Đối với các mạch chính kèm theo: tôi cần bảo vệ chống lại điều gì và làm cách nào để thực hiện?


10

Tôi không có nhiều kinh nghiệm với điện áp lưới và thiết kế mạch bảo vệ cho chúng. Tôi không chắc:

A) Tôi cần gì để bảo vệ chống lại? Tôi biết tôi không cần phải lo lắng về điện áp 10kV trên đường dây chính, nhưng còn 300V thì sao? Điện áp chính là 120Vrms danh nghĩa (ở Mỹ, đối với người dùng dân cư), nhưng mức tối đa nên được dự kiến ​​và lên kế hoạch là bao nhiêu.

B) Làm thế nào để tôi bảo vệ chống lại nó? Đối với quá độ điện áp, tôi có thể sử dụng diode TVS hoặc MOV, nhưng tôi không biết cách chọn một. Khi nào tôi sử dụng cái này hơn cái kia? Để bảo vệ quá áp, có một phiên bản AC của xà beng không?

Các hướng dẫn tốt về những gì để bảo vệ chống lại, và làm thế nào để làm điều đó cho các mạch chính?

Ghi chú:

Để thử và bỏ phiếu không thể tránh khỏi "đóng cho quá mơ hồ", tôi muốn đề cập rằng tôi chỉ quan tâm đến:

  • "các vấn đề điện áp phổ biến mà hệ thống dây điện dân dụng sẽ trình bày với một mạch trên nó" và
  • "những điều cơ bản của bảo vệ chống lại những vấn đề này là gì"

Tôi nhận ra rằng có lẽ có nhiều cuốn sách viết về mạch bảo vệ mạch, nhưng tôi nghĩ rằng một câu trả lời rất cơ bản sẽ rất phù hợp ở đây.


1
Câu hỏi của bạn có thể sẽ bị đóng vì quá rộng. Bạn cần hỏi một câu hỏi cụ thể. Bắt đầu với việc xác định những gì bạn muốn bảo vệ. Bóng đèn hay hệ thống hỗ trợ sự sống y tế?
Transitor

3
@Transistor: Phần có liên quan của trang "cách đặt câu hỏi" là về sự mơ hồ, không rộng rãi. Điều này không mơ hồ phải không? Nếu chúng tôi đóng mọi thứ "quá rộng" thì trang web này sẽ trở nên vô dụng với những câu hỏi không có ý nghĩa gì ngoài mục đích cụ thể của họ.
Andrew Spott

@op Tôi đồng ý một phần với bạn. Một câu hỏi quá rộng không thể được trả lời, trong khi một cái gì đó quá cụ thể lại ít được sử dụng lại. Thủ tục trên bảng này là đóng những câu hỏi quá rộng và chúng tôi không thể thay đổi điều đó, và câu hỏi của bạn thực sự khá rộng. Bạn có thể viết một cuốn sách về nó rộng. Cố gắng cụ thể hơn trong khi cũng chừa chỗ cho những câu trả lời chung chung và hữu ích.
Vladimir Cravero

Bạn có quan tâm đến việc bảo vệ thiết bị của mình khỏi hành vi bất thường của đường dây hay bạn quan tâm đến việc bảo vệ người dùng của mình khỏi bị điện giật?
Photon

@VladimirCravero: Tôi đang tìm kiếm câu trả lời đơn giản "Tôi muốn cắm một mạch vào điện áp nguồn của mình, tôi cần phải chú ý điều gì và làm thế nào để tôi xem ra".
Andrew Spott

Câu trả lời:


6

Wattmeter của bạn chỉ có khoảng cách triệt tiêu hồ quang được đặt ở tiêu chuẩn 6kV. Vì vậy, bạn có thể mong đợi bất cứ điều gì ít hơn thế và có thể nhiều hơn, có thể là ở Florida, với các quá độ không làm ion hóa khoảng cách.

Đây là lý do tại sao đèn LED bị cháy ở Florida rất phổ biến với đèn PAR giá rẻ.

Một cách để triệt tiêu điện áp cực đại là thông qua bộ lọc đường dây bằng cách sử dụng hai nắp X1 và cuộn cảm hoặc LPF bậc 3. Điều này làm giảm các xung 10kV xuống <3kV hoặc thậm chí thấp đến 300V nhưng kéo dài chúng ra theo thời gian.

Vì vậy, các sản phẩm của Optoisolator cho rằng bạn biết về điều này và tất cả đều được xếp hạng để cách ly 3kV.

Bất kỳ sự bảo vệ nào bạn thêm vào để kẹp các điện áp này phải có khả năng, xử lý dòng điện theo sau.

Các ống khí có thể xử lý 10kA tăng nhưng mong bạn hợp nhất đầu vào.

MOV là rẻ và tốt nhưng chỉ có thể hấp thụ các đợt tăng đột biến và sẽ thất bại sau rất nhiều Joules tích lũy năng lượng. Các cuộn cảm cho phép tốc độ tăng dòng điện bị giới hạn cho đến khi chúng bão hòa, sau đó chúng hoạt động giống như điện trở dây.

Dưới đây là một số nền tảng thiết kế công nghiệp cho các bộ lọc dòng. Bộ lọc đường dây trong bóng đèn LED phải vượt qua các thử nghiệm này và không phải tất cả, các nhà cung cấp đều hợp pháp khi nói rằng chúng tuân thủ.

Không có "một giải pháp phù hợp với tất cả" vì các yêu cầu khác về chi phí thấp, độ tin cậy cao và quy tắc tuân thủ EMC mới cho các thiết bị> = 100W phải có hệ số công suất> = 0,9 sử dụng PFC hoạt động, v.v.


Cảm ơn! Tần số của sự đột biến trên dòng (có trung bình quốc gia) là gì? Bao nhiêu năng lượng là trong một sự đột biến điển hình? Nếu tôi sử dụng MOV, tôi có cần chỉ định nó chống lại 1 lần tăng mỗi ngày, 1 lần tăng một tuần không? Có một lý do nào khiến bạn không nói về điốt TVS?
Andrew Spott

Tôi thấy rằng các liên kết bạn cung cấp đã đề cập rằng, cảm ơn.
Andrew Spott

@AndrewSpott, tại sao bạn lại nhanh chóng đánh dấu câu trả lời như câu trả lời?
Ale..chenski

@Ali Chen: bởi vì anh ấy đã trả lời tất cả các câu hỏi của tôi. Tôi đã nhanh chóng một chút cho cái này, nhưng tôi không khao khát biết thêm thông tin.
Andrew Spott

Ali <nếu đó là bất kỳ sự an ủi nào, tôi sẽ bỏ phiếu cho liên kết của bạn, mô tả tất cả các tiêu chuẩn PLT và ELF thử nghiệm mà tôi đã sử dụng để viết cho môi trường Công ty trong nhiều thập kỷ trước.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

10

Bảo vệ thiết bị điện tử thường được xác định trong tiêu chuẩn IEC 61000. Nó bao gồm bảo vệ chống lại ESD (61000-4-2), miễn dịch với EFT (61000-4-4), 61000-4-5 (miễn dịch tăng đột biến), v.v. Tiêu chuẩn là một trí tuệ tập thể về loại tăng đột biến ở đó, và định nghĩa một số lớp bảo vệ thiết bị. Dưới đây là một ví dụ từ Texas Cụ , với các ví dụ về những gì cần bảo vệ chống lại, và một phần làm thế nào. Có nhiều bài viết hay khác, với các ví dụ về các giải pháp bảo vệ. Từ khóa là "IEC 61000".

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.