¿Cómo me protejo al probar una PCB que involucra una línea de CA?

Tengo que probar los prototipos de PCB que convierten la CA doméstica en varios niveles de voltaje de CC.

Me preocupa mi seguridad cuando trabajo con CA y me gustaría saber cómo configurar correctamente un banco de pruebas que, por ejemplo, disparará un interruptor de circuito o un fusible si algo sale mal.

Planeo construir una caja de prueba que se encuentra entre la línea principal de CA y el objeto de prueba. La caja probablemente tendrá las siguientes cosas integradas.

• Cable para la conexión a la red doméstica principal.
• Variac (transformador variable)
• Botón de parada de emergencia (botón rojo grande)
• Disyuntor que tiene una clasificación más baja que el disyuntor de la casa
• Toma de salida para conectar al objeto de prueba
• Fusible entre la línea principal y el zócalo de salida

¿Qué más debo incluir en este testbox? ¿O esta cosa de testbox realmente ayuda?

Un transformador de aislamiento hará que sea seguro tocar en vivo, pero definitivamente no en vivo y neutral simultáneamente.

Otra opción es un RCD (dispositivo de corriente residual). Compré uno sensible que se dispara a una corriente de fuga de 10 mA a tierra, que es más seguro que el de 30 mA que protege toda la casa. Si tocas los cables, recibirás una gran sacudida, pero el RCD protegerá tu vida.

También es bastante útil cuando se usan herramientas eléctricas en el exterior: se disparó varias veces y resultó que los cables de extensión tenían agua dentro de los enchufes, ese tipo de cosas. Es una buena característica de seguridad.

Nada de esto protege contra la gran tapa de entrada SPMS, que es el componente más peligroso, no solo para la electrocución, sino también si algo se corta accidentalmente por algo, habrá fuegos artificiales y pedazos de metal fundido volando, lo que es peligroso para los ojos .

Al final, trabajar en la red eléctrica tiene que ver con el estado de ánimo, el sentido común y la prevención: por ejemplo, si solo desea sondear el lado de bajo voltaje de la PCB, pegue con cinta adhesiva una lámina de plástico aislante en la parte posterior de la PCB. bits de voltaje. La fotocopiadora transparente Mylar funciona bien. Coloque un poco de calor sobre los cables cuando estén soldados a clavijas y otros conectores, y básicamente asegúrese de que la cantidad de metal expuesto vivo se mantenga al mínimo.

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Algunos RCD / GFCI también actuarán como interruptores y detectarán sobrecorriente, algunos no lo harán y deben protegerse con un interruptor de circuito. Debe verificar y usar la combinación adecuada. Los que utilizamos aquí para instalaciones eléctricas residenciales requieren interruptores automáticos dimensionados adecuadamente.

(En Francia se le llama "interruptor diferencial" porque mide la diferencia en las corrientes que fluyen en los cables vivos / neutros. La diferencia es la fuga a la Tierra, por lo que cuando excede el umbral, se dispara).

Tenga en cuenta que algunos detectarán fugas de CC, otros solo detectarán fugas de CA, por lo que si su CA es rectificada por un SMPS, por ejemplo, y desea protegerse contra una falla a tierra después del rectificador, asegúrese de leer los documentos para elegir ¡El dispositivo de protección adecuado!

También puede obtener disyuntores ajustables diseñados para proteger los motores. De todos modos, para la mayoría de los trabajos electrónicos, un interruptor 2A debería hacer el trabajo bien a menos que esté haciendo cosas de alta potencia.

Acerca de la orden:

Si utiliza un transformador de aislamiento, el RCD será inútil. Suponga que toca uno de los cables en el secundario: dado que el transformador proporciona aislamiento, no fluirá corriente en su dedo, por lo tanto, el RCD no se disparará. Sin embargo, si toca en vivo y neutral en el secundario, el RCD aún no se disparará.

Entonces el transformador de aislamiento es un poco un compromiso. Lo hace más seguro de alguna manera, también puede usar su osciloscopio para sondear el voltaje de la red sin explotarlo ... pero no puede usar un RCD.

El uso de un RCD sin transformador significa que el RCD se disparará si pasa suficiente corriente por su dedo, sin importar si toca un cable o si está vivo y neutral. Por lo tanto, es más seguro de alguna manera (pero aún te electrocutas un poco).

Además, ninguno protege contra los grandes condensadores cargados a altos voltajes, por eso pongo énfasis en el sentido común y la prevención ...

Por ejemplo, soldar puntos de prueba (es decir, pedazos de patas de resistencia) y luego usar el alcance o las puntas de agarre del multímetro significa que no tiene que sostener las sondas con una mano mientras mira el alcance y juega con él. Evita el riesgo de que su sonda se deslice, se rasgue a través del tablero y haga un corto ...

Te estás perdiendo lo primero que usaría, que es un transformador de aislamiento. El siguiente dispositivo más útil es el variac. Su fusible redundante y su disyuntor son simplemente tontos.

Cuando use un transformador de aislamiento y un variac, coloque el variac frente al transformador de aislamiento. Esto se debe a que muchos transformadores de aislamiento comunes son toroides que pueden tener un magnetismo residual significativo. Si apaga la entrada cuando el núcleo está magnetizado de una manera, luego enciende la unidad en la parte incorrecta del ciclo de energía, el primario puede parecer casi un cortocircuito durante medio ciclo. Una vez soplé un interruptor de 30 A de esta manera cuando encendí por primera vez un transformador de aislamiento con una calificación mucho menor que eso.

Con la variac antes del transformador de aislamiento, usted (a veces al menos) aumenta y disminuye lentamente el voltaje en el primario. Eso deja poco magnetismo residual cuando se apaga, y limita la corriente hasta que el campo magnético sigue la entrada nuevamente cuando se enciende.

Estoy de acuerdo con los carteles anteriores, pero iría un poco más lejos. Su vida es valiosa, por lo que vale la pena gastar algo de tiempo y dinero para hacer una plataforma de prueba razonablemente segura.

0) A menos que su aplicación sea muy inusual, probablemente encontrará un [conjunto de] PSU [s] adecuadas de un fabricante acreditado a un precio razonable. Evito el trabajo principal siempre que sea posible.

1) Mantenga todos los circuitos de alto voltaje / alta energía bajo una cubierta rígida mientras esté energizado.

2) Nunca pruebe manualmente la sección peligrosa mientras esté energizada.

3) Solo realice mediciones en puntos de prueba de baja tensión con referencia a tierra.

4) Tener otra persona presente. Esta persona debe saber cómo aislar el circuito de manera segura y cómo revivirlo.

Los puntos anteriores no son tan difíciles de lograr como podría parecer.

5) Use un transformador de aislamiento. Esto le permite conectar a tierra el punto de referencia en el circuito, que generalmente es el lado negativo de la tapa de almacenamiento.

6) Instale un pequeño contactor de red para conectar una resistencia de descarga a través de la tapa de almacenamiento de alto voltaje, a través de un contacto normalmente cerrado. Asegúrese de que la resistencia pueda absorber de forma segura la energía en la tapa en un segundo más o menos. Puede iniciar el circuito accionando manualmente el botón de prueba del contactor antes de encender el circuito.

Si olvida presionar el botón de prueba, su disyuntor de entrada se abrirá rápidamente.

7) Realice sondas de prueba de divisor potencial a los puntos interesantes del circuito. Esto probablemente implicará varias resistencias de chip de alto voltaje> 100K ohmios soldadas a los nodos relevantes. Los cables conducirán los puntos de prueba desde debajo de la cubierta protectora hasta su instrumentación.

8) Comience con un suministro de red de baja tensión y resistencia limitada. Esto ayudará a proteger las cosas hasta que esté seguro de que el circuito funciona según lo previsto.

¡Pensar!

Mantente a salvo, amigo.