Pytanie o napięcie, prąd i moc transformatora

No ostatnio w robocie z nudów przeczytałem przez noc cały kurs elektroniki Forbota poziom podstawowy, więc jakieś podstawy już znam ale tam nie ma nic o wysokich napięciach i prądzie przemiennym. Następnym razem wezmę poziom rozszerzony

Kondensatory bezpieczeństwa? Rozumiem, że to jakieś kondensatorki rzędu 1pf? W jaki sposob one mają chronić?

Jeśli założę krokodylka w uziemionym oscyloskopie na przewód fazowy badanego urządzenia a sondę na przewód neutralny za urządzeniem, to przez masę oscyloskopu popłynie prąd - przewod PE jak wiadomo nie łączy się jedynie z ziemią ale też z przewodem Neutralnym.

Rafalgl pisze: ↑

06 paź 2023, 01:32

Kondensatory bezpieczeństwa? Rozumiem, że to jakieś kondensatorki rzędu 1pf? W jaki sposob one mają chronić?

Akurat nazwa "kondensatory bezpieczeństwa" nie odnosi się do tego że one zapewniają bezpieczeństwo, ale tego że same w sobie nie są niebezpieczne (że nie powiększają niebezpieczeństwa).
Nie mniej jednak kondensatory podłączone od przewodów L i N do GND wyjściowego zasilacza faktycznie zwiększają też bezpieczeństwo.
One służą do zmniejszenia przenikania zakłóceń w.cz. ze strony pierwotnej na wtórną (albo i na odwrót).
W przetwornicy jest transformator, który jak każdy, ma jakąś pojemność pomiędzy uzwojeniami pierwotnym i wtórnym.
A przetwornica działa na częstotliwości co najmniej 20 kHz (ponad pasmem akustycznym). To o wiele więcej niż 50 Hz, a więc przenikanie przebiegu będzie o wiele większe (z 1000 razy). Mówię o przenikaniu przebiegu 20 i więcej kHz, jaki jest na wejściu transformatora (a jest to przebieg prostokątny o napięciu 320 V, albo i wyższym).
Taki przebieg przeniknął by na masę wyjściową przetwornicy. Oczywiście nie miał byś wysokiego napięcia pomiędzy GND a VCC na wyjściu, tylko oba GND i VCC by razem skakały z takim wysokim napięciem (to się nazywa zakłócenie Common Mode).
Przede wszystkim jest to źródło zakłóceń.
Ale jest to też groźne dla podłączonych urządzeń, albo dla człowieka. Może też powodować szybkie niszczenie izolacji po stronie niskonapięciowej (skoro będzie tam przebieg wysokonapięciowy), a w efekcie jakieś przebicie.
Dając kondensatory od masy wyjściowej do przewodów L i N, zwieramy ten przebieg zmienny do jakiegoś stabilnego potencjału. Dotyczy to zasilaczy bez przewodu PE. Nie mając PE, nie możemy zewrzeć do PE, i nie wiemy też gdzie będzie L a gdzie N. Stąd zwieramy do obu, godząc się że to będzie zwieranie do potencjału 115V. Takie kondensatory mocno zwierają przebiegi 20 kHz, a tylko nieznacznie przepuszczają 50 Hz. Dlatego to napięcie 115V 50 Hz nie jest niebezpieczne.
Przy zasilaczach z PE, zwieranie robi się do PE. Ale jest problem jak gdzieś ten PE nie łączy. Wtedy też będzie 115V na GND wyjściowym zasilacza.

Rafalgl pisze: ↑

06 paź 2023, 01:32

Jeśli założę krokodylka w uziemionym oscyloskopie na przewód fazowy badanego urządzenia a sondę na przewód neutralny za urządzeniem, to przez masę oscyloskopu popłynie prąd - przewod PE jak wiadomo nie łączy się jedynie z ziemią ale też z przewodem Neutralnym.

No tak.
Ale masz jakieś pytania w związku z tym?

Hmm no tak, są tam faktycznie takie małe, niebieskie kondensatorki połączone z dystansami, na których opiera się metalowa obudowa. Więc muszę zadbać o to by był między nimi możliwie dobry kontakt, czyli dobra drogę obrałem?

A co z zasilaczem liniowym na transformatorach 60hz ale stabilizowanym? Takim, jakiego użyłem w generatorze funkcyjnym? Też tam było napięcie w stosunku do PE.

Ok, budował więc będę moje trafo separacyjne, moc 500w, plus układ softstart.
Mam dylemat, co zrobić z masą - transformator nie posiada uziemienia ekranu.
Poniżej zamieszczam schematy różnych opcji. Trnansformator ma zasilać testowane oscyloskopem układy. Warunek jest taki, aby niezaeżnie gdzie się nie wepnę krokodylkiem nie miało prawa pójść żadne zwarcie przez przewód ochronnny. Zależy mi aby zasilacz spełniał normy II klasy bezpieczeństwa. Generalnie skłaniam się zatem ku pierwszej opcji, ale czy napewno? Pytam, gdyż ma być nie tylko bezpiecznie dla oscyloskopu ale i dla człowieka, obudowa będzie metalowa, co prawda wszystkie kable uzwojenia pierwotnego są dodatkowo zabezpieczone koszulką termokurczliwą na całe długości, płytka PCB softstartu zamocowana zostala do obudowy za pomocą mosiężnych dystansów w pdizolowanych otworach pcb, natomiast na samej płytce jest bezpiecznik 5A. Samo trafo będzie przykręcone poprzez gumowe podkładki z góry i dołu. Poniżej rozrysowałem wszystkie schematy uziemienia w uproszczonej formie, wypowiecie się który ma jakie wady i zalety?

Sens mają tylko połączenia 1, 2 i 3.
4 nie ma sensu, bo niweczy izolację galwaniczną zrobioną przez transformator.

Poczytaj o układzie sieci IT, bo to to chcesz zrobić.

No niweczy, a jednak gdzieś tam w necie widziałem takie podłączenie, dlatego rozrysowałem taki schemat. Widziałem też takie gdzie nawet uzwojenie pierwotne, kabel N dokładnie łączy się z PE. Ale to już totalnie dziwne.

Nie sugeruj się tym co "gdzieś widziałeś w necie".
Ważne gdzie to widziałeś (tzn. co przedstawiało).
Może widziałeś schemat stacji transformatorowej, gdzie przewody N i PE dopiero się pojawiają? A więc to że są połączone razem jest normalne i poprawne. Ale Tobie taki schemat nic nie daje.
Więc przede wszystkim sprawdzaj co konkretnie przedstawia schemat jaki znajdzie.

Dzięki tej "separacji" ochrona ze strony różnicówki przestanie działać. Rafalgl nie boisz się?
Na schematach nie widać tego, że PE i N mają inne oporności. PE ma mieć mniejszą.

No myslę cały czas czy samej obudowy tego trafa nie podłączyć do uziemienia. Na wypadek jakby się odpiął jakiś konektor czy coś. A tak się prezentuje aktualnie. W sumie wszystko podłączone i działa, jedynie szukam jakiegoś fajnego gniazdka co by tam założyć; miało być tamto niebieskie ale zamówiłem czarne, jedno z klapką, drugie bez i będzie przymierzanie hmm niby tak ale po co mi różnicówka skoro jest a i tak nie działa?


Na zdjęciu wygląda na wielkie, w istocie jest malutkie, kable dość ciasno upchane no ale coś za coś.

Elektryk uczył mnie, że jeśli metalowa obudowa to zawsze podłączyć do PE.
Oprawka do żarówki 230V metalowa - podłączam do PE. LED 230V z paskiem ledów wsunięty na aluminiowej szynie, są tylko dwa przewody zasilające to i tak daję zasilanie z przewodem ochronnymi i dokręcam PE do metalu. Zasada to zasada.
Jak różnicówka nie działa to wymienić na sprawną. Zastanowić się tylko nad typem A zamiast AC.