Czy można bezpiecznie traktować układ znajdujący się za diodą skierowaną do tyłu jako pozbawioną napięcia?

Załóżmy, że mam linię 480 V prądu przemiennego zasilającą prostownik i filtry. Oczywiście nie jest to drobiazg podczas życia.

Załóżmy teraz, że diody blokujące wychodzą z szyny DC, jak pokazano.

schematyczny

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Teoretycznie w idealnym świecie żaden prąd nie może dotrzeć do niezasilonej strony tych diod. Czy to oznacza, że po stronie diod można bezpiecznie pracować bez odłączania zasilania całego systemu? Jeśli nie, dlaczego nie? Czy istnieją określone normy bezpieczeństwa, które naruszałoby to?

EDYCJA: Jeśli interesuje Cię szerszy kontekst tego pytania, zadałem powiązane pytanie dotyczące etyki podczas wymiany inżynierskiej.

diodes safety standard

— Stephen Collings
źródło

W idealnym świecie nie potrzebujesz języka jako czujnika napięcia. W niezbyt doskonałym świecie, takim jak ten w twoim obwodzie, nawet nie pomyślałbym o zbliżeniu się tam z moim językiem.

— jippie 18.04.15

Należy również pamiętać, że ponieważ jest to klimatyzacja, żadne z wyjść nigdy nie będzie miało możliwości pomiaru 0,00 V względem ziemi. Dotknięcie któregokolwiek z nich może zranić / zabić, jeśli jesteś uziemiony. Dotykając obu, cóż ... nie będziesz miał czasu się tym martwić.

— Jon

Diody mogą i czasami zawodzą zwarcie.

— Brian Drummond,

Jeśli dodasz uziemienie, źródło prądu przemiennego, nazwiesz i cenisz wszystko, CircuitLab to zasymuluje. Wykres w dziedzinie czasu pokazuje napięcie bez obciążenia ustalane przy napięciach niezgodnych z językiem, pomimo diod.

— Jon

Tylko dlatego nikt się nie zastanawia, wiem, że to niebezpieczne. Próbuję przekonać kogoś innego!

— Stephen Collings

Odpowiedzi:

Dobrze jest zrobić ten krok po kroku.

Teoretycznie w idealnym świecie żaden prąd nie może dotrzeć do niezasilonej strony tych diod.

Cóż, nie do końca prawda. Jeśli spojrzysz na arkusz danych czcigodnego 1N4007 o wartości 1000 woltów, zobaczysz, że maksymalny prąd zwrotny wynosi 5 uA w 25 ° C i 50 uA w wysokich temperaturach. Użyjmy niższej liczby.

Następnie ustalmy parametry języka standardowego. Włożyłem sondy mojego zaufanego Fluke 77 na język i uzyskałem opór około 10 kiloomów (co pokazuje, że po raz kolejny nie ubiegam się o tytuł Diabła o srebrnym języku).

5 uA na 10 kΩ daje około 0,05 wolta.

Ponadto przy 1 MHz pojemność złącza jest mniejsza niż 5 pF dla napięć większych niż 10 woltów. Zakładając częstotliwość liniową 60 Hz i obciążenie wystarczające do wytworzenia 10% tętnienia na trzonku, impedancja dwóch diod wynosi około 177 Mohm. To wytworzy napięcie prądu przemiennego około 4 mv.

Tak długo, jak diody są w specyfikacji, i nie ma innych dostępnych ścieżek prądu, tak, możesz polizać je przez cały dzień.

Ale nie o to prosiłeś. To o co prosiłeś

Czy to oznacza, że po stronie diod można bezpiecznie pracować bez odłączania zasilania całego systemu?

A odpowiedź na to brzmi: jeśli mogę zacytować Russella McMahona,

Nie nie nie nie nie !!!!!!!!!

Następne pytanie:

Jeśli nie, dlaczego nie?

Ponieważ liczenie na wszystko, co działa zgodnie ze specyfikacją, gdy cenę pomyłki stanowi śmierć, w większości kręgów nie liczy się jako bezpieczne. Pamiętasz tę część, kiedy sformułowałem łasicę i powiedziałem „i nie ma innych dostępnych ścieżek”? To naprawdę ważna część sformułowania łasicy. Zaufaj mi w tej sprawie. Zdolność systemów elektrycznych do wytwarzania nieoczekiwanych ścieżek prądowych jest zadziwiająca. W prawidłowo zaprojektowanym, skonstruowanym i utrzymanym systemie rzeczy te są rzadkie. Liczenie na to, że system spełniający te kryteria jest naprawdę, naprawdę głupie.

Czy istnieją określone normy bezpieczeństwa, które naruszałoby to?

Zakładając, że jesteś Amerykaninem, dobrym pomysłem byłoby zacząć od 29CFR 1910.335 (Zabezpieczenia dla ochrony personelu). Nie jestem pewien, który akapit „kontaktuje się z elektrycznym źródłem prądu 680 V z językiem” oburza, ale prawdopodobnie narusza to co najmniej pół tuzina.

— WhatRoughBeast
źródło

W idealnym świecie ... Zadrżaj!

W prawdziwym świecie ...
Nie Nie Nie!

Nie nie nie nie nie !!!!!!!!!

Samo sprzężenie pojemnościowe prawie na pewno sprawiłoby, że BARDZO bardzo żałujesz wpływu na język. Jeśli twój mózg przeżył, żałujesz. Do
tego doszłoby odwrotne wycieki diod . ** Należy pamiętać, że diody Schottky'ego (raczej nieużywane tutaj) mają zły prąd upływowy w 27 ° C i strasznie zły upływ w, powiedzmy, 70 ° C.

W prawdziwym świecie nie dotknęłbym tego gniazdka barką (chyba że był to certyfikowany słup barki odporny na 11 kV).

Ponadto Murphy uwielbia patrzeć, jak coś się psuje, gdy nie mogą tego zrobić.

** - Odrenderowano stylistycznie i niepożądaną edycję:
Jeśli twój mózg przeżył, by żałować, samo sprzężenie pojemnościowe prawie na pewno sprawiłoby, że BARDZO bardzo żałujesz wpływu na język. Do tego doszłoby odwrotne wycieki diody.

— Russell McMahon
źródło

Co jeśli byłby to certyfikowany dowód barki 10,9 kV?

— user253751 18.04.15

Oczywiście jest to prawda podkreślić, że to nie jest bezpieczne, ale nadal byłoby miło rzeczywiście ilościowo, co miało się wydarzyć, w realistyczny realizacji ustawiania OP. To znaczy, jeśli nie mówimy o języku, ale o niedrogim, ale wrażliwym elemencie elektronicznym o takiej samej impedancji jak język.

— lewo około

@leftaroundabout - Możesz to ustalić, czytając moją odpowiedź, stosując prawo Ohma i trochę rozumowania. Masz około 600 VDC za dwiema odwróconymi diodami. Występuje tętnienie lub może być tak, jak się zakłada, że szyna DC MOŻE być załadowana. Brak zakładania tak szybkich ścieżek do krótkiej listy Darwin Awards. Każdy prąd przemienny będzie przewodzony przez dowolną pojemność diody. Arkusze danych pokażą, ile można założyć, ale 100 pF. Diody mają prąd upływowy. Możesz to sprawdzić. Zazwyczaj 10 uA maks. W 25 ° C i 50 uA w 125 ° C. Czułbyś to. Jeśli pojemność jest niewielka ...

— Russell McMahon

... w Vout ładuje się do około 600 VDC. Twórca iskier do tasowania dywanów boli z tasowaniem jednej osoby - z 5 było niesamowicie. Widać iskrę wyskakującą ze spiczastego palca np. Do szafki na dokumenty. Jeden pracownik był na tyle wrażliwy na szok, że uciekł z przerażenia przed szurającą liną. Przy 600 V na 10 pF prawdopodobnie nie zobaczysz iskry. Dotknij wiele elektronicznych rzeczy, a to by umarło. Załóż dużą czapkę na wylot i pozwól jej chwilę usiąść, aby cię zabić.

— Russell McMahon

@Peter M - doceniana jest nietypowa czcionka, poprawione renderowanie notacji temperatury i tym podobne. Ale zmiany stylistyczne w moim sposobie wyrażania, które wyraźnie nie są literówkami, raczej nie byłyby brane pod uwagę, nie mówiąc już o wdrożeniu :-).

— Russell McMahon,

Nie, to nie byłoby bezpieczne. Po pierwsze, nawet przy diodach i obwodzie otwartym nadal będziesz mierzyć pewne duże napięcie, w zależności od impedancji wejściowej miernika. Po drugie, jeśli umieścisz tam obciążenie, prąd będzie płynął i będzie zależał od prądu upływu zwrotnego diody. Jeśli chodzi o standardy bezpieczeństwa, nie mam pojęcia, nie pracuję na tego typu systemach, ale mój wykrywacz złych pomysłów natychmiast gaśnie, patrząc na obwód.

— Matt Young
źródło