verlötet sind, und stellen Sie im Grunde sicher, dass die Menge an freiliegendem Metall auf ein Minimum beschränkt bleibt.

BEARBEITEN

Einige RCD / GFCIs wirken auch als Leistungsschalter und erkennen Überstrom, andere werden und müssen nicht mit einem Leistungsschalter geschützt werden. Sie müssen die richtige Kombination überprüfen und verwenden. Diejenigen, die wir hier für elektrische Installationen in Wohngebieten verwenden, erfordern ordnungsgemäß dimensionierte Leistungsschalter.

(In Frankreich wird es als "Differenzschalter" bezeichnet, da es die Differenz der in stromführenden / neutralen Drähten fließenden Ströme misst. Die Differenz ist ein Leck zur Erde. Wenn es also den Schwellenwert überschreitet, löst es aus.)

Bitte beachten Sie, dass einige Gleichstromlecks erkennen, andere nur Wechselstromlecks. Wenn Ihr Wechselstrom beispielsweise durch ein SMPS behoben wird und Sie nach dem Gleichrichter vor einem Erdschluss schützen möchten, lesen Sie unbedingt die zu entnehmenden Dokumente das richtige Schutzgerät!

Sie können auch einstellbare Leistungsschalter erhalten, die zum Schutz der Motoren ausgelegt sind. Wie auch immer, für die meisten elektronischen Arbeiten sollte ein 2A-Unterbrecher die Arbeit gut machen, es sei denn, Sie machen Hochleistungsarbeiten.

Über die Bestellung:

Wenn Sie einen Trenntransformator verwenden, ist der FI-Schutzschalter unbrauchbar. Angenommen, Sie berühren eines der Kabel auf der Sekundärseite: Da der Transformator eine Isolation bietet, fließt kein Strom in Ihrem Finger, sodass der FI nicht auslöst. Wenn Sie jedoch auf der Sekundärseite sowohl live als auch neutral berühren, wird der FI nicht ausgelöst.

Der Trenntransformator ist also ein Kompromiss. Es macht es in gewisser Weise sicherer, außerdem können Sie mit Ihrem Oszilloskop die Netzspannung prüfen, ohne sie in die Luft zu jagen ... aber Sie können keinen FI-Schutzschalter verwenden.

Wenn Sie einen FI-Schutzschalter ohne Transformator verwenden, wird der FI-Schutzschalter ausgelöst, wenn genügend Strom durch Ihren Finger fließt, unabhängig davon, ob Sie einen Draht berühren oder unter Spannung stehen. In gewisser Weise ist es also sicherer (aber Sie bekommen immer noch einen Stromschlag).

Auch schützt keiner vor großen Kondensatoren, die auf hohe Spannungen aufgeladen sind, weshalb ich einen Schwerpunkt auf gesunden Menschenverstand und Prävention lege ...

Wenn Sie beispielsweise Testpunkte (z. B. Teile von Widerstandsbeinen) löten und dann die Zielfernrohr- oder Multimetergriffspitzen verwenden, müssen Sie die Sonden nicht mit einer Hand halten, während Sie das Zielfernrohr betrachten und damit herumspielen. Es verhindert das Risiko, dass Ihre Sonde rutscht, über die Platine reißt und einen kurzen ...


4
In den USA und Kanada wird der Fehlerstromschutzschalter (RCD) häufiger als Erdschlussunterbrecher (GFCI), Erdschlussunterbrecher (GFI) oder Geräteleckstromunterbrecher (ALCI) bezeichnet.
Tut

Sind Leistungsschalter auf der Eingangsseite noch notwendig? Denn wenn der FI-Schutzschalter vorzeitig auslöst, ist der Leistungsschalter redundant.
Natthapol Vanasrivilai

1
@ NatthapolVanasrivilai Nur wenn Sie dem RCD / GFI / was auch immer vertrauen, um niemals fehlerhaft zu sein.
JAB

@peufeu Wie soll die Reihenfolge der Verbindung sein? AC -> RCD -> Trenntransformator -> Variac -> Schalter -> V / A-Meter -> Ausgangssicherung -> Ausgang
Natthapol Vanasrivilai

1
@ NatthapolVanasrivilai Bestellung sollte AC-Sicherungsschalter-Variac-Transformator-RCD-Sicherungsmesser-Ausgang sein
Trevor_G

6

Ihnen fehlt das allererste, was ich verwenden würde, nämlich ein Trenntransformator. Das nächst nützlichste Gerät ist der Variac. Ihre redundante Sicherung und Ihr Leistungsschalter sind einfach albern.

Wenn Sie sowohl einen Variac als auch einen Trenntransformator verwenden, stellen Sie den Variac vor den Trenntransformator. Dies liegt daran, dass viele übliche Isolationstransformatoren Toroide sind, die einen signifikanten Restmagnetismus aufweisen können. Wenn Sie den Eingang abschalten, wenn der Kern in eine Richtung magnetisiert ist, und ihn dann im falschen Teil des Stromzyklus als nächstes einschalten, kann die Primärwicklung für einen halben Zyklus fast wie ein Kurzschluss aussehen. Ich habe einmal einen 30-A-Leistungsschalter auf diese Weise durchgebrannt, als ich zum ersten Mal einen Trenntransformator einschaltete, dessen Nennleistung wesentlich niedriger war.

Mit dem Variac vor dem Trenntransformator erhöhen und verringern Sie (manchmal zumindest) langsam die Spannung an der Primärwicklung. Dadurch bleibt beim Ausschalten wenig Restmagnetismus und der Strom wird begrenzt, bis das Magnetfeld beim Einschalten wieder dem Eingang folgt.


Ich werde jetzt auch in Betracht ziehen, einen Isolationstransformator im Build zu haben. Die Sicherung sollte die Ausgangsseite der Testbox schützen. Im Falle einer Überlastung aufgrund von Kurzschluss. Der Leistungsschalter ist da, weil ich nicht wollte, dass ein Teil des Hauses einfach abschaltet, weil die Leiterplatte ihn auslöst. Aber und RCD Empfehlung von Peufeu war ein weiterer guter Vorschlag, Leistungsschalter zu ersetzen.
Natthapol Vanasrivilai

1

Ich stimme früheren Postern zu, würde aber etwas weiter gehen. Ihr Leben ist wertvoll, daher lohnt es sich, etwas Zeit und Geld für die Herstellung eines einigermaßen sicheren Prüfstands aufzuwenden.

0) Sofern Ihre Anwendung nicht sehr ungewöhnlich ist, finden Sie wahrscheinlich einen [Satz] geeigneter Netzteile von einem seriösen Hersteller zu einem angemessenen Preis. Wenn möglich, vermeide ich Netzarbeiten.

1) Halten Sie alle Hochspannungs- / Hochenergie-Schaltkreise unter Spannung unter einer starren Abdeckung.

2) Prüfen Sie den gefährlichen Abschnitt niemals manuell, während er unter Spannung steht.

3) Messen Sie nur an erdbezogenen Niederspannungsprüfpunkten.

4) Eine andere Person anwesend haben. Diese Person muss sowohl wissen, wie man den Stromkreis sicher isoliert und wie man Sie wiederbelebt.

Die oben genannten Punkte sind nicht so schwer zu erreichen, wie es scheint.

5) Verwenden Sie einen Trenntransformator. Auf diese Weise können Sie den Referenzpunkt in der Schaltung erden, der normalerweise die negative Seite der Speicherkappe ist.

6) Montieren Sie ein kleines Netzschütz, um einen Entladungswiderstand über einen normalerweise geschlossenen Kontakt über die Hochspannungsspeicherkappe zu verbinden. Stellen Sie sicher, dass der Widerstand die Energie in der Kappe innerhalb von etwa einer Sekunde sicher absorbieren kann. Sie können den Stromkreis starten, indem Sie die Schutztesttaste manuell betätigen, bevor Sie den Stromkreis einschalten.

Wenn Sie vergessen haben, die Testtaste zu drücken, öffnet sich Ihr Eingangsleistungsschalter schnell.

7) Machen Sie potenzielle Teilertestsonden zu den interessanten Punkten in der Schaltung. Dies wird wahrscheinlich mehrere Hochspannungs-Chipwiderstände mit> 100 kOhm betreffen, die an die relevanten Knoten gelötet sind. Drähte führen die Testpunkte unter der Schutzabdeckung zu Ihrem Instrument.

8) Beginnen Sie mit einer niederspannenden, ohmsch begrenzten Netzversorgung. Dies hilft, die Dinge zu schützen, bis Sie sicher sind, dass die Schaltung wie vorgesehen funktioniert.

Denken!

Bleib in Sicherheit, Freund.

Durch die Nutzung unserer Website bestätigen Sie, dass Sie unsere Cookie-Richtlinie und Datenschutzrichtlinie gelesen und verstanden haben.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.