Para circuitos conectados a la red: ¿contra qué debo protegerme y cómo lo hago?

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No tengo mucha experiencia con el voltaje de la red y el diseño de circuitos de protección para ellos. No estoy seguro:

A) ¿Contra qué necesito protegerme? Sé que no tengo que preocuparme por los transitorios de voltaje de 10 kV en la línea principal, pero ¿qué hay de los picos de 300 V? El voltaje de la red eléctrica es de 120 Vrms nominal (en los EE. UU., Para usuarios residenciales), pero ¿cuál es el máximo que debe esperarse y planearse?

B) ¿Cómo me protejo contra esto? Para los transitorios de voltaje puedo usar un diodo TVS o un MOV, pero no sé cómo seleccionar uno. ¿Cuándo uso uno sobre el otro? Para protección contra sobretensiones, ¿hay una versión de CA de una palanca?

¿Cuáles son las buenas pautas sobre qué protegerse y cómo hacerlo para los circuitos principales?

Nota:

Para intentar evitar los inevitables votos "cerca de demasiado vagos", quiero mencionar que solo me interesa:

  • "¿cuáles son los problemas de voltaje comunes que el cableado de la red residencial presentará en un circuito en él" y
  • "cuáles son los conceptos básicos de protegerse contra estos problemas"

Me doy cuenta de que probablemente hay muchos libros escritos sobre circuitos de protección de circuitos, pero creo que una respuesta muy básica sería muy apropiada aquí.

    
pregunta Andrew Spott

2 respuestas

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Su vatímetro solo tiene una separación de supresión de arco establecida en 6kV estándar. Así que puedes esperar algo menos que eso y posiblemente más, probablemente en Florida, con transitorios que no ionicen la brecha.

Esta es la razón por la que los LED quemados en Florida son tan comunes con las lámparas PAR baratas.

Una forma de suprimir el voltaje máximo es a través del filtro de línea usando dos tapas X1 y un estrangulador o un LPF de tercer orden. Esto reduce los picos de 10kV a < 3kV o incluso tan bajos como 300V pero los alarga a tiempo.

Por lo tanto, los productos Optoisolator suponen que usted lo sabe y todos están clasificados para aislamiento de 3 kV.

Cualquier protección que agregue para sujetar estos voltajes debe poder manejar la corriente que sigue.

Los tubos de gas pueden manejar sobretensiones de 10 kA, pero esperan que fusione la entrada.

Los

MOV son baratos y buenos, pero solo pueden absorber oleadas ocasionales y fallarán después de tantos Joules acumulativos en energía. Los choques permiten limitar la velocidad de subida en corriente hasta que se saturan, luego se comportan como resistores bobinados.

Aquí hay algunos diseños industriales background para los filtros de línea. Los filtros de línea en las bombillas LED deben pasar estas pruebas, y no todos los proveedores son legítimos al decir que cumplen.

  

No existe una "solución única para todos" debido a otros requisitos de bajo costo, alta confiabilidad y las nuevas reglas de cumplimiento de EMC para dispositivos > = 100W deben tener un factor de potencia > = 0.9 usando PFC activo, etc.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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La protección de equipos electrónicos se define normalmente en la norma IEC 61000. Incluye protección contra ESD (61000-4-2), inmunidad a EFT (61000-4-4), 61000-4-5 (inmunidad contra descargas eléctricas), etc. La norma es una sabiduría colectiva de qué tipo de oleadas son típicamente Allí, y define varias clases de protección de equipos. Aquí hay un ejemplo de de Texas Instruments , con ejemplos de qué proteger y en parte cómo. Hay muchos otros buenos escritos, con ejemplos de soluciones de protección. La palabra clave es "IEC 61000".

    
respondido por el Ale..chenski

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