Brnící regulační autotrafo

Zpráva

Hyblos · #1 Příspěvek od **Hyblos** » 11 lis 2012, 21:09

zdravím,

prosím o radu aby mi moje zapojení zkontrolovala nezávislá osoba. Jedná se o do sítě připojený oddělovací trafo, za oddělovacím trafem připojený regulační autotrafo, za autotrafem spotřebič(spínaný zdroj) a za spotřebičem osciloskop připojený do sítě. Problém je v tom, že když připojím osciloskop tak mezi neuzemněnou plechovou bednou autotrafa a zemí naměřím cca 50V střídavých a proud cca 20mA - na omak lehce brní. Nenechává mě to klidným a nerad bych zůstal ležet pod stolem, nicméně nevím kde se to bere. Oddělovací trafo je v plechové bedně, uzemněno. Autotrafo má plechovou bednu neuzeměnou - na oddělovacím trafu mám vykuchaný uzemňovací kolík. Plechová bedna autotrafa není nijak galvanicky spojena s autotrafem (alespoň o tom nevím a žádné spojení jsem nenaměřil). Osciloskop je připojený do sítě, stínění sondy je spojené s PE vodičem v kabelu. Zásuvky starý rozvod PEN. Zajímavé je, že když propojím plechovou bednu autotrafa kusem drátu se zemí, testovaný zdroj začne bzučet jiným tónem. Schéma v příloze.

Díky za každý podnět.

#2 Příspěvek od **Sendyx** » 11 lis 2012, 21:13

Odpoj zkoušené zařízení a změř to znovu.

monterjirka · #3 Příspěvek od **monterjirka** » 11 lis 2012, 21:25

20mA? To je dost, to vypadá na nějakou "průserovou záležitost", v takovém případě je špatné radit někomu "jak jezdit bez řidičáku", tohle je na revizáka nebo elektrikáře se zkušenostmi a potřebnou měřicí technikou.

Hyblos · #4 Příspěvek od **Hyblos** » 11 lis 2012, 21:50

Takže když odpojím na autotrafu zátěž, mezi zemí a plechovou bednou naměřím 40V AC, když změřím v této větvy do země proud neteče tam nic(na omak bez závady). Moje podezření je na parazitní proudy od spínanýho zdroje. To autotrafo jsem si dělal sám a zkoušky mám. Navíc ho používám přes rok a nikdy jsem problém neměl. Tím víc mě to vrtá hlavou, kde se to tam bere a pro to to řeším. Fakt je, že spínaný zdroj tam mám i s osciloskopem připojený poprve.

Ráno vstávám do práce, takže zítra odpoledne to znovu prověřím.

:!:

12/11: Doplňuji další údaje do rébusu:
Kapacita mezi primární cívkou a sekundárním vinutím oddělovacího transformátoru C = 460pF.

Při připojení autotrafa rovnou do sítě:
U kostra-zem = 0V
I kostra-zem = 0 A

Při připojení autotrafa přes oddělovací trafo:
U kostra-zem, vypnuto = 30V AC
I kostra-zem, vypnuto = 0A

U kostra-zem, zapnuto = 50V AC
I kostra-zem, zapnuto = 0A

Při připojení spínaného zdroje k autotrafu:
U kostra-zem, vypnuto = 30V AC
I kostra-zem, vypnuto = 0A

U kostra-zem, zapnuto = 50V AC
I kostra-zem, zapnuto = 0A

Při připojení zemnící svorky osciloskopu k měřenému zařízení:
U kostra-zem, vypnuto = 30V AC
I kostra-zem, vypnuto = 0A

U kostra-zem, zapnuto = 50V AC
I kostra-zem, zapnuto = 20mA AC (2-20mA asi v závislosti na měření proudu za vypnutého stavu- respektive hodnota je stálá, ale při každém měření řádově jiná).

Jediné co mě napadá, že skutečně má na napětí na plechové bedně vliv to, že je to připojené přes oddělovací trafo (?)

#5 Příspěvek od **EKKAR** » 11 lis 2012, 21:57

Podezříval bych kapacitu mezi vinutím. Ono tam "pár" nanofarátů přece jen bude, přece jen tam není jen 1 závit. Máš to izoltrafo "dvousloupkový" nebo jsou obě cívky na společný kostřičce na středním sloupu?

#6 Příspěvek od **PavelFF** » 11 lis 2012, 23:14

Taky si matně vybavuji něco podobného z doby, kdy jsem si vyráběl pokusný spínaný zdroj. Když se šáhnulo zemí osciloskopu do hodně "živého" místa, tak se cosi podivného stalo. Předtím jsem býval zvyklý na ruské osciloskopy, které neměly kostru uzemněnou(napájeny dvoulinkou) a tam problém nebýval (kromě bezpečnosti obsluhy). Ale pak jsem si pořídil lepší osciloskop, který je napájený trojžilově. A myslím, že přesně ten "chvat", co máš namalovaný na obrázku mi působil taky problémy. Něco tak nějak ujelo mimo obrazovku nebo i spínaný zdroj nějak nesymetricky spínal, měl divný zvuk nebo co. Možná ujel střed napájecího napětí na kondenzátorech. Už nevím přesně ale vím, že něco bylo blbě. A že jsem se odnaučil sahat zemním krokodýlkem sondy na některé body v zapojení.

Společný uzel tranzistorů, kde lítá napětí o kmitočtu kolem 30kHz a amplitudě asi 150V se připojením zemní svorky sondy uzemní na PE , takže vlastně lítá +-150V celý zbytek spín. zdroje až po autotrafo. Patrně tedy kapacitou mezi vnitřnostmi autotrafa a jeho krytem teče proud, který jsi naměřil. Podle všeho by měl mít kmitočet spínaného zdroje a ne 50Hz. Což by se snad mohlo dát změřit osciloskopem, pokud uměle uzemníš spojení tranzistorů a použiješ nějaký odpor jako bočník mezi škatulemi oddělováku a autotrafa.
Kapacita mezi vinutími oddělováku by měla uvedený jev spíš zmenšovat, protože kus kapacitního proudu teče jinudy.

Ovšem je to jen moje hypotéza.

schrost · #7 Příspěvek od **schrost** » 12 lis 2012, 10:26

Jak píše Pavel F. Ty jsi uzemnil TVRDé proudy ze spínačů. Ten proud prochází zpět přez kapacitu toho oddělovacího trafa, protože tam máš cca 30 kolo a více hertzů tak teče tou kapacitou trafa vcelku slušný proudy. no a autotrafo je oplechované, tak se na něm něco indukuje v rytmu pulzáku.

sqad · #8 Příspěvek od **sqad** » 12 lis 2012, 15:11

Myslím si, že pri meraní by si mal mať aj osciloskop (nielen merané zariadenie) oddelený od siete oddelovacím trafom (tu sú celkom sympatické trafá na tento účel, výkon si musíš vybrať sám, podľa spotreby tvojho osciloskopu).

Aj pri tomto spôsobe sa však občas vyskytujú podobné javy ako popisoval PavelFF.

Myslím si, že najlepší a najbezpečnejší spôsob merania je jednak galvanické oddelenie osc. aj meraného zariadenia ako som spomínal, a pripojiť kostru osciloskopu na kostru meraného zariadenia (resp. na - za sieťovým usmerňovačom meraného zariadenia).
Zároveň ak je treba merať napätie na inom (nazvime to ,,živom") potenciáli meraného zariadenia, nepripájať na tento potenciál kostru osciloskopu, ale radšej použiť diferenčnú sondu, alebo merať toto napätie dvoma kanálmi osciloskopu, a v osc. nastaviť rozdiel týchto dvoch osc. vstupov.

Takto bude zaručená bezpečnosť nielen tvoja, ale aj osciloskopu...

Hyblos · #9 Příspěvek od **Hyblos** » 12 lis 2012, 17:49

Myslím že to bude tak jak píšete. To oddělovací trafo má společný sloupek a jak jsem psal je tam cca 500pF. Malé oddělovací trafo pro digitální osciloskop mám doma nachystané, ale vzpomínám si, že jsem ho nakonec nevyužil, neboť jsem kdesi četl, že když 3-žil přívod odciloskopu bude napájenej přes oddělovací trafo, neuzemněná část BNC konektorů je někdy taky pod měkkým napětím - na omak kope.

Proto jsem si veškeré obvody vždycky napájel přes oddělovák u autotrafa, čímž jsem mohl měřit vždycky potenciály různý od GND - nemám na osciloskopu bohužel galvanicky oddělené vstupy (Tektronix TDS-220). Fakt je, že GND u sondy je přímo spojené s PE, takže pokud PE u oddělováku nezapojím, mám strach, abych osciloskop neodvařil.

To měření přes matematické funkce vůbec nepoužívám. Asi by to fungovalo, akorát ve většině případů potřebuji měřit 2 signály současně :-(

#10 Příspěvek od **PavelFF** » 12 lis 2012, 18:17

Ani další oddělovací trafo pro osciloskop nemusí zabránit různým "fantómovým" jevům způsobeným plovoucím potenciálem všeho proti všemu, parazitními kapacitami a vysokému kmitočtu při velkém napětí. I další oddělovací trafo bude mít parazitní kapacity.
Dokonce i osciloskop s galvanicky oddělenými vstupy, má nějakou kapacitu vstupů vůči zbytku osciloskopu (ale patrně bude zanedbatelně malá).

Myslím, že metoda rozdílového měření dvěma sondami a dvěma vstupy(jak píše squad) je jednoduché řešení a bude v určitých případech fungovat. Zem osciloskopu(sond) připoj někam , kde je relativně hladké stejnosměrné napětí, tzn. na mínus zdroje 320V.
I když nevím, jestli v případě nevhodné volby rozsahů nemůže dojít k přetížení vstupů osciloskopu(měl by mít ochrany). Nebo možná může dojít k saturaci zesilovače a chybnému zobrazení.
A asi tak nepůjde měřit příliš přesně napětí o amplitudě 0,6V na odporu v úrovni 300V proti zemi. Problém přesnosti malého rozdílu velkých čísel.

Hyblos · #11 Příspěvek od **Hyblos** » 12 lis 2012, 18:57

Taky pravda. Ještě mě napadá, i když by to bylo proti předpisům, spojit tu plechovou bednu autotrafa normálně se zemí. Pak by mělo být všechno OK. Na plechové bedně budu mít zem, oba potenciály autotrafa budou ve vzduchu (tudíž můžu měřit se zemí osciloskopu připojenou na jakýkoli potenciál). Bylo by to určitě bezpečnější, protože ve chvíli, kdy na galvanicky oddělený obvod připíchnu stejně někam zem osciloskopu, stává se tím celý obvod pro mě potenciálově nebezpečný při jakýmkoli náhodným dotyku.

Jinými slovy oddělovací trafo mě při měření osciloskopem stejně nechrání před nebezpečným dotykem, ale pouze umožní variabilnější použití osciloskopu.

Hyblos · #12 Příspěvek od **Hyblos** » 12 lis 2012, 20:11

Takže už jsem tomu přišel na kloub. Měli jste všichni pravdu. To nejhlavnější co v tom hraje roli je to, že kapacita mezi vnitřnostmi autotransformátoru a plechovou bednou je 300pF :!:

Jinými slovy když měřím na 50Hz, tak napětí vůči zemi naměřím, jelikož má voltmetr velký odpor, ovšem proud je nulový (neměřitelný). Když však jak bylo uvedeno od Pavla "lítá" celý autotrafo na 50kHz a +-150V, teče tou parazitní kapacitou autotrafa přes kryt do země poměrně velký proud. No a buď se ten proud přes tu plechovou bednu (kondenzátor) uzavře přes ampérmetr do země, nebo přes ruku do země.

No nic, asi tu bednu uzemním, to brnění je nepříjemný a určitě bych řekl že může být za jisté souhry náhod hodně nebezpečný. :!:

Díky všem ve fóru za Vaši pomoc :!:

TAKJAN · #13 Příspěvek od **TAKJAN** » 12 lis 2012, 20:40

Není mi jasné, jal může být proti předpisům spojení kovové kostry autotrafa s PE proti "předpisům". Pokud bys autotrafo připojil přímo na siť, musí bý zabezpečena ochrana neživých částí. Tedy spojením s PE. Autotrafo jako takové stejně nesplňuje žádnou ochranu před dotykem na sec. straně..

Hyblos · #14 Příspěvek od **Hyblos** » 12 lis 2012, 20:59

O autotrafo nejde. Jde o oddělovací transformátor před autotrafem, které NESMÍ být vybaveno dle platných předpisů zemnícím kolíkem na sekundární straně.

fredis · #15 Příspěvek od **fredis** » 12 lis 2012, 21:22

Ale na tvé malůvce máš PE spojený s krytem oddělovacího trafa! Nebo špatně vidím? A zásuvka oddělovacího trafa nesmí mít kolík vůbec, nebo ho mít může, ale nesmí být připojený?