Основы электробезопасности при проектировании электронных устройств

    Привет, Хабр!

    После волны, поднятой моим предыдущим постом, довольно заметное число людей спрашивали меня (в фейсбуке, в личке и т.п.), на что, собственно, обращать внимание, чтобы вместо умной розетки на ардуино не получить очередной тазик-эвтаназик.


    Тема это большая и сложная, но я постараюсь выделить основные моменты — не в последнюю очередь на основании ошибок, которые я видел во всевозможных реальных устройствах и проектах, в том числе публиковавшихся на Хабре. Я не буду долго и нудно перечислять ГОСТы, но перечислю совсем базовые вещи, которые необходимо понимать и соблюдать, чтобы не убить хотя бы себя (если вы планируете не убивать также и окружающих, то после завершения этой статьи не поленитесь пролистать и релевантные ГОСТы).

    Итак, вы собрались делать устройство, которое как минимум одним своим концом включается в розетку.

    Определите степень потенциальной опасности


    Не все устройства одинаково опасны — более того, устройства с одним и тем назначением могут быть более или менее опасны в зависимости от модели их использования. К факторам, определяющим опасность, могут относиться:

    1. Лёгкость контакта человека с токопроводящими частями — например, возможен ли этот контакт в бытовых условиях или для его достижения надо предпринимать специальные действия (например, влезть в электрощиток)
    2. Квалификация людей, для которых устройство предназначено — это могут быть дети, взрослые непрофессионалы или взрослые професионалы. Понимания опасности поражения током можно ожидать только от последних, от вторых — максимум отсутствия целенаправленных действий по поломке устройства.
    3. Наличие постоянного электрического контакта с телом человека или возможность появления такого контакта, от которого человек не сможет избавиться — к первому относятся, например, все медицинские приборы с нательными электродами, ко второму — например, установки в сильно ограниченном пространстве, в котором человек, случайно схватившийся за электрод под напряжением, не сможет самостоятельно освободиться.
    4. Наличие вблизи других заземлённых устройств или, наоборот, устройств под напряжением — скажем, у электрощитка заземлён корпус, так что, держась одной рукой за его дверцу, а другой случайно взявшись за провод под напряжением, отправиться к праотцам особенно легко. С другой стороны, непрофессионалы не должны вообще лазить внутрь щитка, а остальных заземление его корпуса защищает от появления на нём опасного напряжения, например, при обрыве внутри щитка фазного провода и случайном касании этим проводом корпуса щитка изнутри.
    5. Факторы, значительно снижающие напряжение пробоя — в первую очередь это высокая влажность, особенно с конденсацией, во вторую — пониженное давление воздуха (для устройств, которые применяются на высотах более 2000-3000 м, начинают быстро расти требования к величинам защитных воздушных зазоров между токопроводящими частями).

    Обратите внимание, что в совершенно обычных бытовых условиях можно получить комбинацию сразу нескольких факторов — например, известные случаи убийства людей заряжающимися смартфонами в ванной. Во-первых, очень высокая влажность с конденсацией — попадая внутрь зарядного устройства, влажный воздух сильно снижает электрическую прочность изоляции между первичными и вторичными цепями, в результате чего пробой 230 В на USB-разъём зарядки становится более чем вероятным (а в китайских поделиях так и вовсе практически гарантированным). Во-вторых, металлические ванны и трубы водоснабжения должны быть заземлены, чтобы гарантировать отсутствие на них — и особенно между ними — опасных для жизни потенциалов. В-третьих, человек, сидящий в ванне, имеет не просто очень хороший электрический контакт с ней, а контакт, от которого он ещё и не может быстро избавиться.

    Вычтем любое из этих обстоятельств — и процесс зарядки любимого айфона становится снова вполне безопасным.

    В целом, если ваше устройство относится хотя бы по каким-то признакам к зоне риска — лучше всего его не делать, ибо понимание, как правильно сделать устройство для таких условий, достаточно нетривиально и требует соответствующего опыта.

    Что и от чего мы изолируем?


    Этот вопрос кажется тривиальным, но большинство поделок заваливаются именно на нём.

    Тривиальный ответ: мы изолируем цепи которых может коснуться пользователь (т.н. вторичные цепи), от цепей, которые включены в розетку (т.н. первичные цепи).

    Чуть менее тривиален ответ на вопрос, от какого напряжения мы изолируемся. С одной стороны, в розетке у нас 230 В среднеквадратичного напряжения, итого 324 В амплитудного — ну, допустим, даже если в результате того же отгорания нуля мы получим 380 В среднеквадратичного, это будет «всего лишь» 536 В амплитудного.

    Тем не менее, сделать изоляцию, выдерживающую 600-800 В, совершенно недостаточно.

    Проблема заключается в том, что в сети редко, но метко могут случаться всплески существенно большей величины — более того, они могут быть синфазными (например, при близком ударе молнии), т.е. наведёнными одновременно в нулевом и фазном проводах. В этом случае напряжение «в розетке» существенно не изменится относительно нормальных 230 В, а вот напряжение между розеткой и какой-либо другой «землей» может кратковременно превысить эти 230 В в разы.

    На кратковременность такого импульса полагаться не стоит — если он пробьёт изоляцию вашего устройства, по пути пробоя может потечь ток и при более низком напряжении. Варианты тут от просто физического разрушения изоляции до зажигания разряда — как в люминисцентной лампе, в которой тлеющий разряд запускается 800-вольтовым импульсом со стартёра, а дальше горит уже от обычных 230 В переменного тока неограниченное время.

    По этой причине изоляцию между первичными и вторичными цепями бытовых устройств рассчитывают на напряжение 2,5 кВ.

    Лирическое отступление: очень подробно про это можно почитать, например, в ГОСТ IEC 60950-1-2014 или ГОСТ IEC 60065-2013, на которые ссылается основополагающий документ — Технический регламент Таможенного союза (ТР ТС) 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования». В частности, оба документа указывают для сетей электропитания с действующим напряжением до 300 В возможное напряжение переходных процессов до 2500 В. По аналогичным документам живёт, в принципе, весь мир — под названиями ГОСТ, IEC или UL 60950.



    Табличка из IEC 60950. В общем случае при расчётах, касающихся безопасности пользователя, стандарт рекомендует относить все питающие сети к категории II.

    Важный момент: наличие изоляции не означает, что между первичной и вторичной цепями устройства не может протекать ток. В некоторых случаях избежать такого тока невозможно или неразумно — например, в импульсных источниках питания для снижения помех между первичкой и вторичкой стоит конденсатор небольшой ёмкости. В таком случае устройство должно быть спроектировано так, чтобы ток утечки между первичкой и вторичкой ни при каких обстоятельствах не превышал безопасный предел (3,5 мА для бытового стационарного оборудования, 0,25-0,75 мА для носимого оборудования; для медицинского оборудования свои нормы, они жёстче в 10-100 раз в зависимости от типа оборудования, тут можно посмотреть презентацию про различия в требованиях).

    Итак, наши минимальные требования — изоляция прочностью 2,5 кВ между первичными и вторичными цепями с током утечки при нормальных условиях не более 3,5 мА.

    Как мы это изолируем?


    1. Все компоненты, соединяющие первичные и вторичные цепи, должны быть рассчитаны на напряжение изоляции не менее 2,5 кВ. В импульсном источнике питания это, как правило, трансформатор, оптрон обратной связи и помехоподавляющий конденсатор.
    2. Никаких прямых соединений первичных и вторичных цепей быть не должно.
    3. Помехоподавляющие конденсаторы, соединяющие первичную и вторичную цепи, должны быть официально сертифицированы по классу не ниже Y2 (safety rated Y2 capacitors) — такие и только такие конденсаторы можно применять в цепях, где выход конденсатора из строя несёт опасность. Конденсаторы класса Y2 маркируются в действующем напряжении сети переменного тока, на которое они рассчитаны («250VAC»), при этом для них гарантируется устойчивость к одиночным импульсам напряжением до 5 кВ. Никакие другие конденсаторы, включая маркированные на 3 кВ и выше, но не имеющие класса безопасности, в подобных цепях использоваться не должны. Типовой пример — конденсаторы Murata серии DE2. Для reinforced insulation (см. ниже) должны применяться конденсаторы класса Y1, например, Murata DE1.
    4. При проектировании печатной платы зазоры между проводниками, деталями и корпусом устройства должны быть рассчитаны на пробивное напряжение не ниже 2,5 кВ.


    С проектированием печатных плат начинается, разумеется, самое интересное. Дело в том, что «рассчитаны на напряжение не ниже» — это такая фраза ни о чём; в реальных условиях эксплуатации могут играть роль разные факторы, такие как длительность воздействия напряжения, состояние поверхности платы, влажность воздуха, наличие или отсутствие конденсации влаги… Чтобы с ними разобраться, в IEC 60950 введены различные способы классификации этих факторов, а прочность изоляции указывается не в вольтах, а в миллиметрах минимально необходимого зазора — с учётом вероятности пробоя данного зазора и последствий, к которым оно приведёт. В результате защита от одних и тех же 2,5 кВ случайного броска в питающей сети категории II будет выглядеть совершенно по-разному в зависимости от того, может отказ этой защиты вас убить или нет.

    Во-первых, IEC 60950 вводит четыре класса изоляции в зависимости от её назначения и, соответственно, требуемой надёжности (точнее, вероятности отказа помножить на последствия этого отказа):

    1. Functional — необходимая для функционирования самого устройства, но не обеспечивающая защиты пользователя.
    2. Basic — обеспечивающая начальный уровень защиты пользователя, но недостаточно надёжная, чтобы обойтись без второго защитного барьера.
    3. Supplementary — второй защитный барьер. Имеет такую же прочность, как и Basic.
    4. Reinforced — изоляция повышенной прочности, которую можно применять без второго защитного барьера. Имеет вдвое большую прочность, чем Basic.

    Далее про различные варианты реализации изоляции написано достаточно много (МЭКовские стандарты платные, но мы же понимаем, что в яндексе найдётся всё?), остановимся на требованиях к печатным платам в бытовых устройствах.

    Для оценки диэлектрических способностей различных материалов IEC 60950 делит их на группы по параметру CTI (Comparative Tracking Index) — чем выше CTI, тем лучше изолирующие свойства материала:

    • Группа IIIb — 100 < CTI < 175
    • Группа IIIa — 175 < CTI < 400
    • Группа II — 400 < CTI < 600
    • Группа I — CTI > 600

    Обычный стеклотекстолит FR4 имеет CTI = 175, то есть, относится к группе III, к границам между подгруппами IIIa и IIIb.

    Кроме того, диэлектрические свойства материала, разряд в котором может произойти по его поверхности (случай печатной платы), зависят от уровня загрязнения этой поверхности, поэтому IEC 60950 вводит несколько обобщённых классов загрязнения (в стандарте более формализованные определения, ниже я привязываю их к условиям эксплуатации):

    • Уровень I — загрязнения, не ухудшающие электрическую прочность изоляции. Относится только к оборудованию в чистых комнатах или в герметичных корпусах, не допускающих попадание внутрь даже бытовых загрязнителей.
    • Уровень 2 — офисная или бытовая обстановка, возможные загрязнители обычно не проводят ток, но в единичных случаях при конденсации влаги могут стать проводящими.
    • Уровень 3 — промышленная обстановка, агрохозяйства, особеннно неотапливаемые помещения. Загрязнители могут проводить ток, как в случае образования конденсата, так и без него.
    • Уровень 4 — использование без защиты от внешней среды, регулярное воздействие воды или снега.

    Отмечу, что нужный уровень защиты может быть реализован использованием адекватных внешних корпусов — например, устройство с уровнем 2 может эсплуатироваться на улице при использовании герметичного корпуса.

    Наконец, в IEC 60950 используются два способа измерения расстояния, образующего изолирующий промежуток — clearance и creepage.



    • Clearance — кратчайшее расстояние между проводниками.
    • Creepage — расстояние между проводниками по поверхности печатной платы.

    Для нашего случая для номинального напряжение в розетке 230 В ± 10 % необходимо ориентироваться на требования к изоляции в сетях до 300 В среднеквадратичного напряжения, до 420 В амплитудного и до 2500 В выброса при переходных процессах.

    В зависимости от типа изоляции (функциональную не рассматриваем, т.к. говорим о безопасности пользователя) минимально необходимая дистанция по печатной плате составит:

    • Basic: 3,0 мм, если у устройства есть дополнительная изоляция
    • Reinforced: 6,0 мм, если у устройства нет дополнительной изоляции


    Однако, если мы вернёмся к упомянутому выше Y-конденсатору, то без труда заметим, что максимальное расстояние между его ножками по даташиту — 7,5 мм.



    Как нетрудно заметить, с учётом контактных площадок нам будет проблематично получить расстояние между проводниками 6,0 мм, если мы не начнём ножки растаскивать вручную.

    К счастью, есть простой выход — как видно по картинке выше, creepage можно увеличить, сделав в текстолите вырез. Воздух имеет более высокую электрическую прочность, чем FR4 — для него пробивное напряжение приближается к 3 кВ/мм, а в целях обеспечения безопасности обычно принимается равным 1-1,5 кВ/мм. IEC 60950 требует для воздушного зазора для цепей до 300 В ширины 2,0 мм для базовой изоляции и 4,0 мм для усиленной (в случае, если производство имеет соответсвующую требованиям стандарта программу контроля качества, ширина может быть уменьшена до 1,5 мм и 3,0 мм, но сейчас это не наш случай).

    То есть, мы можем обеспечить нужную изоляцию с помощью 4 мм воздуха или 6 мм печатной платы.

    В силу сложности вопроса, стандарт не рассматривает комбинацию из воздуха и печатной платы, однако на практике именно такая комбинация в большинстве случаев и применяется — в плате между первичными и вторичными цепями делается вырез:



    В данном случае, сделав вырез шириной 2 мм и длиной чуть больше ширины земляных полей, мы получили минимальный creepage равным 6,48 мм, что удовлетворяет требованию к reinforced insulation, а поперёк выреза, если считать «в лоб» — 3,7 мм текстолита и 2,0 мм воздуха, каждое из значений соответствует требованию одного слоя basic insulation, так что в сумме их также можно считать достаточными.

    Вот с этим уже можно жить.

    Отмечу, что правильное проектирование платы не освобождает от проблем с расположением компонентов: между любыми токопроводящими частями первички и вторички должны быть минимум те же 2 мм воздуха, а в случае незаземлённого корпуса между ним и первичкой для reinforced insulation стандарт требует 10 мм воздуха.

    P.S. Справедливости ради, добавлю, что для reinforced insulation предназначены конденсаторы класса Y1, у которых обычно расстояние между ножками 10 мм. Впрочем, это не отменяет необходимости в прорезях в текстолите там, где не удаётся выдерживать зазор не менее 6 мм по разным причинам — из-за плотного монтажа, других компонентов с недостаточным зазором между выводами и т.п. Кроме того, даже если вы используете Y2-конденсаторы и гарантируете только базовую изоляцию, заложить все остальные компоненты, включая дизайн PCB, с запасом в вопросах безопасности лишним точно не будет.

    Помимо этого, у прорезей в печатной плате есть ещё несколько положительных сторон — так, на их поверхности не скапливается грязь в силу отсутствия этой поверхности, да и с гигроскопичностью у них всё хорошо. Тем не менее, наличие прорезей само по себе ещё ничего не говорит о безопасности дизайна, равно как и их отсутствие — о его небезопасности.

    Классические ошибки


    Очевидная фатальная ошибка — это, само собой, полное игнорирование требований безопасности и выдерживание зазоров между первичными и вторичными цепями масштаба 0,5-1 мм, по принципу «при первом включении никого не убило — значит, всё в порядке». Вот, например, типичное любительское немецкое документальное кино, в котором выфрезерованы красивые прорези функциональной изоляции между проводниками сетевого питания, но при этом миллиметровый зазор между входом 230 В и землёй вторички, на которой сидит свободно доступный пользователю разъём USB — включать эту конструкцию в 230 В попросту опасно для жизни.

    Помимо гарантированно фатальных, регулярно случаются ошибки потенциально фатальные.

    Во-первых, неопытные разработчики интуитивно воспринимают как высокое напряжение между двумя проводами сети 230 В, но не между первичкой и вторичкой — и закладывают прорези именно между ними. Это бывает не лишено смысла, если дорожки сети идут на плате близко друг к другу, и это будет относиться к обеспечению функциональной изоляции, но не имеет прямого отношения к безопасности — в конце концов, в штатной схемотехнике между этими проводами у вас должен быть варистор на напряжение срабатывания порядка 430 В, так что сильно больше там не будет. Более того, если к вам прилетит высоковольтный синфазный импульс, то как раз между проводами сети ничего особенно интересного не случится.

    А вот между первичкой и вторичкой — ещё как случится.

    Во-вторых, прорезь в плате неопытными разработчиками воспринимается как то ли нечто декоративное, то ли как серебряная пуля и лекарство от всех болезней сразу. Например, тот самый Битроникс Лаб выложил картинки своей USB-развязки, которую они обещают бесплатно выдать всем покупателям опасного набора, и похвастался, что она сделана с запасом — на напряжение 5 кВ:



    Для простоты расчётов я быстро набросаю её в DipTrace, благо наименования компонентов известны, а размеры щелей нетрудно вычислить из картинки — ширина 2 мм, длина не выходит за пределы ширины компонентов. Мы не знаем, как плата залита землёй, но будем предполагать, что полигоны не выходят за границы ножек компонентов.



    Итого: ADuM4160 — clearance 5,4 мм по текстолиту + 2 мм воздуха, creepage 2,73*2 + 2 = 7,46 мм; AM2D — clearance 4,12 мм по текстолиту + 2 мм воздуха, creepage 6,75 мм. Значения приблизительные, так как форма площадок может отличаться, но ±0,1 мм нас тут явно не волнуют.

    Нетрудно заметить, что реальные параметры лишь едва-едва превосходят требования IEC 60950 для сети 300 В с выбросами до 2500 В для случая reinforced insulation — а так как в случае Битроникс Лаб мы говорим по сути о медицинском оборудовании с прямым контактом с телом человека, крайне желательно проектировать его под максимально возможный уровень защиты.

    Реальная гарантированная прочность изоляции всей конструкции будет не выше 3 кВ. Заявления о 5 кВ с этой платой неуместны ни под каким соусом — она не рассчитана на такой уровень защиты. В данном случае можно было, даже не увеличивая габариты печатной платы, придвинуть изолятор и DC/DC ближе друг к другу и сделать под ними единую прорезь, сверху и снизу выходящую за пределы корпусов компонентов хотя бы на миллиметр.

    Замечу, что при высоких напряжениях — от 5 кВ и выше — начинает играть роль также форма проводников: напряжённость поля и, соответственно, вероятность пробоя выше на заострённых частях.

    Как проверить имеющееся устройство?


    Хотя лабораторные испытания по ГОСТовским методикам для большинства любителей неподъёмны, для маленьких компаний неприятны своей стоимостью и длительностью, в продаже есть приборы, которые позволяют грубо оценить безопасность устройств — это высоковольтные измерители сопротивления изоляции.

    По сути, это гигаомметры (с верхним пределом 10-20 ГОм), при измерении подающие на щупы высокое напряжение — 1000 В для дешёвых моделей и 2500 В для тех, что подороже.

    Если вы занимаетесь разработкой втыкаемых в розетку устройств или интересуетесь безопасностью китайских изделий — очень рекомендую приобрести, как минимум, что-нибудь вроде UT-502A (в Чип-и-дипе он тоже есть, но дорого).

    Если ваше устройство выдержало 10 секунд под подаваемым им напряжением 2500 В — значит, всё не полностью безнадёжно. Такие испытания не является основанием считать устройство соответствующим стандартам — как нетрудно заметить, в общем случае даже слой функциональной изоляции уже обязан выдерживать подобные напряжения, хотя при этом вероятность его пробоя считается слишком высокой, чтобы использовать его для защиты пользователя.

    Более показательным было бы тестирование оборудования импульсом с напряжением 5 кВ, но, увы, такие приборы стоят уже других денег.

    С другой стороны, если даже на 2,5 кВ ваше устройство показало что-то, отличное от верхнего предела гигаомметра, вы теперь знаете, что с ним надо сделать.
    Поделиться публикацией

    Похожие публикации

    Комментарии 260
      +3
      конденсаторы Y2 полезны не по тому, что держат до 5кВ, а птотму, что при выходе из строя гарантированно превращаются в разрыв цепи, а не в проводящий элемент.
        +3
        Это не так, и конденсаторы с разным диэлектриком ведут себя при пробое по-разному (керамика не восстанавливается, бумажные восстанавливаются полностью, полипропиленовые восстанавливаются с утратой характеристик).

        Основные требования к safety rated — это высокое пробивное напряжение (5 кВ для Y2 и 8 кВ для Y1) и отсутствие склонности к горению, в т.ч. к самовозгоранию (это критично для X-конденсаторов, пробой которых может вызвать пожар).
          0
          А как их найти в том же дип и чипе? Есть конденсаторы с маркировкой Y2, но напряжение на них написано 400 В.
          Почему нельзя ставить обычный конденсатор, рассчитанный на работу в 5 кВ? Из-за склонности к пожару?
            0
            1) В каталогах производителей и крупных каталогах типа Digikey
            2) В Чип-и-дипе это «Конденсаторы подавления ЭМП»
            3) Чем не устраивает 400 В, кроме габаритов?
            4) Потому что обычные конденсаторы не сертифицируются на «цену отказа», у них пробой с точки зрения производителя — это «ну, бывает один раз на десять тысяч, что поделаешь»
              0
              Бывает, особенно у стартовых(пусковых?) конденсаторов, что пробой это их шатное поведение — ну, подумаешь часть обкладки выгорит только чуть-чуть емкость изменится и дальше будет работать.
                0
                О таком поведении — частичное оплавление обкладок в месте пробоя — можно говорить только для металлобумажных конденсаторов. Их нельзя использовать как стартовые или пусковые, в отличие от бумажных — не рассчитаны на постоянную термонагрузку из-за недостаточной толщины обкладок. А вот у бумажных конденсаторов обкладки толще, и они не испаряются при локальном пробое и КЗ.
                  0
                  Их нельзя использовать как стартовые или пусковые

                  А завод, который их производит, считает, что можно.
                    0
                    mea culpa. Приношу извинения, сказанное мной по поводу восстановления обкладок относится к серии МБМ.
                0
                Разве конденсатор, который ставится между первичкой и вторичкой для подавления паразитной ёмкости обмоток — конденсатор подавления ЭМП?
                Во всех БП, которые я разбирал — на нём написано 2.2 кВ.
                  0
                  Вообще да, он подавления ЭМП. И он обязан быть класса Y2 или Y1.
                    +2

                    Помехи бывают разные. Есть "ой, загудело....." в звуковом тракте, а есть сетевые "всплески", имеющие гигантский размах, нехилую энергетику и выносящие всё на своём пути :)
                    А я тут недавно открыл для себя дивный мир автомобильной электроники. Просто раньше не задумывался, но оказывается в 12-14-вольтовой бортсети легковушки вполне имеют право жить "помехи" размахом в киловольт! А в грузовиках и того больше.
                    Так что тема "вкрячить в авту Ардуину и обклеить адреской днище" превращается в задачу вполне нетривиальную.

                  0
                  Если конденсатор рассчитан на напряжение 5кВ это не означает что он сможет выдержать эти 5кВ на напряжении отличного от постоянного. Вообще очень интересно почитать про плёночные конденсаторы, их даташиты и весьма интересный график зависимости допустимого напряжения от частоты тока. И обычно берёшь конденсатор на 630В, смотришь в даташит а на 50гц он едва 200В держит. Его даже в розетку не сунешь.
                  Вон в электронные балласты ЛДС ставят конденсатор на 1200В и даже его периодически пробивает, хотя там при работе лампы напряжение порядка 150В но частоты до 200кГц.
                  На самом деле, ваш конденсатор Y2 на 400В это обычный(по прочности изоляции, но не по конструкции) конденсатор на 5000В или около того. Это связано с физическими свойствами применяемого материала для изоляции(лавсан?).
                    0
                    Нет, в ЭПРА ставят такие конденсаторы в резонансную цепь из-за разряда в момент поджига лампы — он достигает 600 В. Напряжение когда она уже загорелась падает до 110 В.
                    Также частоты там — не более 40 кГц обычно.
                      0
                      Получается, мы в школе рисковали, заряжая от розетки большие конденсаторы (точно не помню на какое напряжение они были рассчитаны, но вроде никто не пострадал) на и разряжая их на какие-нибудь железки.
                        0
                        В школы мы и бомбочки делали, и дюбель-патроны в костёр кидали, и с китайскими петардами занимались всякой фигнёй. Я даже отличился отправив в костёр «дихлофосник» от походной плитки. Адреналин однако.
                          +1
                          Те конденсаторы, с высокой вероятностью были сняты с ламп дневного света и прямо рассчитаны на работу от сети. Так что никакого повышенного риска взрыва не было.
                            0
                            Да, они были такие кирпичики из металла, с выводами, залитыми стеклом.
                  +27
                  Очень классно, что ты не остановился на голой критике, а объяснил что и как именно нужно
                  делать.
                    +3
                    Скажите, можно ли снизить требования к расстоянию между проводниками, если покрыть плату лаком?
                      +3
                      Да.

                      IEC 60950:


                      Предполагается, естественно, что это не абы какой лак, а conformal coating по IPC-CC-830, и там, соответственно, классификация материалов, методы нанесения и контроля и т.п.
                        0
                        Даже если между проводниками нет прорезей, возможность пробоя по поверхности несущего диэлектрика — стеклотекстолита, например, хоть и покрытого защитным слоем (лак, компаунд и т.д.) — никуда не девается. Зато уменьшается возможность отложения загрязнений и последующего уменьшения напряжения пробоя промежутка между проводниками.
                          +4
                          Не-не. Под качественным покрытием пробоя по поверхности диэлектрика не будет, потому что это больше не поверхность диэлектрика, а граница двух диэлектриков.

                          То есть ситуация ближе к пробою, например, через толщу FR4 между разными слоями.
                        +1
                        Все это очень легко запоминается при изготовлении плат для высоковольтных устройств (ВВ БП, делителей ФЭУ, ВВ измерителей). Скорость запоминания прямо пропорциональна цене сгоревших от пробоя деталей и количеству выброшенных прототипов.
                          +4
                          Далеко не каждый автор умной розетки пройдёт через этот этап.
                            +17
                            Живым?
                              0
                              И не только умной розетки. У меня в опыте выжженая материнка компа который во время грозы стоял отключеным физически от сети, но к COM-порту просто были подключены проводки длинной 30см. Непосредственно разрушение микросхемы преобразователя уровней произошло в момент включения на следующее утро, материнка проработала ещё 4 секунды и всё.
                              Вольтметр в гараже, к которому было подключено метров 5 провода — микросхема вообще на части разлетелась. Причем защита по питанию стабилитроном, ещё один стабилитрон на измерительной цепи… стабилитроны конечно в замыкании но похоже что НЕ УСПЕЛИ. Всего лишь гроза рядом.
                            0
                            А почему уменьшается сопротивление при понижении атмосферного давления? Воздух лучший диэлектрик по сравнению с вакуумом?
                              +6
                              Длина свободного пробега увеличивается с падением давления — соответственно, напряжение пробоя снижается.

                              image

                              По горизонтали произведение давления на межэлектродное расстояние, по вертикали пробивное напряжение.
                                +1
                                Длина свободного пробега увеличивается с падением давления
                                меньше давление — меньше молекул газа в воздухе,
                                меньше помех — больше пробег электрона,
                                больше пробег — при меньшем напряжении достигаем нужной энергии для ионизации
                                соответственно, напряжение пробоя снижается.

                                а когда молекул газа в воздухе станет слишком мало… то вероятность столкновения уменьшается, и напряжение пробоя растет… так что вакуум все таки изолятор), вопрос только в его чистоте.
                                  +1
                                  Дык, на графике это и нарисовано. Вопрос только насколько реально в бытовом/любительском устройстве значение давления ниже 0.01 мм рт. ст.
                                  Если это, конечно, не любитель, восстанавливающий в гараже электронный микроскоп. :-)
                                    0
                                    Что бы понять, что на графике нарисовано — надо «быть в теме» и понимать физику лавинного пробоя… выше краткая выдержка страницы учебника из электротехники — следующей страницей был электрогаз — тоже интересная тема)))
                                      0
                                      Не 0,01 мм.рт.ст, а 0,01 мм.рт.ст*м. То есть, например, при 1 мм.рт.ст. и 10 мм между электродами пробой будет при напряжении в районе 400 В.
                                        0
                                        Я отвечал на:
                                        а когда молекул газа в воздухе станет слишком мало… то вероятность столкновения уменьшается, и напряжение пробоя растет… так что вакуум все таки изолятор), вопрос только в его чистоте.

                                        Т.е. говорил о том, что график бесспорно показывает увеличение утечки при понижении давления до где-то 0.01 мм. рт. ст.
                                        Расстояние влияет на утечку всегда, будь это хоть воздух при атмосферном давлении, хоть другой твердый/жидкий/газообразный изолятор. Мы говорим только о «качестве» материала изолятора.

                                        Ну, а дальше по шкале давления вакуум может, безусловно быть зашибись изолятором (тут, конечно, отдельная история начинается, но это совсем другая тема).

                                        Или я что-то не так понял?
                                          0

                                          Понято правильно — ремарка была что показано удельное сопротивление пробою на растоянии между электродами в 1 метр.

                                    +3
                                    Спасибо — интуитивно неочевидное поведение, буду знать!
                                      0

                                      Да на самом деле достаточно интуитивно очевидное.
                                      Все лампы тлеющего разряда (включая классические лампы дневного света) работают на разряде при пониженном давлении. И если лампа метровой длины вполне себе светится от банальных 220/230, то, очевидно, промежуток между проводами в пару миллиметров тоже можно достаточно легко зажечь, понизив давление.
                                      Ну и к слову о высоком вакууме — недаром такие лампы называют ещё "ионные". Т.е. если откачать "вообще всё", то ионов уже не будет.

                                  +5
                                  скажем, у электрощитка заземлён корпус
                                  Данную фразу лучше бы переформулировать в «должен быть заземлен», тк полагаться на это, особенно в домах советской постройки, не стоит.
                                    0
                                    В данном случае можно было, даже не увеличивая габариты печатной платы, придвинуть изолятор и DC/DC ближе друг к другу и сделать под ними единую прорезь, сверху и снизу выходящую за пределы корпусов компонентов хотя бы на миллиметр.


                                    А плата в таком случае будет представлять собой два отдельных модуля, соединенные соплями по 2 мм текстолита по краям. Это точно не развалится в руках?
                                      +3
                                      Банальная STM32 Nucleo:

                                      image

                                      Текстолит 1,5 мм, три перемычки по 3 мм шириной, разламывание на два куска требует довольно значительных усилий.
                                        0
                                        image
                                        Этот проект вообще рассчитан на детей и навесной монтаж. На этой маленькой платке после ваших улучшений останется всего две перемычки в сумме шириной 4 мм против 9 мм на Nucleo. Усилие для разламывания обеспечит подключение usb кабелей с двух сторон. А действия человека (очень уверенного ребенка) обеспечат дополнительное усилие. Разница между двумя и тремя перемычками на самом деле большая. С двумя перемычками части платы будут скручиваться относительно друг друга. От этого пострадает пайка верхнего смд чипа и будет пропадать контакт.
                                        Я не против безопасности, просто для прочности при таком уровне изоляции нужно увеличить ширину платы раза в полтора или обеспечить жесткое крепление.
                                          +3
                                          Ну пусть битроникс и думает. Головой, а не кошельком.
                                            0

                                            У меня товарищ как-то работал в техподдержке поликлинике. Основная неисправность медтехники, по его словам, неконтакт в силовой вилке.
                                            Технику после использования положено отключать из розетки. Врачи делали это… дёргая за шнур! Люди с высшим, блин, образованием!
                                            Я к чему. Чтобы победить докторов, техника должна быть на уровне военной. Военный USB это ШР с гайкой, ну и т.п.

                                        +6
                                        Статья просто архиполезная. Спасибо.
                                          +4
                                          Абзац про WiFi розетку напомнил как китайцы делают модули реле для популярного чипа ESP8266. Просто не могу не поделиться этими "шедеврами":
                                          image
                                          image
                                          image
                                          А учитывая, что китайцы всегда рассчитывают на массовость… интересно, сколько таких реле коммутирует различные "WiFi розетки".
                                            +5
                                            Они даже "беспроводной ESD-браслет" умеют делать. Чё-уж мелочиться!
                                              +2
                                              А если к нему магнитиков добавить, то он ещё и все болезни лечить будет!
                                                0
                                                У него есть фатальный недостаток — он не циркониевый.
                                                0
                                                Тема не нова
                                                  0
                                                  Вообще такие штуки работают, но не так как обычно сразу приходит в голову. Этот браслет, по всей видимости всеголишь даёт возможность РАЗРЯДИТСЯ самостоятельно на заземление без искры и неприятного разряда.
                                                    0
                                                    Там стоит аж 10-мегаомное сопротивление… а вот хрен там, не стоит :(. Отсюда вывод — искра будет, болевого ощущения от разряда не будет.
                                                      0
                                                      Поправка… всё же заявлено «Current limiting resistor IMOhm .5%» То есть мегаомный резюк там где-то всё же прячется.
                                                  +2
                                                  Да вы в чипдип зайдите, там ихнего ёпенхвардвара с ещё меньшими зазорами GND-NC/NO хватает.
                                                    +1
                                                      0
                                                      Может быть, у них есть план и они его придерживаются?

                                                      www.chipdip.ru/product0/9000442597

                                                      Ну то есть вот на этой же плате они же специально реле на 180° развернули, контактами обмотки к силовому клеммнику платы, чтобы стало плохо.
                                                        +10
                                                        Тут похоже была какая-то тактика и они её придерживаются, например убить всех ардуинщиков-патриотов.
                                                          0
                                                          А есть какой-то проверенный поставщик модулей для ардуинщиков, который гарантированно таких косяков не порит?

                                                          Или если ардуинщик не шарит в электробезопасности, то вообще стоит ограничиться только низковольтными устройствами?
                                                            0
                                                            Je ne suis ардуинщик.

                                                            Waveshare может быть какой-нибудь, Olimex ещё. Амперка пристойно выглядит. Но, повторюсь, не изучал их.

                                                            Ну и надо понимать, что в формате ардуины любое обращение с 230 В небезопасно, поэтому, например, я принципиально против модулей типа amperka.ru/collection/boards/product/arduino-ac-dc-shield
                                                              0
                                                              в формате ардуины любое обращение с 230 В небезопасно

                                                              Почему?
                                                              *в легкой панике*
                                                              Развожу платы с ардуинкой в качестве контроллера, для управления 220… С прорезями, большими расстояними и вот это всё… А оказывается, что ардуиной в принципе нельзя управлять высоким напряжением…
                                                                +3
                                                                Потому что у 10 покупателей из 10 покупателей этот набор будет лежать на столе, с торчащими во все стороны контактами и без какой-либо развязки от сети.

                                                                В таких конструкторах всё, что связано с 230 В, должно быть корпусировано и изолировано.
                                                                  0
                                                                  а чем развязаться от сети на столе?

                                                                  Я как-то пытался трансформатор найти, но там ценники какие-то пятизначные… Это же трансформатор, он 100 рублей стоить должен вроде.
                                                                    0
                                                                    Возьмите б/у ОСМ, там на любой вкус есть пригодные для развязки. Или два одинаковых почти любых, подходящих по мощности, а у них уже вторичные обмотки соединить.
                                                                      0
                                                                      > Или два одинаковых почти любых, подходящих по мощности

                                                                      Это мысль… 100мА многовато для настольного, надо 30 поискать?

                                                                      > Возьмите б/у ОСМ

                                                                      А где нынче таким торгуют?
                                                                        0
                                                                        Торгуют и новыми, а Б/У смотреть на всяких митинских радиорынках, только оное надо сначала проверять, а то бывают залитые всяким говном трансы.
                                                                          0
                                                                          30 мА не мало будет? как раз 100 мА мне бы лично подошел… ОСМ1-0,16 мне подойдет… вам наверно ОСМ1-0,063
                                                                            0
                                                                            Если через тело — не мало )
                                                            0
                                                            Ага, а я за этот кусок говна ещё сдуру и денег заплатил, благо месяца через два надо будет наверное щёлкать +12в, хоть куда-то эта какшка подойдет.
                                                              +2
                                                              Вообще, это потрясающе, а также полный пушной зверёк.

                                                              Я могу понять, если бы они где-то углы срезали, ну там на изоляцию 2-3 мм заложили вместо 5-6. Но здесь у меня полное ощущение, что люди вообще источников тока страшнее пальчиковой батарейки в руках в жизни не держали — и не очень представляют, что такие бывают.
                                                                +3
                                                                Не удивляйтесь, просто начните считать, что 98% инженеров и иликтронщиков банальные дебилы, тогда все встанет на свои места: и зазоры 0.15 мм при сетевом напряжение, и отсутствие гальванической развязки и прочие страшные вещи.

                                                                P.S. Статья отличная! Пару раз собирался что-то похожее написать, но время… как же его мало)
                                                                  0
                                                                  Самое главное, чего я тут вообще не могу понять — нафига тут земляной полигон вообще нужен был?
                                                                    0
                                                                    Потому, что создатель сего шедевра видел, что «другие так делают». Только другие так сделали, например, на отладке STM32-Discovery, где больше 5В нет, но это мелочи на которые настоящие гуру даже не пытаются обратить внимание.
                                                                      0
                                                                      Ну, собственно, вот их инженегр собственной персоной:



                                                                      В голове у инженера кафка. Грефневая.
                                                                        0
                                                                        Ну вы жалейте людей все-таки, намекнули бы хоть про пробой по поверхности, чтобы он знал, что искать. :)
                                                                          +2
                                                                          У него работодатель есть, пусть он намекает.

                                                                          С разработчиками, которые допускают ляпы такого масштаба, ставящие под угрозу здоровье и жизнь других людей, нежно обращаться уже поздно.
                                                                            +2
                                                                            Вот тут вынужден не согласиться. Это как с уличным хулиганом — его недостаточно просто прогнать пинками, нужно его так покалечить, чтобы он после вас не выместил злобу на первом попавшемся первокласснике. Вот уволят этого товарища (полагаю на этом вы намекаете) и он пойдет… разрабатывать новые такие же платы! Надо это как-то пресечь — например через популяризацию знаний и ответственности.
                                                                          0
                                                                          [CENSORED] да блин студент, который хоть половину курса по конструированию РЭА прослушал с похмелья, а вторую пробухал и то лучше всё сделает.
                                                                          0
                                                                          Точняк, пойду разведу по этой методике генератор маркса, всегда хотел иметь ласвегас на рабочем столе.
                                                                          0
                                                                          Оооо, сие тайна есть великая. Кажется на половине плат, где он есть, он не нужен вообще, а споры с теми, кто считает его необходимым — отдельный вид спорта, где вместо мельдония то самое «все так делают». Лучшие умы кивают на термомеханические свойства, но как правило не могут пояснить, как к их плате сие вообще относится. А заливают порой до зазора в 0.15 на платах уровня «расширитель i2c и два светодиода», главное чтобы однородность структуры не пострадала!!!!111разраз

                                                                          Но это все так, уровень Олимпиады. А в реально серьезном спорте упомянутые гуру делают вот что — на залитой полигонами по полной программе плате делают трассировку мощных мелких DC/DC по принципу рекомендации в даташите писали дураки. И дальше песня — полигонов тьма, а источники шумят. Если Тайгер Вудс от трассировки еще и обратную связь по напряжению заведет как-нибудь так через Казань (полигоны же повсюду, вопрос шума снят кардинально!), то остается только… Перестать вообще этим заниматься. Сначала перестать самому заниматься трассировкой, а потом вообще полностью свинтить в область микропрограммирования, и пусть они там свои платы делают, как хотят.
                                                                            0
                                                                            Ага, и разгребать глюки и завесы нормального кода, либо иметь уход МК в перезагрузку по питанию =)
                                                                            +2
                                                                            Так это ж ещё деды завещали, для экономии ресурса хлорного железа!
                                                                            +1
                                                                            Берут «обезьяну», обучают работе с kiCad и отправляют в бой.
                                                                            Казалось бы, я вот такая же обезьяна, но есть разница.
                                                                            Я вижу статью про «основы электробезопасности» и лезу её читать, чтобы понять.
                                                                            А обезьяна котора яразводит за деньги — уходит вечером домой и у неё нет ни времени ни желания что-то еще читать.
                                                                              0
                                                                              люди вообще источников тока страшнее пальчиковой батарейки в руках в жизни не держали

                                                                              Забавно фраза звучит )))
                                                                              За статью спасибо!
                                                                                0
                                                                                У меня на предыдущем месте работы один раз развели мою плату с ~0,5мм зазором на сетевом напряжении. А я это недосмотрел (в отпуск ушел).
                                                                                Пришлось идти объяснять что они неправы, а в уже заказанных платах срезать скальпелем полигоны.
                                                                              +3

                                                                              А чего такого?
                                                                              Прямо же написано — "электронные войска".
                                                                              Это типовая граната. Против "диванных войск".

                                                                                0
                                                                                Это тогда уж «Внутренние электронно-диверсионные войска»
                                                                                  0
                                                                                  Да обычный стройбат, которому кто-то сдуру оружие в руки дал.
                                                                            0
                                                                            Почему нет? Применять надо правильно. Только внутри изолированного корпуса без возможности контакта к непрофессиональным ребёнком.
                                                                            +2
                                                                            Раз уж речь зашла об элекробезопасности, то упомянутый вами тазик-эвтаназик является электробезопасным. По тому, что ток пойдёт через массу воды, а через ноги и тело совсем немного. Да и напряжение в аккумуляторе не то, чтобы причинить ущерб.
                                                                              0
                                                                              Ну как бы не напряжение убивает.
                                                                                0
                                                                                youtu.be/XDf2nhfxVzg
                                                                                Мехди с Вами не согласен.
                                                                                  +1
                                                                                  IEC 60601 не согласен с Мехди.
                                                                                    0
                                                                                    Баба Яга тоже была против.
                                                                                      0
                                                                                      Поясните? Батарея 12 вольт (автомобильная например), при запуске двигателя выдает пик около 500-600 ампер, но при замыкании контактов влажными руками никакого эффекта нет. Но те же батареи соединенные последовательно уже начинают кусаться. Так почему же не напряжение убивает а ток?
                                                                                        0
                                                                                        Значит сопротивление достаточно большое у вас, даже с влажными руками.
                                                                                          0
                                                                                          А теперь батарею 12В и на язык попробовать. Слабо? а подключить электроды к языку по пару кв.см. и пополоскать рот солёной водичкой перед этим?
                                                                                          Конечно напряжение нужно, чтобы ток пошел… но всё зависит от сопротивления, а оно у человеческой кожи очень переменчиво! от сотни Ом(а если постараться то и меньше), до бесконечности(при определённых заболеваниях кожи) так что спокойно в руках держать провода с 220В.
                                                                                            0
                                                                                            Очевидно. Но для летальности ток должен поразить мозг или сердце (либо другие внутренние органы), а 2 электрода на язык-пострадает только язык. Так вот если двумя руками взяться за 2 провода под низким напряжением, то летального исхода не будет (в большинстве случаев). Поэтому и таблички гласят «Опасно! Высокое напряжение(!)».
                                                                                              0
                                                                                              а 2 электрода на язык-пострадает только язык.

                                                                                              Язык — мышца, и от подобного обращения его может скрутить и перекрыть тем самым дыхательные пути.
                                                                                                0
                                                                                                … или случайно прижать электроды к нёбу.
                                                                                                0
                                                                                                Ну, есть источники с ограниченным током, типа 1000 В, но максимальный ток 1 мА. Они не убьют. Всё-таки ток убивает, напряжение — это один из показателей «ты (не)получишь смертельный ток», но не единственный.
                                                                                                  0
                                                                                                  В момент прохождения тока напряжение сильно просядет. Этот источник тока надо рассматривать как макс.напряжение 1000В ИЛИ макс.ток 1мА, в частном случае при сопротивлении нагрузки в 1МОМ будет ровно 1000В и ровно 1мА у такого источника, но что будет если подключить к нему резистор в 10МОМ? а 100кОм? в первом случае ток будет 0.1мА, во втором напряжение не выше 100В. А при 1кОм — и вовсе не выше 1В.
                                                                                              0
                                                                                              при замыкании контактов влажными руками никакого эффекта нет. Но те же батареи соединенные последовательно уже начинают кусаться.
                                                                                              Потому что при увеличении напряжения при том же сопротивлении пропорционально увеличивается и ток, и Ваш организм начинает его ощущать. Важна не разность потенциалов (напряжение), а именно количество электрических зарядов в единицу времени, проходящее по тушке и ломающие её жизнедеятельность.
                                                                                                0
                                                                                                Вот, кстати, только и хотел добавить мысль, что убивает не напряжение, и даже (позвольте) не ток, а время. Убивает время (всегда). Урон наносит количество энергии, которое входит в тело. В принципе, эту величину можно охарактеризовать током, но нужно учитывать время воздействия этого самого тока.
                                                                                                0
                                                                                                Вы поработайте, вспотейте (электролит на коже), устаньте (пониженное сопротивление), пару царапин на руках получите или пошлифуйте что-то, чтобы эпидермис был потоньше, а потом уже за контакты беритесь… То есть исключительно за проверенный омметр, и сами увидите, какое сопротивление у бренного тела.
                                                                                                  0
                                                                                                  Естественно, еще можно намылиться в душе а потом хвататься за оголенные провода. С таким же успехом можно говорить что низкое сопротивление кожи убивает.
                                                                                                    0
                                                                                                    Ну так, максимальное безопасное напряжение считается для худшего случая (ЕМНИП, сопротивление тела берется 1кОм, хотя омметр в сухих руках показывает мегаомы). А вспотевшими руками 12 вольт, кстати, иногда чувствуются. Или если одной проволочкой от многожильного провода случайно уколоться.
                                                                                                      0
                                                                                                      Не надо утрировать. Я вам описал вполне рабочую последовательность — работа, пот, соль, электролит, электроудар.
                                                                                                      0
                                                                                                      Надо ещё попасть на БАТ, у которых сопротивление и в нормальном состоянии порядка килоома… если интересно — классические БАТ находятся в районе подушечек пальцев. Но их ещё много по всему организму.
                                                                                                        0
                                                                                                        и сами увидите, какое сопротивление у бренного тела.

                                                                                                        Байка про чувака, который решил измерить сопротивление собственной крови омметром, проколов кожу его щупами, и окочурился, тут уже пробегала?

                                                                                                          0
                                                                                                          Не встречал такой байки. Мне всё же кажется, что средний/обычный омметр не сможет развить ток такой силы. Разве что необычный?..
                                                                                                            0
                                                                                                            А вот мегаомметр легко и без прокола кожи может убить
                                                                                                              0
                                                                                                              Не может, там ток ограничен величиной в 1мА.
                                                                                                              +1
                                                                                                              Хохма была в проколе кожи щупами и прямом контакте щупов с кровью (в чём и состояла гениальная идея кандидата на премию Дарвина). Немалое сопротивление кожи было исключено из уравнения, и 9 вольт от батарейки омметра пошло через подсоленную жидкость прямиком через сердце.

                                                                                                              Собственно говоря, нашёл. Товарисча подали на премию Дарвина в 1999 году.
                                                                                                          +1
                                                                                                          Вы запросто можете собрать статикой на теле пару киловольт потенциала, разрядить его в ближайшую отопительную батарею и не умереть. Комментаторы выше подразумевают, что убивает ток, текущий через ваше тело, а не напряжение, приложенное к вашему телу. При прикладывании даже влажных рук к аккумулятору ток через ваше тело будет всё ещё недостаточен, чтобы причинить вред ( Закон Ома, в данном случае Вы — резистор ). Если приложить большее напряжение — через ваше тело потечёт больший ток, который уже может причинить вред.
                                                                                                            0
                                                                                                            потому что опасность представляет как раз ток, проходящий через тело человека и путь этого тока, все УЗО срабатывают при токе утечки 25 мА, (при заявленных 30мА). Это безопасный ток для человека
                                                                                                              0
                                                                                                              Это безопасный ток для человека


                                                                                                              Точно в этом уверены?
                                                                                                                0
                                                                                                                смотрим МЭК 479-94
                                                                                                                обсуждалось тут усиленно
                                                                                                                зона 3 — ощутимые, но не вызывающие опасность фибрилляции сердца;
                                                                                                                  0
                                                                                                                  А если ту же зону 3, но, например, на электроды при снятии ЭКГ, всё ещё безопасно?
                                                                                                                    0
                                                                                                                    В том же МЭК (только современный его номер МЭК 60479) есть раздел про токи отпускания (let-go). Да, при токе 25 мА среднего крепкого здорового мужчину, скорее всего, сразу не убьёт, но скорее всего он не сможет разжать руку и т.п. Таким образом смерть может наступить в результате длительного воздействия тока, и такое бывало. Такой ток не следует называть безопасным, лучше как в МЭК написано: вероятность фибриляции меньше 5%.

                                                                                                                    Уставка 30 мА это определённый (европейский) компромис между безопасностью и стоимостью развёртывания и эксплуатации сетей. Скажем, в США стандартно используется уставка 6 мА, да и у нас в СНиП (СП 256.1325800.2016) рекомендуется, не обязательно, но по возможности, для ванной комнаты применять 10 мА.

                                                                                                                    P.S. ВДТ (УЗО) типа AC с уставкой 30 мА при сертификационных испытаниях должно срабатывать в диапазоне токов 15...30 мА за 0.03 с. Многие производители приводят графики ток-время со средним временем срабатываниия при 20 мА за 1 с. Но надо понимать, это запроектированное среднее для нового ВДТ в неких идеальных условиях, а уже в условиях сертификационных испытаний (старение, напряжение, коэффициент мощности, фазовый угол начала и т.п.) будет существенный коридор. Собственно, испытания и направлены на то, что бы ВДТ в реальной эксплуатации не выскакивали за допуски определённые в стандарте.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Я добавлю ещё две вещи:

                                                                                                                      1) разные люди в разной степени чувствительны к протекающему через них току

                                                                                                                      2) воздействие тока очень сильно зависит от пути протекания через тело, тот же IEC 60479 приводит отличающиеся в 2,5 раза значения для поражающего тока для путей рука-нога и рука-рука

                                                                                                                      Так что все эти установленные значения — это пересечение многих параметров, каждый из которых определён в стиле «ну, в 95 % случаев 95 % людей это не убивает».
                                                                                                                        0
                                                                                                                        Таки да. Правда, я уже после того, как написал, сообразил, какая именно основная ошибка в тезисе: «все УЗО срабатывают при токе утечки 25 мА, (при заявленных 30мА). Это безопасный ток для человека»

                                                                                                                        Основная функция ВДТ это не защита от воздействия на человека, животное или защита имущества от пожара. Т.е., конечно, их можно, полезно и нужно применять в качестве дополнительной и негарантированной защиты от прямого прикосновения (как минимум, все они принципиально ненадёжны, недаром их требуют тестировать раз в несколько месяцев).

                                                                                                                        Основная функция ВДТ — защита от косвенного прикосновения путём автоматического отключения питания. Грубо говоря, когда в проводке возникает утечка (нарушение изоляции и т.п.) потенциально способная причинить некий вред, проводка должна отключена.

                                                                                                                        Поэтому принятые уставки срабатывания ВДТ не имеют и не могут иметь прямого отношения к «безопасному току». Основная функция выполняется при достаточно широких пределах выбора уставок. А дополнительная, она ж по любому дополнительная и, на настоящий момент развития технологий, принципиально негарантированная, поэтому это не «безопасный ток», а некий технологический компромисс, который спасает в достаточно часто встречающихся случаях без излишних накладных расходов и частых ложных срабатываний.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Тут ещё надо учитывать, что у любого кабеля есть собственный ток утечки, он небольшой, но всё-таки + собственный ток утечки прибора. И, соответственно, фактически ВДТ сработает при несколько меньшем токе утечки через человека. ЕМНИП ток утечки считается 10мкА на метр фазного проводника + 0,4мА на 1 кВт нагрузки. В сумме в реальных условиях несколько мА набегает.
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Так и да. В реальных установках может прилично набегать, поэтому и жизнь с ВДТ в США (6 мА, граница неотключения 4 мА) получается дорогой и сложной: один двойной розетка — один ВДТ. Да и в нашем СНиП, в котором рекомендуют 10мА для ванной (граница неотключения 5 мА), так же рекомендуют выделенную линию на ванную, если есть на то силы и средства.

                                                                                                                            Но! Это если приборы включены, а если отключены, то только фоновой ток утечки связанный с емкостью кабелей фаза-защитное заземление на 50 Гц, т.е. те самые 10 мкА/м. А это, с учётом сегментирования больших сетей по разным ВДТ (см. выше), достаточно мало.

                                                                                                                            Так что, при ВДТ 30 мА, в среднепессимистичном случае, при умеренной погоде, выключенных кондиционерах, теплых полах и обогревателях, сидючи в ванной, получить долговременный 20..25 мА — легко. И это нескольно небезопасный ток, т.к. при этом хрен руку отпустишь или из ванны выберешься. Случаи бывали.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              сидючи в ванной, получить долговременный 20..25 мА — легко.
                                                                                                                              при нормальном УЗО- никогда… опять таки срабатывает до 30 мсек, но чаще — 20 мсекунд, проверено… то есть максимум полтора периода сети. Говорю вам фактические данные проверки различных УЗО
                                                                                                                                0
                                                                                                                                Да ладно, «чаще 20 мс», стенд то был корректный? При какой фазе начала тока утечки измеряли? При каком токе потребления, может, там всего-то току было меньше 0.1А и дуги-то для гашения толком и не было вовсе ;)

                                                                                                                                Честно говоря, не верю в существование ВДТ способно уложится в один период.
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  какой стенд? вы о чем? речь идет о проверке УЗО по факту установки, прибор проверки УЗО втыкается в любую розетку группы (не возбраняется и непосредственная проверка УЗО), и кнопкой старт он начинает ступенчато добавлять ток утечки в линию. Шаг ступеней — регулируется. При срабатывании УЗО в щитке на экране фиксируется время срабатывания при уровне тестового тока утечки. УсЕ)))) гашение дуги тут нет, так как это не проверка автомата. Время срабатывания — реальное, марки проверяемых УЗО не помню точно, но всякие были. Так что «мопед мой», а уж верить или нет- ваше личное дело…
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Так и я о том же, стенда нет, нагрузки нет, проверяется наилучший возможный случай. А если однофазный ВДТ, скажем, питает 5..10 кВт индуктивной нагрузки, то дуга будет, и время будет несколько иное.

                                                                                                                                    Собственно, у автора у этой и у предыдещей статьи как раз этот посыл. Никто не задумывается о неблагоприятных сценариях и не учит задумываться об этом молодёжь.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      > питает 5..10 кВт индуктивной нагрузки, то дуга будет, и время будет несколько иное.

                                                                                                                                      Я не настоящий сварщик, но… Разве вам легче будет, что вам с 5..10 кВт индуктивной нагрузки прилетит?

                                                                                                                                      Да и дома то 5 кВт откуда?

                                                                                                                                      Т.е. сейчас это напоминает «а вы на шкаф залезьте». Можно, наверное, но зачем?
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Разве вам легче будет, что вам с 5..10 кВт индуктивной нагрузки прилетит?

                                                                                                                                        Да и дома то 5 кВт откуда?
                                                                                                                                        Дома? На дом, вообще-то, сейчас по 15 кВт выделяют, минимум. Да и на квартиру, в нерезиновой, выделяют 6..10 кВт. Типичный совет типичного электрика для типичной квартиры: «У Вас стоит АВ C40 и уже есть ВДТ на 30 мА и 50А, что Вам ещё надобно? Этого ВДТ достаточно, за глаза ;)»

                                                                                                                                        Так что сценарий, когда на кухне на индукционной панели готовится ужин, а в ванной плещется дитя, даже нельзя считать для ВДТ наихудшим, он типичный.

                                                                                                                                        При этом, условия срабатывания ВДТ будут как раз такими, на фоне тока ~25А с коэффициентом мощности ~0,8, следует сработать от тока утечки ~30 мА, естественно погасив дугу.

                                                                                                                                        А поскольку случается всё что может случится, а так же то, чего не может случится. В качестве наихудшего случая для тестирования ВДТ на вшивость, следует рассматривать работу ВДТ при токах в два-три раза превышающих номинал АВ и коэффициенте мощности 0,6. А не эти тепличные условия, когда, так сказать, так называемым «тестером» ВДТ замыкаем N и PE сопротивлением ~100 Ом и измеряем время.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          > на кухне на индукционной панели

                                                                                                                                          Ну так да, про вариант с индукционкой я не подумал.
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            вообще не вкуриваю суть обсуждения:
                                                                                                                                            1) при чем тут дуга то? мы УЗО же обсуждаем. Какой то салат идет в дискуссии… Вопросы защиты УЗО от сверхтоков или перегрузки — это отдельная тема… давайте не путать мух и котлеты, плиз… Дуга образуется при КЗ и ее гасят силовые контакты автоматического выключателя, если в группе, на котором установлено УЗО, и оно срабатывает по утечке- то и в УЗО есть силовые контакты с дугогасящими камерами. Но это ОТДЕЛЬНЫЙ разговор же…
                                                                                                                                            2) Ватты-киловатты- причем тут они?
                                                                                                                                            3)
                                                                                                                                            следует рассматривать работу ВДТ при токах в два-три раза превышающих номинал АВ и коэффициенте мощности 0,6
                                                                                                                                            это тут причем? понятно, что номинал силовых контактов УЗО должен быть выше чем у автоматического выключателя… Коэффициента мощности 0,6 НЕТ в современных сетях, тем более в квартире, фактически для вводов в ЦОД — это не ниже 0,9 по факту. Другой вопрос, что нелинейные гармоники (читай искажения синусоидальности) имеются теперь везде… Но опять таки это отдельная тема обсуждения.
                                                                                                                                            4)
                                                                                                                                            так называемым «тестером» ВДТ замыкаем N и PE сопротивлением ~100 Ом и измеряем время
                                                                                                                                            Каким тестером? вы о чем? Есть приборы контроля работы УЗО, переносные например такой им все проверяется, данные приборы дают дозированные токи утечки, и внутренний измеритель времени срабатывания УЗО… каким образов вы «колхозым» методом собираетесь мерить миллисекунды срабатывания УЗО?
                                                                                                                                              0

                                                                                                                                              Н Вы же не мне, а Serge3leo отвечали?

                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                Дуга при том, что она возникает в любом выключателе, если прходит достаточный ток. В том числе и в ВДТ (УЗО). Заметим, что в момент когда ВДТ отключает линию, у АВ нет никаких оснований для отключения.

                                                                                                                                                А ваш «колхозный» «тестер», измеритель параметров устройств защитного отключения, выполняет измерения при токах в несколько десятков миллиампер. Поэтому у Вас и возникает ложная уверенность, что ВДТ срабатывает очень быстро. ;)

                                                                                                                                                А для измерений срабатывания ВДТ более менее реалистичных аварийных ситуациях габариты прибора должны быть немного больше. А так этот тестер не сильно лучше кнопки «Тест».
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  Serge3leo
                                                                                                                                                  Поэтому у Вас и возникает ложная уверенность, что ВДТ срабатывает очень быстро. ;)
                                                                                                                                                  Уверенность не ложная. Если вы имеете ввиду, что при отключении поврежденной цепи с нагрузкой то время разрыва цепи в автомате пренебрежимо мало (есть такой термин в электросистемах и не только)
                                                                                                                                                  В основном сейчас выпускаются автоматы с классом токоограничения 3 — это значит, что со времени достижения током значения срабатывания до полного разрыва цепи пройдет время не более чем 1/3 полупериода. При стандартной у нас частоте 50 Герц это получается около 3,3 миллисекунд.

                                                                                                                                                  Добавляем к 20 мсекундам еще 4 мсек. Получаем не более 30 мсек. Не надо раздувать из мухи слона… рассматриваем бытовые случаи, и до 50А гашение дуги и разрыв цепи будет примерно одинаковым!
                                                                                                                                                  А так этот тестер не сильно лучше кнопки «Тест».

                                                                                                                                                  Кнопка тест создает цепь утечки в самом УЗО, а прибором вы проверяете на конце линии, с учетом переходных контактов, длины проводов и прочее…
                                                                                                                                                  срабатывания ВДТ
                                                                                                                                                  вот вы правильно конечно называете, но лично меня (ИМХО) режет слух — УЗО все же более говорит нам о назначении прибора, а вот добавив одну букву А получим уже диф автомат и будет путаница. Так что я — за аббревиатуру УЗО однозначно…
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    Добавляем к 20 мсекундам еще 4 мсек.

                                                                                                                                                    Так то оно так, они могут и быстрее. Скажем, если взять документацию на ABB S201 C40 с отключающей способности 6 кА, класса токоограничения 3, то при ожидаемом токе КЗ 6 кА интеграл Джоуля (I2t) будет 30000 Дж/Ом (стандарт требует не выше 65000 ), т.е. эффективное время отключения будет вообще 0,8 мс ;) Правда, для «минимального» тока КЗ для электромагнитного расцепителя 10*In = 400А у ABB S201 C40 будет примерно 1000 Дж/Ом или эффективное время 6 мс, что несколько медленнее. Как я понимаю, АВ с классом токоограничения 3 используют электродинамическую силу тока КЗ для ускорения разрыва контакта.

                                                                                                                                                    Однако, распространять эти времена на ВДТ (или АВДТ, при срабатывании от дифтока), немного не корректно, т.к. хотя и механизм расцепителя тот же самый, но срабатывать он будет при 40..50 А.

                                                                                                                                                    Что ж до поверки в Ростесте, извините, реакция разочарования. Сначала, вроде как, показалось, что это измерения ВДТ в реальных условиях. Ан нет, всё немного прозаичнее. Ну а с самой поверкой, надо ж, как и с сертификацией, смотреть, что именно они там поверили.
                                                                                                                                                      0
                                                                                                                                                      Serge3leo
                                                                                                                                                      для «минимального» тока КЗ для электромагнитного расцепителя 10*In

                                                                                                                                                      вот тут не понял, почему 10 номиналов? когда он и при 5- 6 номиналах сработает? Понятно что что при кратности ниже 10 время будет в секундах измеряться, но ведь мы говорим об УЗО? и речь идет лишь о времени разрыва поврежденной цепи. А разрывом управляет дифтрансформатор…
                                                                                                                                                      И как это вы через интеграл Джоуля время высчитываете? по характеристикам автомата при 10 номиналах получается время менее 20 мсекунд.
                                                                                                                                                      ожидаемом токе КЗ 6 кА
                                                                                                                                                      теоретизируете уважаемый… понимаю, что вопросом вы владеете… НО вот где вы видели 6 кА в бытовом щитке??? да там от удаленной розетки бывает 200 и более ампер всего в КЗ, а на щитке будет (в среднем) КЗ ну пару килоампер… и вообще при ожидаемом вами КЗ в 6 кА дешевая модулька от АББ например просто взорвется или приварится. Но этого никогда не будет, так как токоограничение как правило во всех защитах цепи есть…
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        Если C, то при 5 *In обязан не сработать, а от 10*In обязан сработать, в при каком реально сработает, это зависит от кучи факторов. Думаю, производители стремятся сделать 7*In (5*sqrt(2)) из соображений селективности.

                                                                                                                                                        Насчёт эффективного времени отключения, т.е. длительности прямоугольного импульса с тем же интегралом Джоуля, это не я придумал, такое встречается. У большинства производителей токо-временные диаграммы не даром же на 10 мс обрываются. Для быстропротекающих процессов, особенно, для переменного тока, конечно же, лучше оперировать реально измеримыми и реально действующими величинами, такими как пиковый ток и интеграл Джоуля.

                                                                                                                                                        Но если хочется времени, то как ещё оценивать времена отключения существенно меньшие половины периода, те же ваши 4 мс? Ясно, что это оценка снизу, т.к. если ток КЗ начинается на фазе 0, то ток вначале КЗ мал, и ток в конце гашения дуги тоже мал. Но эти участки и на осцилограмме процесса плохо заметны, так что, почему нет?

                                                                                                                                                        А насчёт 6 кА, так и в бытовом щитке может встретится, например, при установке УЗИП, следует рассчитывать на импульсы 10/350 до 5 кА при ПУМ в линию электропередач. По-моему, где-то был норматив, что для ВРУ меньше 6 кА — нехорошо (или меньше 4,5, не помню, плаваю).

                                                                                                                                                        А насчёт приварится при 6 кА? Так и да! Приварится! Причём не только у ABB или КЭАЗ, но и у всех остальных. По стандарту, ВДТ обязаны выдерживать пиковый ток 6 кА, только начиная с номинала 100 А для серий изделий с отключающей спобностью 10 кА, если иное не указано в документации ;) Так что, если есть, и УЗИП, и ВДТ, то без плавких вставок (предохранителей) обойтись затруднительно ;)

                                                                                                                                                        P.S. Ещё насчёт эффективного времени, если мы рассматриваем вопросы пожароопасности или воздействия на человека, конечно диаграммы МЭК — время-токовые, но воздействует-то на человека интеграл Джоуля ;)
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    Serge3leo
                                                                                                                                                    А ваш «колхозный» «тестер»
                                                                                                                                                    ха ха… жестко вы отзываетесь о приборах, занесенных в Госреестр средств измерений и проходящих поверку в Ростесте… Жду критику и обструкцию Федеральныого закона «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008 N 102-ФЗ…
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  когда на кухне на индукционной панели
                                                                                                                                                  тут вообще ни разу не понял мысль. Что индукционка, что варочная панель не имеет открытых доступных прикосновению частей, если вы конечно не будете ее поливать из под крана водой… Ванны довольно часто диэлектрические в принципе. А те что металлические в новостройках подключаются на дополнительную систему уравнивания потенциалов (ДСУП) отдельным проводником, у меня это имеется изначально. УЗО является дополнительной мерой защиты от поражения электрическим током, а не единственным. Весь этот комплекс мер должен быть реализован по максимуму… Есть требования по допустимому уровню напряжения прикосновения, вот почитайте у того же сонела все доходчиво, подробно и правильно…
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    УЗО является дополнительной мерой защиты от поражения электрическим током
                                                                                                                                                    Вот, золотые слова, и я о том же. ВДТ не гарантируют, да и в принципе не могут гарантировать, выживание человека.

                                                                                                                                                    Поэтому тезис «все УЗО срабатывают при токе утечки 25 мА, (при заявленных 30мА). Это безопасный ток для человека» и является логически ошибочным и ложным.

                                                                                                                                                    P.S. А то что ваш «тестер» показывает, что схема управления ВДТ даёт сигнал на расцепление через 2...3 полупериода, наверное, при начале тока утечки на фазе 0, предназначено исключительно для проверки монтажа или пересортицы у продавца, т.е. что ВДТ стоят с уставками по проекту.
                                                                                                                                                  +1
                                                                                                                                                  Это что у вас за индукционная панель такая, что может дать обратный выброс в сеть? Все эти индукционые плиты работают на частотах 18-20кГц, максимум что может случиться это выброс на 100мкс и то если разнесёт в клочья конденсатор и пробьёт диодный мост. У таких плиток Км в районе 0.95 как у любого импульсного блока питания.
                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                    Есть ВДТ, есть сеть, скажем о двух потребителях, фен 1 кВт в ванной и индукционная панель 4 кВт на кухне.

                                                                                                                                                    В момент утечки у фена, какой ток будет идти через ВДТ? Будет ли сильная дуга в дугогасительных камерах?

                                                                                                                                                    Насчёт выбросов, то в индукционных панелях ЭМП и варисторы после них не просто так же ставят ;) Пока оба этих компонента работоспособны, уровень помех от панели находится в рамках. А если нет, как мне кажется, киловольтные и килоамперные выбросы электромагнитных помех будут регулярно. И никакое ВДТ и двух лет прожить не сможет, в исправном состоянии.

                                                                                                                                                    P.S. В принципе это всё не слишком принципиально, т.к. функция защиты человека при прямом прикосновении для ВДТ — дополнительная. Никакие современные ВДТ 30 мА не могут гарантировать выживание человека, особенно ребёнка.
                                                                                                                                                      +1
                                                                                                                                                      От помех спасают конденсаторы, а варисторы совсем от другого, они наоборот спасают нежную электронику плит от выбросов напряжения в сети. Киловольтных и килоамперных выбросов от плит никак не будет — это возможно только один раз в плите, в момент когда она сгорит к чертям и основательно.
                                                                                                                                                        0
                                                                                                                                                        Ваша гипотеза о выбросах сети некорректна, и с коммерческой, и с инженерной точки зрения.

                                                                                                                                                        С коммерческой, большинству потребителей, такая защита, либо не нужна, либо они её реализуют иными, более адекватными, средствами.

                                                                                                                                                        С инженерной, там ставят варисторы с классификационным напряжением порядка 470В, которые при аварийных режимах электрических сетей (обрыв нуля, фаза на PEN и др.) сгорают синим пламенем. Если бы их ставили для защиты от аварийных, коммутационных и грозовых перенапряжений сети питания, их бы выбирали бы с классификационным напряжением около 680В, скажем, как в УЗМ-51МД.

                                                                                                                                                        Но их ставят для того, что бы пройти сертификационные испытания по электромагнитным помехам по соответствующему ГОСТ, поэтому и номинал такой. При большем номинале, выбросы при коммутации обмоток трансформаторов выйдут за границы требований стандартов.
                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                          С инженерной, там ставят варисторы с классификационным напряжением порядка 470В, которые при аварийных режимах электрических сетей (обрыв нуля, фаза на PEN и др.) сгорают синим пламенем


                                                                                                                                                          Вопрос не в напряжении, вопрос в поглощаемой варистором энергии — типовой варистор бытового электроприбора, рассчитанный на 150-300 Дж, в нештатной ситуации просто разрывает пополам. То есть буквально — от него две половинки остаются, каждая на своей ножке. При этом для съедания всяких ВЧ-помех он более чем достаточен.

                                                                                                                                                          Хотя в принципе есть шанс, что в случае того же отгорания нуля варистора напоследок хватит для того, чтобы выбить предохранитель этого конкретного устройства, гарантии этого нет.
                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                            Если есть предохранитель, именно плавкая вставка, то сомнений нет, сработает раньше, чем сгорит варистор, при правильном выборе номинала. А вот автоматический выключатель, а тем более ВДТ, без сомнения, если и сработает, то заметно позже. И тут к гадалке ходить не надо.

                                                                                                                                                            Другое дело, что у многих УЗИП классов I или II, а так же реле напряжения типа УЗМ-51МД, предназначенных для защиты от внешних аварийных, коммутационных и грозовых перенапряжений классификационные напряжения варисторов выбирают таким образом, что бы вероятные сравнительно длительные перенапряжения их не сжигали.

                                                                                                                                                            А вот варисторы в импульсных блоках питания, инверторах, релейных стабилизаторах, индукционных панелях, и т.п. имеют обратное предназначение. Защита сети от выбросов самого устройства, поэтому номиналы невысокие, т.к. стандарты запрещают устройствам выдавать помехи в сеть с большой амплитудой.
                                                                                                                                                              0
                                                                                                                                                              Если есть предохранитель, именно плавкая вставка, то сомнений нет, сработает раньше. А вот автоматический выключатель, а тем более ВДТ, без сомнения, если и сработает, то заметно позже


                                                                                                                                                              Нет. Автоматические выключатели уровня устройства тоже вышибаются. Плавкие предохранители — смотря какие, slow-blow на большой ток запросто может и не успеть.

                                                                                                                                                              Защита сети от выбросов устройства


                                                                                                                                                              Нет. Они точно так же защищают это устройство от выбросов, приходящих по сети, с энергией не выше допустимой энергии варистора.

                                                                                                                                                              поэтому номиналы невысокие, т.к. стандарты запрещают устройствам выдавать помехи в сеть с большой амплитудой


                                                                                                                                                              Нет. Номиналы невысокие, потому что ставить варистор на 680 В в бытовое устройство не имеет никакого смысла — при приходе такого напряжения оно всё равно сгорит.
                                                                                                                                                                0
                                                                                                                                                                Автоматические выключатели уровня устройства тоже вышибаются

                                                                                                                                                                Варисторы, которые выдерживают импульс 8/20 10 кА (~300 Дж), если верить расчетам и опытам в отчетах МЭК, можно защитить предохранителем с преддуговым I2t ~1300 Дж/Ом, скажем gG 32 (или aM 32). А вот подобрать номинал автомата 3 класса токоограничения для них будет затруднительно, нужно, наверное, около 3А, но как с ним жить?
                                                                                                                                                                Плавкие предохранители — смотря какие, slow-blow на большой ток запросто может и не успеть.

                                                                                                                                                                Slow blow или нет существенно влияет на кривые в области малых токов, а для больших токов, интеграл Джоуля примерно одинаковый.

                                                                                                                                                                Кроме того, да, я был не точен (лажанулся), предохранителями можно защитить от импульсных перенапряжений или больших длительных перенапряжений. Но при обрыве нуля перенапряжение может быть совсем небольшим, а тогда всё будет зависеть от соотношения условий охлаждения у предохранителя и у варистора.

                                                                                                                                                                Номиналы невысокие, потому что ставить варистор на 680 В в бытовое устройство не имеет никакого смысла — при приходе такого напряжения оно всё равно сгорит.

                                                                                                                                                                Погодите, погодите, конечно, если взять имеющийся импульсный блок и просто заменить в нём варистор, скажем, FNR-32K471 на FNR-32K681, то мы не получим устройство с максимальным длительным напряжением 440В, оно как было 270..290В, так и останется. Нужно ж ещё несколько элементов заменить же.

                                                                                                                                                                Другое дело, почему коммерсанты не могут потребовать, а инженеры не делают, устройства с максимальным длительным напряжением 440В, ну или с допустимым перенапряжением 440В в течении нескольких часов. И в ГОСТах, и в МЭК, написано ж, допустимы и встречаются длительные многочасовые перенапряжения связанные с обрывом PEN и т.п., а разница в себестоимости компонент при серийном производстве не значима.

                                                                                                                                                                При этом одна засада, без существенной переработки схемотехники, мы какую помеху сами выдерживаем, такую и обратно в сеть можем отдать. А вот на «исходящие» помехи есть сравнительно жёсткие требования ГОСТов и МЭКов.
                                                                                                                                0
                                                                                                                                Serge3leo для ванной комнаты 10 мА для УЗО — это конечно хорошо, но оно ведь срабатывает на 5 мА, то есть при нормируемых токах утечки ИСПРАВНОГО электроприемника (коим является любая плата, устройство, драйвер светодиодной ленты) получаем нагрузку всего 10А на группу. То есть для розетки в ванной вы не включите нагрузку более 2,3 кВт примерно. Что касается УЗО и его срабатывания — при проверке нормальное УЗО четко отрабатывает фактически на 18-25 мА при уставке 30 мА, проверялось неоднократно измерителями параметров УЗО от СОНЭЛ (Польша).
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  С чего бы это 10А на группу? Это Вы из 0.4 мА/А согласно ПУЭ получили? Но! Там же сказано, если нет данных. Это верхнее ограничение для любых приборов произвольных видов, включая, такие злобные, как кондиционеры и системы вентиляции.

                                                                                                                                  А на многие иные наложены гораздо более жесткие ограничения, см. базовый ГОСТ IEC 60335-1-2015 и сто штук отдельных спецификаций по конкретным типам. Например, все приборы класса II (вилка без PE) должны иметь ток утечки не более 0.25 мА вне зависимости от мощности, переносные класса II — 0.75 мА вне зависимости от мощности. Стиральные машины могут зависеть от мощности, но сильно меньше 1 мА/кВт (0.23 мА/А). Бойлеры 0.75 мА/кВт (0.17 мА/А).

                                                                                                                                  Большинство драйверов светодиодных лент относятся к классу II (кстати, в ванной должны применятся светильники только класса II), так что они обязаны иметь ток утечки не более 0.25 мА на устройство.

                                                                                                                                  Насчет срабатывания, например, при каком коэффициете мощности и напряжении питания Вы неоднократно измеряли? Да и вообще, что Вы имеете ввиду под словом «нормальное»? Есть «ненормальные»? Или это такие, которые срабатывают по стандарту, но Вам не нравятся?

                                                                                                                                  Но не в том суть, из неисправного бестрансформаторного оригинального блока питания может идти пульсирующий ток 10..20 мА, который может обездвижить половину мужчин, 90% женщин, на которых ставились опыты, и, предположительно, 100% детей. Известны случаи, когда после длительного воздействия из ванны изымали ещё живое тело, которое потом не выживало.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Serge3leo
                                                                                                                                    Это Вы из 0.4 мА/А согласно ПУЭ получили?

                                                                                                                                    Бывшее СП31-110-2003, ныне действущее СП 256… четкий норматив по проектированию УЗО в системах электроснабжения. Довольно часть УЗО в проекте ставится БЕЗ какой либо информации о том, какой потребитель будет ставиться у заказчика… Вы сами то когда покупали квартиру/дачу/сарай сразу прямо знали что, куда и какой марки будете ставить и втыкать?
                                                                                                                                    Есть «ненормальные»?
                                                                                                                                    под нормальными подразумеваются устройства «большой электротехнической тройки» (зеленый, красный и красный бренды). Ненормальные гипотетические — сонм различных зонтичных брендов. И да, были те, что не срабатывали при тестах- или время превышало 30мсекунд, или ток утечки был в районе 30 мА плюс минус…
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      нормальная стиралка «жрет» до 15Ампер при нагреве воды, итого получаем порядка 6 мА утечки… Поставите себе 10мА УЗО? я нет… или может посоветуете, где взять данные по конкретно моей стиральной машине, сколько там у нее утечка в ждущем режиме через блок питания контроллера, а сколько при работе двигателя барабана, а сколько при все этом + нагрев воды и работе насоса слива? дайте пруф пожалуйста…
                                                                                                                                      По поводу драйверов светодиодов- масса людей (если не все) не парясь покупают драйвер для своих светодиодных ламп прямо на рынке или в сетевых стройгипермаркетах… где найти данные о том, что у него не более 0,25 мА на устройство?
                                                                                                                                      я вам про жизнь объясняю, а вы мне теорию пытаетесь внедрить… да, нормы хорошо, к ним надо стремиться, но в жизни все не так совершенно. Кто должен находить и утилизировать драйверы с токами больше указанных вами? потребитель голосует деньгами и берет китайцев- «а зачем платить больше»…
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Стиральных машин, которые в исправном состоянии имеют ток утечки 6 мА не выпускают. Смотрите ГОСТ IEC 60335-2-7-2014. Если ток утечки больше 3.5 мА, для ваших параметров — тэнам, считайте, каюк, даже если ещё делают вид, что работают.

                                                                                                                                        Поставите себе 10мА УЗО?
                                                                                                                                        Ставил, ставлю и буду ставить, проблем не вижу.

                                                                                                                                        где найти данные о том, что у него не более 0,25 мА на устройство?
                                                                                                                                        На нём нанесена маркировка сертификации: Ростест, европейская и/или китайская. Этого достаточно.

                                                                                                                                        Кто должен находить и утилизировать драйверы с токами больше указанных вами? потребитель голосует
                                                                                                                                        Однако, это часть требований по электрической безопасности ;) В КНР они точно такие же. Коммунисты постепенно порядок наведут. Да и Дарвин на нашей стороне ;)
                                                                                                                  0
                                                                                                                  Недельки б две назад статья вышла, я бы в комментах фото приложил трёх одинаковых зарядок для шуруповёртов. В одной чернота с постепенным выгоранием текстолита у ножки предохранителя, в другом пробой с выгоранием текстолита между ножками сглаживающего конденсатора, а в третьем не нашёл место пробоя, поэтому в ней заменил диоды в мосте и отдал все три зарядки.

                                                                                                                  Есть ещё один не упомянутый момент в статье, это деградация текстолита под действием высокой температуры.
                                                                                                                    0
                                                                                                                    «например, установки в сильно ограниченном пространстве, в котором человек, случайно схватившийся за электрод под напряжением, не сможет самостоятельно освободиться.»

                                                                                                                    Если ток выше тока неотпускания, то неважно насколько большое пространство вокруг установки — самостоятельно уже не выберешься.
                                                                                                                      +1
                                                                                                                      Есть нюансы — в свободном пространстве можно коснуться (не схватить его прочно рукой) проводника и тут же отдёрнуться от него всей тушкой, в тесном же пространстве тушке будет отдёрнуться некуда.

                                                                                                                      Я, увы, реальный случай гибели человека по такой причине знаю — тесное пространство, случайный оголённый кабель.
                                                                                                                      0
                                                                                                                      Спасибо, очень познавательно и полезно. Скажите, а как трансформатор изолировать, зазора-то там не сделаешь, если не планар. Да и в планаре…
                                                                                                                        +1
                                                                                                                        Всмысле изолировать? Между обмотками — сама изоляция проводов, намотка изолирующего материала поверх первичной обмотки и т.д.
                                                                                                                          0
                                                                                                                          Например когда, я разрабатывал импульсный трансформатор для БП на TopSwitch (в их родной программе), изоляция между обмотками предусматривалась на 2.5кВ. Однако на заводе изготовителя трансформаторов сказали, что обеспечить изоляцию 2.5кВ не смогут и все обходятся обычно 1.5кВ. Пришлось с ними согласиться (расчитать другой трансформатор было нельзя — лимиты по габаритам и каркасу с кучей выходных выводов).
                                                                                                                            0
                                                                                                                            Поздравляю, требованиям стандартов на электробезопасность это устройство не соответствует, легально продавать его нельзя.
                                                                                                                              0
                                                                                                                              До этого продавали сторонние приборы с платой, где зазор между первичкой и вторичкой на текстолите был 1мм. С другой стороны прибор не бытовой, и молния может прийти на вторичку и от подключенного к ней и удаленного на несколько сотен метров датчика.
                                                                                                                                +1
                                                                                                                                На линии датчиков ставят разрядники и TVS, это раз.

                                                                                                                                То, что вы продавали приборы, не соответствующие требованиям безопасности, не означает, что такие приборы продавать можно, это два.
                                                                                                                                  0
                                                                                                                                  На водо и теплосчетчиках никогда не встречал разрядников — обычно максимум супрессор.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    У вас бы прибор, который, имея изолирующий зазор в 1 мм, подключался длинной слаботочной линией к водосчётчику с заземлённым корпусом, установленному в помещении повышенной опасности (т.е. ванной комнате)?..

                                                                                                                                    Сильно. What could possibly go wrong.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Повторю: это были не бытовые приборы.

                                                                                                                                      Кстати вот нашел (а они точно должны уметь БП правильно проектировать):
                                                                                                                                      www.mmp-irbis.ru/katalog/AC_DC_Inverters/5wt-modulnie-seria-mc5x.php
                                                                                                                                      www.mmp-irbis.ru/katalog/AC_DC_Inverters/10wt-modulnie-seria-mc10x.php
                                                                                                                                      Электрическая прочность изоляции 1500 В (действ.)
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Их нельзя применять в аппаратуре, не имеющей дополнительной изоляции.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Кстати, об изоляции. В промышленной электронике к подключенным электрическим цепям (даже низковольтным) напрямую руками никто не лазит. Металлические корпуса заземлены и подключение вторичных цепей должно производится при отключенном питании.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Да хрен с ними, со счетчиками. Если у вас там некий датчик в грозоопасном месте…

                                                                                                                                      К слову, даже нормальная трехступенчатая (то есть еще и стабилитроны помимо супрессоров и разрядников, про балласт не говорю), причем не «по даташиту», а рассчитанная вами лично, защита в реальности защитит вас именно что от грозовых эффектов и молниевых наводок на длинных линиях. Если вам в линию, как вы выше пишете, придет Сама Молния, то это будет потом повод для очень крутых фото, жаль показать не смогу.
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Приходила молния в сеть. Щелчок разрядника в телевизоре, выбило автомат и характерная черная полоска с фазы на заземляющий вывод розетки. По всей видимости, это была маленькая шаровая молния.
                                                                                                                                        А разрядник и три стабилитрона по пути сигнала при этом слабо помогли модему… Хотя свою функцию выполнили, после замены стабилитронов он продолжил трудится до морального устаревания.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Хотя свою функцию выполнили, после замены стабилитронов он продолжил трудится до морального устаревания.


                                                                                                                                          Не самый лучший исход, но в принципе они сделали то, что должны были. Затем и ставятся.

                                                                                                                                          Приходила молния в сеть


                                                                                                                                          Полагаю не прямая молния, а именно наводка.
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Судя по всему всё-таки молния, шаровая. Близкого разряда в этот момент небыло, чтобы сформировать наводку. Выбило только одну линию, и след от разряда на розетке говорил о величине напряжения — с такой наводкой должны были пострадать все линии в доме.
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Ну хз, может и шаровая молния конечно…
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Alexeyslav тоже приходила молния, скорее всего шаровая, попадание в металлический оголовок трубы кровли, взрыв и выгрызен кусок мягкой кровли возле трубы дымохода, далее пробой через дюбель гвоздь на фазный проводник в коробке (дюбель остался, обуглился, гвоздь испарился на атомы), кусок крышки коробки вырвало к едрене фене, далее — минус защиты на газовом котле отопления, и походу спалила дифавтомат в щитке, как нибудь вскрою, посмотрю нутро… оценочное напряжение пробоя в коробке не менее 30 кВ (дюбель-гвоздь, воздушный промежуток, 3-4 витка изоленты на фазной скрутке)
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Имелась ввиду наводка от молнии. А красивые фото можно увидеть и при более низком напряжении — всего 220В, зато длительном.
                                                                                                                              +2
                                                                                                                              Олег, special for you!
                                                                                                                              Жители многоэтажек п. Домбай (республика Карачаево-Черкессия), выбрасывая мусор, перешагивают толстый чёрный провод и видят на стене мусорки этот техногенный натюрморт…
                                                                                                                                0
                                                                                                                                В чём смысл сего — бомжи так мясо жарят?
                                                                                                                                  +1
                                                                                                                                  — Иваныч!
                                                                                                                                  — Шо те надо?
                                                                                                                                  — У нас кабло кончилось, надо наростить, а муфт нету.
                                                                                                                                  — Фигня война, щя сделаем тебе муфты из блейзера и монтажной пены.
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Ах… какая штуковина =@.@=
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    Так жарят мясо электрики, предлагая бомжам потеребонькать провода =/
                                                                                                                                    0
                                                                                                                                    высокотехнологичная кабельная муфта из вспененного полиэтилена созданная альтернативно одаренными электриками местной электротехнической компании?))))))))))) Срок эксплуатации ограничен стойкостью пены к ультрафиолету?))))))
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      Какого х… хм, полиэтилена?!
                                                                                                                                        0
                                                                                                                                        Из вспененного полиуретана.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Косяк еще в том, что эта пена паропроницаема.
                                                                                                                                      0
                                                                                                                                      а расскажите пожалуйста про потенциальные проблемы компьютерных блоков питания, насколько им реально нужно реальное заземление, насколько «опасно» если заземления нет… И какие из БП самые «безопасные».
                                                                                                                                        +1
                                                                                                                                        Безопасны почти все (ATX), кроме самых дешевых полностью noname блоков. Реальное заземление/защитное зануление в щитовой (а не лом в кустах, выполняющий функцию PE) полезно, а в случае наличия УЗО очень полезно. Если заземления нет — не надо просто объединять земли кучи компов, иначе можно получить очень приличный заряд бодрости, почесав батарею одной ногой, одновременно поглаживая бока системника(один системник вызывает матерный вскрик, принтер+системник+монитор уже вызывают матерную фразу). Ну и никогда не надо прям в розетке PE кидать на N, это плохо и неправильно, уж если так свербит — отдельный провод в щиток и там его на земляной провод посадить (но лучше попросить электрика(нормального, а не дибила, который считает скрутку Cu-Al нормальной)), можно ещё конечно на N (мимо автомата), но лучше не надо, если нет понимания, что делается.
                                                                                                                                          0
                                                                                                                                          Подскажите по квартире, дому 50 лет, заземления нет и гарантировать его местные энергосети не могут и не хоят. Планирую капитальный ремонт квартиры с полной заменой проводки. В квартиру заходит N(который мы засчитаем за PEN) и L. Я правильно понимаю что наилучшим образом будет поставить (считая от щитка): от N отвести то, что внутри квартиры мы будем считать PE, дальше вводные автоматы(класс C) на L и N, реле напряжения, селективное узо, и потом делить на линии и на каждую L свой автомат (на розетки класс C, на свет B) и узо на каждую линию?
                                                                                                                                            0
                                                                                                                                            Не очень хорошая идея, в случае отгорания (PE)N проводника в распред сети дома вы получаете на всех корпусах подключенных PE контактом до 230В(в зависимости от перекоса фаз) которые никак не отключаются.
                                                                                                                                            Для исключения этого в месте разделения PEN на PE и N проводников ПУЭ требует повторное заземление данной точки.
                                                                                                                                              0
                                                                                                                                              Это я понимаю, а что тогда делать, можно ли по реле напряжения контактором отсечь на входе и (PE)N и L? Или как поступить в ситуации когда организация заземления не возможна (7 этаж)
                                                                                                                                                +1
                                                                                                                                                Должна быть схема подключения TN-C-S.
                                                                                                                                                Для предотвращения последствий отгорания нужно поставить УЗМ-51.
                                                                                                                                                Повторное заземление, если и делать, то очень осторожно, чтобы при обгорании PEN где -то в на линии обратный ток не потек через ваше повторное заземление.
                                                                                                                                                  0
                                                                                                                                                  УЗМ-51 Вот за этот девайс спасибо, его на вход и поставлю (даже УЗМ-50МД). И тогда после него делить N. (Нет, не пойдёт, почитал подробнее При срабатывании устройства разрывается только фазный провод. Нулевой провод N проходит насквозь для удобства монтажа и не коммутируется.) В моём щитке нет TN-C-S и домоуправляющая компания и энергосбыт утверждают что заземления нет, есть только ноль, сам щиток занулён.