Diseño de seguridad de falla única en un dispositivo de clase I

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Estoy tratando de envolver mi cabeza en torno a las normas de seguridad para equipos eléctricos. Mi dispositivo es médico, por lo que para mí la sección 8 de IEC60601-1 es lo que realmente me importa, pero entiendo que todos los estándares de seguridad (por ejemplo, IEC60950) usan aproximadamente el mismo lenguaje y lógica, sin embargo, 60601 tiene la mayoría umbrales estrictos para una seguridad aceptable durante las pruebas.

El concepto general detrás de todo esto parece ser que su dispositivo debe permanecer seguro en todas las condiciones de falla. "Seguro" es cuando las corrientes de fuga no superan los umbrales dados en la norma. Y además de describir las pruebas, la Sección 8 parece estar completamente dedicada a definir exactamente qué constituye una "falla única". Hay una lista de fallas individuales externas enumeradas en la norma (por ejemplo, un conductor de tierra de protección abierto), pero también es su responsabilidad considerar todas las fallas internas posibles y asegurarse de que nunca se excedan las corrientes de fuga.

Estas fallas internas pueden ser cortocircuitos y se abren de cualquier componente en la placa del circuito, y podrían ser cortocircuitos a través de un solo aislamiento de menos de 2 medios de protección (como se define en la norma por fuga, holgura o espesor sólido). Además, todos los aislamientos no adecuados para ser considerados como medios de protección pueden cortarse en corto además de las condiciones de fallas únicas externas e internas. Se introduce esta noción de 'dos medios de protección' y creo (y podría estar equivocado aquí) que lo que se está tratando es que SI cualquier falla individual dada produce una corriente de fuga que supera el umbral , entonces es necesario un medio adicional de protección. ¿Es esa la idea correcta?

Tengo un millón + 1 de preguntas sobre esto, pero donde estoy realmente atascado aquí es específicamente sobre lo que necesita hacer en el lado secundario de un transformador de aislamiento para hacer que sea seguro de una sola falla. Para los propósitos de esta pregunta, asumamos que el circuito dentro del dispositivo es completamente simple.

  • Alimentado desde la red de CA a través del transformador de aislamiento
  • La secundaria es solo 2 resistencias
  • El recinto está conectado a tierra de forma protectora.
  • Todo está contenido en el adjunto
  • El voltaje secundario $ V_s $ podría ser cualquier cosa, en realidad.
  • un lado del devanado secundario está conectado al gabinete en un solo punto.

Para las condiciones de falla que muestro aquí, cuando busco dónde deben fluir las corrientes de falla, no puedo ver dónde está el peligro para la persona en las pruebas de corriente de fuga (representadas por MD). Creo que la única prueba que importa para esta situación es la prueba de fuga a tierra, pero parece que nunca fallará mientras su lado primario pase la prueba.

Es demasiado simple, ¿qué diablos me estoy perdiendo? ¿No es la prueba de fugas lo que importa? ¿Es una prueba de toque actual? ¿Pero no todo está conectado a tierra de forma protectora y no se puede hacer una prueba de toque? Puedo imaginar que una gran corriente de falla que fluye a través del recinto de impedancia finita podría presentar un peligro, pero curiosamente, solo cuando el conductor de tierra de protección está intacto (abajo a la izquierda).

    
pregunta deltamac

1 respuesta

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Vea si esto aclara la prueba de Condición de falla única (SFC) y Voltaje de CA inversa para usted.

El funcionamiento normal es todos los interruptores cerrados S1, S5, S8

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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