He desarrollado un instrumento y por razones de seguridad. Quiero asegurarme de que la máquina se inicie solo cuando la terminal de conexión a tierra esté correctamente conectada a la máquina y el voltaje entre la conexión a tierra y la terminal neutral sean inferiores a 10V.
He buscado en Internet pero no puedo encontrar ningún método o circuito que detecte el terminal de tierra conectado a la máquina y es correcto.
Si alguien tiene idea o circuito que su gran ayuda
Lo que está pidiendo es similar a un comprobador de impedancia de bucle de tierra. Estos no son simples de incorporar en su equipo.
Figura1.ProbadordeimpedanciadebucledetierradeRobin.
Compréunodeestosmuchosañosatrásparausoindustrial.ElrepresentantedeRobinenelstanddelaferiacomercialentendióelprincipiodeoperación,perofuemuytímidoacercadeladivulgación.UnodelospuntosdeventaesquepuedeprobarlaimpedanciadelbuclesindispararelRCD/GFPD.SupusequedebíaestarejecutandounacorrientedeCCenlalíneadetierraydevolverladealgunamaneraalinstrumentoatravésdelpuntodeenlaceneutroatierradeledificio/suministroyelcableadoL/N.Surespuestamehizopensarquemeestabaacercando.
Unaopciónsimpleperonoapruebadefallosseríaverificarlapresenciadelatierradelamismamaneraquelosprobadoresdelared.
Figura2.ProbadordereddeMarc.Todaslaslucesencendidasindicanqueelcableadoescorrecto.
SipudieraacoplarcadaneónaunLDRofototransistor,podríausarunalógicamicroocombinacionalparadeterminarelestadodelaconexiónatierrasilaconexiónenvivoyelneutroestánconectadosdecualquiermanera.Nuevamente,estonoesapruebadefallasynodaningunamedidadelacalidaddelatierracuandoestápresente.esdecir,unatomadetierradebajacalidadpuedenogenerarunacorrientedefallaadecuadaparadispararelinterruptoroquemarunfusible.
Aisladorópticodeneón
Figura3.Unoptoacopladordeneón.Elcontornodelalámparadeneónesvisibleatravésdeltubodedisipaciónporcalor.LaLDR(resistenciadependientedelaluz)probablementeestádetrásdeellaymirandohaciaelladodelalámparaparaobtenerlamáximacapturadeluz.Sepodríautilizarunarreglosimilarparaacoplarunneónyunfoto-transistor.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Figura 4. Posibles configuraciones.
Tendrías que hacer algunas pruebas en estos circuitos. El LDR podría ser más simple, ya que su lento tiempo de respuesta podría igualar el parpadeo del neón debido a la señal de CA. Intercambie las posiciones LDR1 y R2 para invertir la lógica, etc.
Si comprende la impedancia de Neutro a tierra y que las pérdidas de distribución a la corriente nominal para el servicio (por ejemplo, 100A o 200A) permiten una caída de < 5%, entonces esperaría un 5% de 120V max o 6Vrms o 8.5Vp de frecuencia de línea más armónicos y posiblemente más con sobretensiones de arranque del motor y volcados de carga en función del ancho de banda de medición.
Por lo tanto, si espera una caída de 6 V en 100 A, estimará que la resistencia del cable neutro es de 60 mOhm + X (f) donde la longitud de la línea y L / m pueden estimarse para la reactancia inductiva para la línea y el bucle de tierra.
Sospecho que la forma más fácil de probar la continuidad del terreno y no disparar el RCD / GFPD es usar un pulso de corta duración suficiente para no dar la duración de mA-s necesaria para dispararlo. No sé cuál es este umbral, pero como cualquier relé se puede estimar a partir de la potencia (mW) y el tiempo de transición y convertirlo a mJ.
Por lo tanto, la mejor prueba para mí sería el voltaje de circuito abierto con LPF de 100 Hz y el impulso inducido por CA y detectar el flujo de corriente. Tomemos una ráfaga de 10 kHz a 15 V con una tapa de acoplamiento con una impedancia de 15 ohmios a 10 KHz usando 1uF no polar con un sensor de corriente R del lado de tierra de 1 ohmio, podríamos esperar ver 1Amp y 1V. Si maneja con una onda cuadrada de 15 Vpp y utiliza una ganancia unitaria de 10 kHz BPF, esperaría 1.27 * 15Vpp de la serie de Fourier para la fundamental (donde los armónicos impares reducen la aparente amplitud de Vpp para la respuesta cuadrada). un comparador dispara un pestillo o, mejor aún, un detector de envolvente requiere 2 impulsos de 1A para alcanzar un umbral predeterminado de aproximadamente X para validar la conexión a tierra Neutral.
Por lo tanto, su autoprueba consistirá en si Voc (@line f) < 10Vpp luego pruebe con 10kHz conmutados y detecte la corriente de bucle > xxx mA, que debería durar unos 50 ms como máximo.
Puede elegir cualquier otro parámetro para validar la impedancia del bucle considerando la inductancia del bucle y la resistencia de ambos cables sin crear ninguna perturbación de EMC.
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