¿Cómo puedo crear un prototipo seguro de un circuito de alimentación de red?

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Estoy construyendo un dispositivo que tiene un componente de alimentación de red, que necesito hacer un prototipo antes de construir para asegurarme de que todo funcione. Sé que necesito asegurarme de que el cableado y el aislamiento sean lo suficientemente gruesos para hacer frente a la corriente más alta, y que debo asegurarme de que haya suficiente espacio entre los componentes expuestos para que no se formen arcos eléctricos. También esconderé todo lo que prototipo en una bonita caja aislada antes de aplicar energía, e incluiré un fusible de pequeño valor (250 mA) por si acaso. Estaré considerando todo con doble aislamiento en lugar de tierra (carcasa de plástico, y no hay nada que deba tocar mientras esté funcionando).

Mi plan es soldar (a través de los orificios) los componentes directamente entre sí, luego aislarlos todo lo posible (con tubería de termorretráctil o cinta aislante) tanto como sea posible, luego usar uniones de cable de tipo tornillo para conectar el cable de alimentación.

Sé que no puedo usar las herramientas tradicionales de creación de prototipos, tales como las tablas de pruebas y el stripboard para las tensiones de red, pero ¿qué puedo usar para facilitar la creación de prototipos a las tensiones de red?

(Para que quede claro, la 'tensión de red' en mi área significa 230V CA + 10 / -6% a 50Hz; los GPO generalmente tienen una clasificación de 10A).

    
pregunta Calrion

1 respuesta

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Hay varios problemas de seguridad potenciales con los circuitos conectados a la red. No sé sobre los problemas legales de Australia, por lo que no tengo ningún comentario al respecto.

  • peligro de descarga, quemadura eléctrica o electrocución
  • riesgo de incendio
  • lesiones relacionadas con la energía por arcos, etc. (daños en la visión, quemaduras)
  • daños a otros equipos causados por un circuito que se completa a través de dispositivos conectados
  • riesgos indirectos para la seguridad (por ejemplo, una sonda de osciloscopio o una caja que se calienta eléctricamente debido a la conexión a un circuito de la red, el daño que se produce al caerse de una escalera o lo que sea debido a una descarga eléctrica, etc.)

Es poco probable que su circuito simple presente un peligro relacionado con la energía con un fusible de 250 mA (suponiendo que no haga algo patológico como usar un fusible de 5x20mm en un circuito industrial). En las pruebas pude hacer que los fusibles de vidrio literalmente explotaran, proyectando una nube de fragmentos de vidrio y metal fundido en un radio justo con no más de 240 VCA (tenían una capacidad de 250 VCA), pero una gran corriente de interrupción (mucho más allá de su clasificación).

Peligro de choque en su circuito simple, podría ser un problema. El LED no está aprobado por la agencia de seguridad para la conexión a la red, y se mantendrá a través del estuche, me imagino. Probablemente verá un poco más de plástico transparente frente a cualquier LED conectado a la red. Están preocupados por el posible daño al LED, tal vez un tiro corto de moldura que podría exponer los cables, lo que un niño podría hacer pinchando el LED con un tenedor o lo que sea.

Usted menciona que el capacitor está clasificado para la red. ¿Quiere decir que está en la lista de agencias de seguridad, o simplemente calificado para lo que cree que es suficiente voltaje? Un condensador "clasificado X" (o clasificado Y) debería estar bien.

En lo que respecta a la mecánica de los circuitos de prototipos, generalmente lo que hago es hackear el poder en un perf board o un proto PCB con todo muy, brechas de aislamiento muy nítidas y claras y visibles entre las conexiones de alto voltaje, etc. Si hay cosas de control complejas que no se aislarán finalmente de la línea, agregaré el aislamiento galvánico adecuado para el desarrollo. La mayoría de las personas recomendarán usar un transformador de aislamiento, lo que significa que tiene que hacer dos cosas mal en lugar de una para electrocutarse en la mayoría de los casos (pero no en todos), y hace menos probable que se produzcan daños en el equipo de prueba. Un circuito protegido con RCD (GFCI) debería ser un poco más seguro. Todo se abotona, se asegura y se monta en una base no conductora antes de que se aplique la alimentación.

Cosas que se conectan: si las entradas están conectadas a tierra (la mayoría de los osciloscopios, computadoras, etc.), incluso una conexión de red accidental momentánea puede hacer que las cosas se vayan, por lo tanto, aislamiento galvánico y mantener todo limpio y limpio es vital. Un cable de corte perdido o un cable que se suelta y que se quema puede ser un gran problema, al igual que una sonda o un destornillador que se desliza con la alimentación encendida. He visto todos y cada uno de los chips en una computadora soplada por una correa de tierra perdida que tocó el 'hot'. Si no está conectado a tierra, el dispositivo adjunto puede convertirse en peligro de incendio, quemadura o incendio.

Un fusible con una clasificación adecuada es una idea excelente; a veces, una lámpara incandescente en serie funciona incluso mejor (en realidad es una resistencia PTC).

El arco eléctrico puede causar daño a los ojos, si no todo está encerrado adecuadamente por lo que pueda pasar, al menos los anteojos de seguridad, y quizás una careta completa es buena. Las cosas realmente de alta potencia requieren precauciones contra el arco eléctrico. Incluso los voltajes bajos pueden ser peligrosos si las corrientes de falla potencial son, por ejemplo, altas corrientes de metal fundido en su cara, o si calienta un anillo en su dedo hasta calor rojo en una fracción de segundo.

Un consejo que se menciona con frecuencia es trabajar con (al menos, LOL) una mano en el bolsillo, lo que evita la posibilidad de que la corriente fluya de una mano a la otra (a través del corazón), pero aún así deja la posibilidad de Lesiones por shock y quemaduras.

Debe tratar el trabajo con voltaje de red como cualquier otra actividad potencialmente peligrosa. Infórmese sobre las precauciones de seguridad, consulte con expertos locales si tiene alguna duda, trabaje lenta y deliberadamente, no lo haga cuando esté cansado o fuera de su juego, y si se encuentra cometiendo pequeños errores, tómese un descanso antes haces uno grande

    
respondido por el Spehro Pefhany

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