Ich entwerfe eine neue Serie von Produkten in Metallgehäusen, die Kunststofflüfter enthalten. Die Stromversorgung der Lüfter ist auf die negative DC-Schiene eines Frequenzumrichters bezogen, und die Lüfter sind am geerdeten Chassis montiert. Das bedeutet, dass der Lüfter einem Hipot von ~3 kV zwischen seinen Befestigungslöchern und seiner internen Schaltung standhalten muss. Der Lüfter ist nicht mit einer solchen Bewertung gekennzeichnet. Wir haben jedoch eine lange Geschichte von Produkten, die diese Konfiguration verwenden. Diese Produkte sind UL-gelistet, und jede Einheit wird Hipot-getestet, bevor sie ausgeliefert wird. Wir haben noch nie einen Ausfall gesehen.
Gibt es in dieser Situation eine branchenübliche Best Practice? Würde es normalerweise als akzeptabel angesehen, sich auf eine nicht angegebene Spannungsfestigkeit zu verlassen, solange sie an jeder Einheit getestet wurde? Oder würde die beste Vorgehensweise erfordern, dass der Lüfter von der DC-Schiene isoliert wird (oder alternativ eine Isolierung um den Lüfter herum hinzugefügt wird)?
BEARBEITEN: Zur Verdeutlichung ist unsere Benutzer-E / A schwebend und auf nichts verwiesen. (Wir ziehen es vor, unsere Kunden am Leben zu erhalten und ihre Geräte nicht in die Luft zu jagen.) Es ist nur der Lüfter, der in Frage kommt.
Der Lüfter bläst Luft in die Box, sodass die "Eingeweide" des Lüfters dem Lüfter vom Lüftergitter gegenüberliegen. Und die Spannung am Lüfter wird vom ankommenden DC-Bus auf 24 V herabgesetzt. Die einzige beteiligte Hochspannungsdifferenz besteht zwischen der internen Stromversorgung des Lüfters und dem Gehäuse der Einheit.
Einerseits möchte ich sagen, dass eine Historie von Tausenden von Einheiten und UL-Tests, um die aufgelisteten Einheiten zu erhalten, ausreichen sollten; Ich denke, es ist ziemlich klar, dass wir kein Sicherheitsproblem haben, solange der Benutzer die Box erdet und die Einheiten wie angewiesen absichert. Auf der anderen Seite verlasse ich mich nur ungern auf eine unveröffentlichte Spezifikation für den Lüfter. Beide Argumente scheinen gültig. Die Frage ist, welche ist die " richtigere " Denkweise?
WEITERE BEARBEITUNG: Der Lüfter, den ich verwenden möchte, ist hier: http://datasheet.octopart.com/4715KL-05W-B50-E00-NMB-datasheet-14433727.pdf Ich sehe jedoch keine Relevanz. Ich versuche nicht, eine Lösung für ein Designproblem zu finden. Ich habe zwei Lösungen, zwischen denen ich versuche mich zu entscheiden. Welche Lösung ist aus Best-Practice- Sicht besser ?
Von einem Einheit-für-Einheit-Standpunkt, wenn es heute Hipot passiert, sollte es morgen Hipot passieren. Solange jede Einheit Hipot passiert, sollten Sie keine Sicherheits- oder Zuverlässigkeitsbedenken haben.
Aus Sicht der Produktlinie kann jedoch nicht garantiert werden, dass der Lüfter immer gleich aufgebaut ist. Es ist möglich, dass verschiedene Produktionsläufe unterschiedlich gebaut werden. Vielleicht wird ein anderer Kunststoff verwendet, oder eine andere Geometrie, oder wer weiß was. Wenn es sich nicht um eine im Datenblatt aufgeführte Spezifikation handelt, können Sie nicht davon ausgehen, dass sie sich nie von Charge zu Charge ändert.
Seitdem ich die Frage gestellt habe, habe ich von einem Fall erfahren, bei dem uns genau das passiert ist. Viele Chargen von Lüftern haben unser 3000-VAC-Niveau erreicht, weit über ihre Spezifikation hinaus, und wir haben die Einheiten ohne Probleme ausgeliefert. Dann kam eine neue Charge herein, und bei jeder fiel der 3000-VAC-Hipot aus. Wir hatten Produkte, die aus der Tür fällig waren, und wir mussten uns anstrengen, um unsere Lüfter zu isolieren oder zu isolieren.
Für einzelne Einheiten können Sie in Ordnung sein, wenn Sie nicht angegebene Spezifikationen verwenden, die Sie Einheit für Einheit testen. Als Best Practice für eine Produktlinie sollte man sich jedoch nicht auf unausgesprochene Teilespezifikationen verlassen.
Es hört sich so an, als ob die Stromversorgung des Lüfters (ohne Barriere oder galvanische Trennung) von der gleichgerichteten Wechselstromversorgung abgeleitet wird. Es ist das gleiche Argument, wenn Ihre Schaltung einen Kondensator zur Erde entweder von einem stromführenden oder einem neutralen Wechselstromkabel benötigt - welche Art von Komponente verwenden Sie unter diesen Umständen? Sie verwenden einen zugelassenen (und UL-gelisteten) Klasse-Y-Kondensator.
Ich sehe keine andere Möglichkeit, als die DC-Versorgung für den Lüfter galvanisch zu trennen. Ihre Firma/Firma als Einkäufer von Komponenten ist nicht in der Lage, den Ventilator genehmigen zu lassen, da Sie den Ventilator nicht herstellen, daher ist dies auch kein Weg.
Sie müssen den Niederspannungsteil galvanisch vom HV-Teil (Hochspannungsteil) trennen. Wenn Ihnen das Leben Ihrer Kunden wichtig ist, empfehle ich Ihnen, auch die Schnittstellenelektronik zu isolieren.
Sie müssen die Luftöffnung für den Lüfter mit einem Netz abdecken, um sie vor Eindringen zu schützen. Wenn der Lüfter dieses Loch ausbläst, befindet sich die Elektronik höchstwahrscheinlich auf der Außenseite, die sich in der Nähe des Netzes befindet. Ich sehe keine Möglichkeit, die Verkabelung eines normalen DC-Lüfters mit 3 kV gegen das Schutzgitter zu isolieren.
Da Sie wahrscheinlich Strom aus Netzspannung erhalten, ist es am besten, Gehäuse, Schnittstelle, Steuerung usw. auf sicherer Niederspannung zu haben, vollständig getrennt vom HV-Teil.
Das Platzieren von HV in der Nähe eines schwach isolierten Teils Ihres Gehäuses oder Ihrer LV-Elektronik ist ein Rezept für eine Katastrophe. Nicht.
Spehro Pefhany
David Tweed
Matt Jung
Adam Lawrence
Adam Lawrence