¿Los voltajes acoplados capacitivamente en los cables de red pueden dañar los dispositivos?

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En mi habitación, tengo una luz LED de techo con tres interruptores. Uno en la puerta y otro a cada lado de la cama.

La luz LED contiene un suministro de corriente constante (suministro de conmutación simple), que falló en estos días. Hasta que llega el nuevo, he reemplazado la luz con una simple bombilla fluorescente en un simple enchufe.

Ahora, escucho un tictac bastante a 25Hz de la bombilla cuando la luz está apagada. Investigaciones posteriores muestran que la línea neutra y la tierra están bien, no hay voltaje entre ellas. Pero el calor da 40V con la bombilla conectada, y 70V sin. (Y sí, los interruptores actúan sobre el cable caliente)

Muy bien, esto indica claramente algún acoplamiento capacitivo de otros cables en las paredes.

Mi pregunta es:
¿Pueden esas bajas tensiones dañar las fuentes de alimentación u otros dispositivos con el tiempo? Ya es suficiente para dejar que la luz fluorescente marque a 25Hz. Podría imaginar que esto también ha causado la muerte de mi luz LED, aunque esto también podría ser por casualidad.

    
pregunta sweber

2 respuestas

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Los efectos de "Voltaje cuando se apaga" podrían provenir de la capacitancia o "fuga". Si asume una impedancia del medidor de 10 megOhm y una alimentación de 110 VCA, la medición del circuito abierto de 70 VCA con solo la carga del medidor sugiere que
R_leakage_equivalent = (Vmains-Vmeter) / Vmeter * Rmeter
= (110-70) / 70 x 10 M ~ = 5.7 megOhm. es decir, decir 5 megOhm con un medidor de resistencia de entrada de 10 megOhm. 50 megOhm con un medidor de resistencia de entrada de 100 megOhm.

En términos generales: si el acoplamiento capacitivo está causando esto, aproximadamente, aproximadamente 0.5 nF causaría este grado de fuga con un medidor de resistencia de entrada de 10 megOhm.

Escarabajo-reloj de la muerte como el tictac de una bombilla:

El acoplamiento capacitivo o la resistencia a la fuga causarán que los capacitores del reservorio en las bombillas accionadas electrónicamente (CFL o LED) se carguen. Es bien sabido que esto causa el tictac y / o el destello de las bombillas CFL, ya que el condensador cargado dispara los circuitos de la bombilla, pero no hay suficiente corriente para mantenerla. No he oído ni visto que esto suceda con los LED bubs, pero se aplica el mismo principio. Los diseñadores ya han tomado precauciones para evitar esto. por ejemplo, una pequeña carga a voltajes por debajo del punto de disparo que sea suficiente para drenar la capacitancia parásita o la carga por fugas se implementaría "con suficiente facilidad".

El acoplamiento capacitivo PUEDE causar daños en situaciones específicas, pero generalmente es cuando se agrega capacitancia agregada a propósito.

Las fuentes de alimentación accionadas por la red electrónica a menudo tienen condensadores "Y" conectados fase a tierra y neutro a tierra. Si el cable de tierra está conectado a tierra, cumplen su función prevista como filtros de ruido. Si el cable de "conexión a tierra" no se devuelve a la conexión a tierra de instalación, la conexión a tierra del dispositivo se conectará al punto medio de los dos condensadores Y a través del suministro. En ausencia de cualquier carga, un medidor de alta impedancia medirá aproximadamente Vmains / 2 RMS en relación con el neutro o la fase.

Los condensadores Y suelen ser de 1 nF (0.001 uF). Esto es lo suficientemente pequeño como para no hacer mucho daño la mayor parte del tiempo y destruir algunos equipos a veces. Hace mucho tiempo tuve una impresora nueva destruida la primera vez que se conectó a una PC a través de un cable de impresora. La impresora tenía condensadores Y pero un enchufe de 2 cables. Los condensadores Y se terminaron en la tierra de la impresora. La PC tenía un cable de 3 hilos. La muerte de la impresora se produjo.

La corriente del condensador Y es teóricamente demasiado pequeña para matarte PERO dará un "nip" desagradable.

La capacitancia perdida del cableado generalmente no será un problema, pero causará voltajes medibles con medidores de alta impedancia. Las capacitancias son del orden de nFs por km. La mayoría de los cables de los dispositivos y el cableado de la casa son < < 1 km.

    
respondido por el Russell McMahon
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El acoplamiento capacitivo no debe dañar los dispositivos.

Pero considerando que puedes escuchar algo de sonido de tu bombilla, existe una pequeña posibilidad de que algunos componentes estén estresados. ¿Qué factores pueden conducir teóricamente al fracaso?

Advertencia: altamente especulativa, ya que depende del diseño de los circuitos utilizados

  • activando un interruptor en. Cada vez que el cable caliente excede un nivel de voltaje de activación, los componentes electrónicos intentan iniciar el circuito. Eventualmente fallan, porque después de aplicar una carga real al cable caliente, la tensión se colapsa y la circuitería pierde energía antes de que todos los condensadores de carga se carguen correctamente. Usted puede tratar de verificar que utilizando un buen alcance. Este proceso de encendido puede estar deteriorando algunos de los componentes.
  • formas de onda deformadas. Un voltaje acoplado capacitivo tiene una alta impedancia interna si quiere ponerlo de esa manera. Los circuitos con una gran cantidad de semiconductores y condensadores, como las bombillas LED, deformarán la forma de onda y producirán picos agudos, es decir, la derivada del voltaje en el cable caliente es parcialmente muy alta. Esto se puede escuchar, ya que supone un esfuerzo mecánico adicional en los condensadores y los inductores. Quizás esta tensión mecánica también aumenta la probabilidad de falla.
  • Tal vez no trate con corriente capacitiva sino con fugas debido al cableado dañado. A partir de su declaración de que aún se miden 40 V cuando se aplica una carga, creo que las corrientes de fuga están dentro de los límites posibles. ¡Deberías descartarlo, pronto! Las corrientes de fuga pueden dañar la bombilla y su salud también.
respondido por el Ariser

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