ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – اصول ایمنی

0
49
ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – اصول ایمنی
ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – اصول ایمنی
استاندارد IEC950 و تعاریف اولیه

در ادامه پست قبلی، در این پست می خواهیم بخش های زیر را شرح دهیم.

  • اﺻﻮل اﻳﻤﻨﻲ
  • نیازمندی های IEC950
اصول ایمنی و تعاریف اولیه:

ﺷﻮك اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻋﺒﻮر ﺟﺮﻳﺎن از ﺑﺪن اﻧﺴﺎن اﺳﺖ.عبور ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎیي در حدود ١ ﻣﻴﻠﻲآﻣﭙﺮ ﻣﻲﺗﻮاﻨﺪ باعث واﻛﻨﺶ در اﻓﺮاد ﺷﻮد. ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﺑﺎﻻﺗﺮ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ اﺛﺮات ﻣﺨﺮب ﺑﻴﺸﺘﺮي داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ. وﻟﺘﺎژ ﺗﺎ ﭘﻴﻚ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ٤٠ وﻟﺖ ﻳﺎ ٦٠ وﻟﺖ ﺑﻪﻃﻮرﻛﻠﻲ در ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﺸﻚ ﺧﻄﺮﻧﺎك ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ، اﻣﺎ ﻗﻄﻌﺎﺗﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﻟﻤﺲ ﻳﺎ دﺳﺖﻛﺎري ﺷﻮﻧﺪ، ﺑﺎﻳﺪ زﻣﻴﻦ ﺷﻮﻧﺪ ﻳﺎ ﺑﻪدرﺳﺘﻲ ﻋﺎﻳﻖﺑﻨﺪي ﺷﻮﻧﺪ.

ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻛﻼس I: ﺗﺠﻬﻴﺰاﺗﻲ ﻛﻪ ﺣﻔﺎﻇﺖ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺷﻮك اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ دارﻧﺪ از ﻃﺮﻳﻖ:

اﻟﻒ) اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﭘﺎﻳﻪ

ب) اراﺋﻪ وﺳﻴﻠﻪاي ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل ﺑﻪ ﻫﺎدي ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ زﻣﻴﻦ در ﺳﻴﻢﻛﺸﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻛﻪ در ﺻﻮرت وﻟﺘﺎژ ﺧﻄﺮﻧﺎك اﮔﺮ ﻋﺎﻳﻖ اﺳﺎﺳﻲ ﻧﺘﻮاﻧﺪ ﺗﺤﻤﻞ ﻛﻨﺪ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﻮردﻧﻴﺎز اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.

ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻛﻼس II: داراي ﻋﺎﻳﻖ دوﮔﺎﻧﻪ ﻳﺎ ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﻫﺴﺘﻨﺪ.

ﻣﺪار اوﻟﻴﻪ: ﻳﻚ ﻣﺪار داﺧﻠﻲ ﻛﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﻪ ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺧﺎرﺟﻲ ﻳﺎ ﻣﻨﺒﻊ ﻣﺸﺎﺑﻪ دیگر ﻣﺘﺼﻞ اﺳﺖ. در ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ TOPSwitch، اﻳﻦ  مدار ﺷﺎﻣﻞ ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI، ﭼﻮك ﻫﺎي ﮔﺴﺴﺘﻪ ﻳﺎ ﻣﻮدﻣﺸﺘﺮك، ﭘﻞ ﻳﻚﺳﻮﺳﺎز،اوﻟﻴﻪ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ، TOPSwitch و ﻫﺮ ﻳﻚ از اﺟﺰاي ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ TOPSwitch ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎي اوﻟﻴﻪ و اپتوکوپلر اﺳﺖ.

ﻣﺪار ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ: ﻳﻚ ﻣﺪار ﻛﻪ ﻫﻴﭻ ارﺗﺒﺎط ﻣﺴﺘﻘﻴﻤﻲ ﺑﺎ اوﻟﻴﻪ ﻧﺪارد (ﺑﻪﺟﺰ از ﻃﺮﻳﻖ ﺧﺎزنﻫﺎي Y ﺑﻪدرﺳﺘﻲ اﻧﺘﺨﺎبﺷﺪه) و ﺗﻮان ﺧﻮد را از ﻳﻚ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﻣﻲﮔﻴﺮد.

ﻣﺪار ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ

ﻣﺪار ﺣﻔﺎﻇﺖ اﺿﻄﺮاري وﻟﺘﺎژ (SELV) (Safety Extra-Low Voltage): ﻳﻚ ﻣﺪار ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻃﺮاﺣﻲﺷﺪه که در ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺎدي و ﺗﻚ ﻓﺎﻟﺖ، وﻟﺘﺎژ ﺑﻴﻦ ﻫﺮ دو ﻗﺴﻤﺖ ﻗﺎﺑﻞدﺳﺘﺮﺳﻲ و ﻳﺎ ﺑﻴﻦ ﻳﻚ ﻗﺴﻤﺖ ﻗﺎﺑﻞدﺳﺘﺮﺳﻲ و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺗﺮﻣﻴﻨﺎل ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ زﻣﻴﻦ ﺑﺮاي ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻛﻼس I، از ﻣﻘﺎدﻳﺮ اﻳﻤﻨﻲ ﺗﺠﺎوز ﻧﻤﻲﻛﻨﺪ.

اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﭘﺎﻳﻪ: ﺣﻔﺎﻇﺖ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺷﻮك اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ را ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻲﻛﻨﺪ.

اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﺗﻜﻤﻴﻠﻲ: اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﻣﺴﺘﺤﻜﻢ ﻋﻼوه ﺑﺮ اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﭘﺎﻳﻪ، ﺑﻪﻣﻨﻈﻮر ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺿﺮﺑﻪ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ در ﺻﻮرت ﺷﻜﺴﺖ اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﭘﺎﻳﻪ، اﻋﻤﺎل ﻣﻲﺷﻮد.

اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن دوﮔﺎﻧﻪ: اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﺷﺎﻣﻞ ﻫﺮ دو اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﻗﺒﻠﻲ.

اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه: ﻳﻚ اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﻛﻪ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺣﻔﺎﻇﺘﻲﻗﻮيﺗﺮي دارد.

وﻟﺘﺎژ ﻛﺎر: ﺑﺎﻻﺗﺮﻳﻦ وﻟﺘﺎژ ﻛﻪ ﺑﺮ روي ﻋﺎﻳﻖ ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد ﻳﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ در ﻫﻨﮕﺎم اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺠﻬﻴﺰات، در وﻟﺘﺎژ ﻧﺎﻣﻲ ﺧﻮد، در ﺷﺮاﻳﻂ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻌﻤﻮل، ﺑﺮ روي آن ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.

ردﻳﺎﺑﻲ: ﺗﺸﻜﻴﻞ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ ﻣﺴﻴﺮﻫﺎي ﻫﺪاﻳﺖ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﻣﻮاد ﻋﺎﻳﻖ ﺟﺎﻣﺪ (ﻣﺎﻧﻨﺪ PCB ﻳﺎ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر) ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺛﺮات ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ ﺗﻨﺶ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ و آﻟﻮدﮔﻲ اﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺘﻲ ﺑﺮ روي اﻳﻦ ﺳﻄﺢ اﺳﺖ.

ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺧﺰﺷﻲ (Creepage): ﻛﻮﺗﺎهﺗﺮﻳﻦ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ دو ﺑﺨﺶ ﻫﺪاﻳﺖ از روي ﺳﻄﺢ ﻋﺎﻳﻖ ﻛﻪ اﻳﻦ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ اوﻟﻴﻪ و ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ در ﺣﺪود ٥ ﺗﺎ ٦ ﻣﻴﻠﻲﻣﺘﺮ اﺳﺖ.

Clearance: ﻛﻮﺗﺎهﺗﺮﻳﻦ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ دو ﺑﺨﺶ ﻫﺪاﻳﺘﻲ از ﻫﻮا.

ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر اﻳﺰوﻟﻪ اﻳﻤﻨﻲ: ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﻗﺪرت ﻛﻪ در آن ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻣﺪارﻫﺎي SELV را ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ از ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎي دﻳﮕﺮ (ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎي اوﻟﻴﻪ و ﺑﺎﻳﺎس) ﺟﺪاﺷﺪه اﻧﺪ، ﺑﻪﻃﻮريﻛﻪ ﻳﻚ ﺷﻜﺴﺖ ﻋﺎﻳﻖ ﻳﺎ ﺑﻌﻴﺪ اﺳﺖ و ﻳﺎ ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﻄﺮﻧﺎك ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎي SELV ﻧﻤﻲﺷﻮد.

ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪىﻫﺎى IEC950:

در ﺗﻌﻴﻴﻦ وﻟﺘﺎژ ﻣﻨﺒﻊ ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب در هر آزﻣﻮن، ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎي زﻳﺮ ﺑﺎﻳﺪ ﻣﻮردﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﻴﺮﻧﺪ:

  • وﻟﺘﺎژﻫﺎي ﻧﺎﻣﻲ ﭼﻨﺪﮔﺎﻧﻪ
  • ﺷﺪت رﻧﺞ وﻟﺘﺎژ ﻧﺎﻣﻲ
  • ﺧﻄﺎي وﻟﺘﺎژ ﻧﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﺳﺎزﻧﺪه ﻣﺸﺨﺺ ﻣﻲﺷﻮد.

اﮔﺮ  ﻣﻘﺪار ﺧﻄﺎ ﻣﺸﺨﺺ ﻧﺒﻮد رﻧﺞ +۶% و -۱۰% در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد.

ﺑﺮاي ﺗﻤﺎم ﺧﺎزنﻫﺎي ﻣﺪار ﻛﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﻳﺠﺎد ﺷﻮك اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ را دارﻧﺪ ﺑﺎﻳﺪ ﺗﺪﺑﻴﺮي اﻧﺪﻳﺸﻴﺪه ﺷﻮد ﺗﺎ در زﻣﺎن ﻛﻤﺘﺮ از ١ ﺛﺎﻧﻴﻪ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺷﻮﻧﺪ. اﻳﻦ ﻋﻤﻞ ﺑﺮاي ﺧﺎزنﻫﺎي ﺑﺰرگﺗﺮ از ۰٫۱uF ﺑﺎﻳﺪ اﻧﺠﺎم ﺷﻮد.

ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺸﺘﻲ زﻣﻴﻦ: ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺸﺘﻲ زﻣﻴﻦ ﻧﺒﺎﻳﺪ از ﻣﺤﺪودﻳﺖﻫﺎي ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه در ﺟﺪول زﻳﺮ ﺗﺤﺖ وﻟﺘﺎژ ورودي ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب (ﺑﺎﻻﺗﺮﻳﻦ) ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮاي ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻛﻼس II زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﺧﺮوﺟﻲ ﺑﻪ زﻣﻴﻦ ﻣﺘﺼﻞ ﻧﻴﺴﺖ، آزﻣﻮن ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮ روي اﺟﺰاي رﺳﺎﻧﺎي دﺳﺘﻲ و ﻓﻮﻳﻞ ﻓﻠﺰي ﺑﺎ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺑﻴﺶ از ١٠ ﺳﺎﻧﺘﻲﻣﺘﺮ در ٢٠ ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ﺑﺮ روي ﻗﻄﻌﺎت ﻗﺎﺑﻞدﺳﺘﻴﺎﺑﻲ ﻏﻴﺮ ﻫﺎدي ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﻮد.

ﺗﻮان اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ: ﻋﺎﻳﻖ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﻣﺪت ١ دﻗﻴﻘﻪ در ﻣﻌﺮض ﻳﻚ وﻟﺘﺎژ ﺗﻘﺮﻳًﺒﺎ ﺳﻴﻨﻮﺳﻲ ﺑﺎ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ٥٠ ﻫﺮﺗﺰ ﻳﺎ ٦٠ ﻫﺮﺗﺰ ﻳﺎ با ﻳﻚ وﻟﺘﺎژ DC ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ﭘﻴﻚ وﻟﺘﺎژ آزﻣﺎﻳﺶ AC ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. وﻟﺘﺎژ آزﻣﻮن ﺑﺎﻳﺪ ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﻛﻪ در ﺟﺪول زﻳﺮ ﺑﺮاي درﺟﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻋﺎﻳﻖ و وﻟﺘﺎژ ﻛﺎر U ﺑﺮ روي ﻋﺎﻳﻖ ﻣﺸﺨﺺﺷﺪه اﺳﺖ، ﻣﺸﺨﺺ ﺷﻮد.

ﺗﻮان اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ
وﻟﺘﺎژ آزﻣﻮن

ﺷﺮاﻳﻂ ﻏﻴﺮﻋﺎدي و ﺧﻄﺎ: ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺑﺎﻳﺪ به گونه ایی ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﺧﻄﺮ آﺗﺶﺳﻮزي ﻳﺎ ﺷﻮك اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻧﺎﺷﻲ از اﺿﺎﻓﻪﺑﺎر ﻳﺎ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻳﺎ اﻟﻜﺘﺮﻳﺴﻴﺘﻪ، ﻳﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻏﻴﺮﻃﺒﻴﻌﻲ ﺗﺎ ﺣﺪ اﻣﻜﺎن ﻣﺤﺪود ﺷﻮد.

ﺷﺮاﻳﻂ زﻳﺮ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮاي اﺟﺰاي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺪار در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد:

  • ﺧﻄﺎ در ﻫﺮ ﻳﻚ از اﺟﺰاي اوﻟﻴﻪ ﻣﺪار (ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ اﺟﺰاي ﻓﻴﻠﺘﺮ EMI، ﻳﻜﺴﻮ ﻛﻨﻨﺪه ﭘﻞ، ﻳﻚ ﺧﺎزن ذﺧﻴﺮه اﻧﺮژي، TOPSwitch و ﻫﻤﻪ اﺟﺰاي ﻣﺮﺗﺒﻂ TOPSwitch اﺳﺖ).
  • ﻓﺎﻟﺖ ﻫﺎي اﻟﻤﺎنﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ در آن ﺷﻜﺴﺖ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﻌﻨﻲداري ﺑﺮ روي ﻋﺎﻳﻖ ﺗﻜﻤﻴﻠﻲ ﻳﺎ ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﻲﮔﺬارد (ﺑﻪوﻳﮋه ﺷﻜﺴﺖ ﺧﺎزنﻫﺎي Y2 ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻴﻦ ﻣﺪارﻫﺎي اوﻟﻴﻪ و ﻣﺪارﻫﺎي ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ).
  • ﻓﺎﻟﺖ ﻫﺎي ﻧﺎﺷﻲ از اﺗﺼﺎل اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب ﺑﺎر ﺑﻪ ﭘﺎﻳﺎﻧﻪﻫﺎ.( ﺑﻪﻋﻨﻮانﻣﺜﺎل: اﺗﺼﺎل ﻳﻚ ﭘﺎﻳﺎﻧﻪ ﺧﺮوﺟﻲ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻛﻼس II ﺑﻪ زﻣﻴﻦ ﺟﺮﻳﺎن نشتی را اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲدﻫﺪ).

ﺧﺎزنﻫﺎي Y1 و اﭘﺘﻮﻛﻮﭘﻠﺮ ﻫﺎي ارﺗﺒﺎط ﺑﻴﻦ اوﻟﻴﻪ و ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﺑﺎﻳﺪ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﻋﺎﻳﻘﻲ ﻣﻨﺎسبی داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ.

ﺗﻨﻈﻴﻤﺎت وﻟﺘﺎژ ورودى ﻣﻨﺒﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ AC:

ورودی AC دوسیمه: در اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﻨﺒﻊ داراي ﻳﻚ ﺳﻴﻢ ﻓﺎز و ﻳﻚ ﺳﻴﻢ ﻧﻮل اﺳﺖ ﻛﻪ ﺳﻴﻢ ﻧﻮل در ﻣﺤﻞ ﺑﻪ ﺳﻴﻢ ارت ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ.

ورودی AC سه سیمه: در ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺳﻪ ﺳﻴﻤﻪ ﺳﻴﻢ ﺳﻮم ارت ﺑﺎﺳﻴﻢ ﻧﻮل ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ و ﻓﻴﻠﺘﺮﻫﺎي EMI روي ﻓﺎز و ﻧﻮل ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﺑﻪ ارت ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﺳﻴﻢ ارت ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﺑﺪﻧﻪ و ﺷﻴﻠﺪ ﻣﺘﺼﻞ اﺳﺖ.

ادامه دارد … .

 

 

منبع:گروه الکترونیک قدرت دانشگاه تهران

مطلب قبلیمقاله آموزش ساخت فاصله سنج با اولتراسونیک
مطلب بعدیساختار و مدار حشره کش الکتریکی

پاسخ دهید

لطفا نظر خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید