¿Cuánta protección contra sobretensiones proporcionan las fuentes de alimentación externas?

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Este fin de semana, un rayo muy cercano sacó varios dispositivos en mi casa. Entre las bajas estuvieron:

  • 2 televisores
  • 1 módem por cable
  • 1 caja de cable
  • 1 abridor de puerta de garaje

Uno de los televisores, el cable módem y el decodificador se enchufaron a fuentes de alimentación que redujeron el voltaje de línea de 120 VCA a 12 VCC (o similar). Probé todos los transformadores y todos están fritos (ninguno de ellos produce en ninguna parte cerca de su salida nominal ahora).

Reemplacé el módem por cable y la caja de cable, pero el televisor es un artículo caro que me gustaría rescatar si es posible. Puedo reemplazar la fuente de alimentación por alrededor de $ 15. ¿Existe alguna posibilidad de que el suministro haya "recibido el golpe" y haya proporcionado suficiente protección para salvar la televisión? No tengo una manera fácil de probarlo sin solo comprar el suministro de reemplazo.

Como una pregunta más general, ¿cuánta protección brindan las fuentes de alimentación de grado de consumo contra las fluctuaciones de voltaje? Sé que no hay nada de grado de consumidor que detenga un rayo directo, pero ¿brindan una protección efectiva contra los picos de voltaje y las caídas causadas por otras perturbaciones?

EDITAR: Resultó que la fuente de alimentación de $ 15 "recibió el golpe" y protegió el televisor.

    
pregunta Carey Gregory

2 respuestas

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Hay dos tipos de sobretensiones, modo diferencial y modo común.

Un aumento de modo diferencial significa que la tensión diferencia entre la línea y el neutro aumenta a un valor anormal. Este tipo de sobretensión puede ser causada por un rayo en una línea de alimentación distante de alto voltaje, que luego se transforma por su transformador de distribución local en un voltaje correspondiente alto en su entrada de servicio.

Un aumento de modo común significa que todos los cables experimentan el mismo voltaje anormal al mismo tiempo. Este tipo de sobretensión puede ser causada por un rayo cercano, que puede hacer que el "suelo" en las proximidades de su casa tenga un voltaje mucho más alto que el "suelo" mucho más alejado. También puede hacer que fluyan grandes corrientes en cualquier "bucle" de cableado en su casa, lo que también induce cambios de voltaje en modo común.

Entonces, si primero toma su pregunta más general, una fuente de alimentación típica de wall-wart generalmente protegerá y / o "tomará el golpe" para cualquier aumento de tensión diferencial. Existen relativamente pocos mecanismos mediante los cuales se acoplaría una sobretensión del lado primario a la salida de CC. La mayoría de las fuentes de alimentación tienen brechas de chispa y / o MOV para asegurarse de que el voltaje primario no exceda la clasificación de aislamiento entre primario y secundario. (De hecho, estoy bastante seguro de que dicha protección, al menos hasta cierto nivel de energía) es un requisito para obtener una clasificación de seguridad como UL.

Sin embargo, estos mecanismos no pueden hacer nada para las oleadas de modo común. Un aumento de modo común podría fácilmente superar la clasificación de aislamiento de la fuente y hacer que la conexión de CC al dispositivo también experimente un aumento de modo común. Si el dispositivo está aislado, podría sobrevivir a esto, pero los televisores (y cajas de cable, etc.) tienden a tener otra conexión: el cable de señal que proviene de la antena o la compañía de cable.

Ahora, el blindaje del cable se supone que está unido a la misma tierra que su alimentación de CA en la entrada de servicio, y si este es el caso, entonces esto debería experimentar la misma oleada de modo común como todo lo demás y evitando que aparezcan grandes corrientes o voltajes. Pero si no lo es, entonces grandes corrientes pueden fluir a través de la fuente de alimentación, el televisor y el cable protector. No es probable que la televisión sobreviva a esto.

También, como mencioné anteriormente, la ruta desde la entrada de su servicio de energía, a través del cableado de su casa hasta la toma de corriente, a través de la fuente de alimentación, el televisor y la conexión del cable forman un gran "bucle" con una gran cantidad de área. Un rayo que esté lo suficientemente cerca puede inducir una gran corriente de modo común en este bucle, incluso si el cable está correctamente conectado a tierra en la entrada de servicio.

Entonces, a pesar de todo eso, la conclusión es que nadie puede decir con seguridad de una manera u otra si su televisor sobrevivió o no. Por $ 15, sin duda vale la pena intentarlo. Si eres un aficionado a la electrónica (supongo que ya tienes un multímetro de algún tipo), entonces vale la pena invertir en una fuente de alimentación de banco ajustable, ya que además de todos sus otros usos, podrías usarlo para probar La televisión antes de comprometer el dinero para un nuevo suministro dedicado. Las unidades que pueden producir de 0 a 30 V a 3 A están disponibles a precios muy razonables.

    
respondido por el Dave Tweed
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Cualquier cosa entre la fuente del pico de voltaje y los aparatos conectados proporcionará alguna protección. Todo lo que lleva la corriente a la carga final tiene cierta impedancia y ofrece una ruta de falla alternativa para la corriente. La cantidad de protección que proporciona no es insignificante, pero es un beneficio incidental, no para lo que están diseñados los dispositivos y los materiales de cableado.

Los transformadores y las fuentes de alimentación probablemente brindan una gran protección contra los picos de voltaje. Una fuente de alimentación que ha fallado puede haber protegido completamente el dispositivo conectado de un pico de voltaje de línea a línea, pero aún así permitió el daño resultante de la línea a tierra (modo común).

No hay manera de saber si algo ha sido protegido por su fuente de alimentación que no sea reemplazarlo e intentar operar el dispositivo. Si examina el producto con cuidado y ve algo que parece quemado, existe la posibilidad de que haya daños. Pero la falta de tal evidencia no garantiza que no haya daño. Incluso puede encontrar que el dispositivo parece funcionar, pero falla una semana o un mes después.

    
respondido por el Charles Cowie

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