Mögliche Maßnahmen, um Stromversorgungen sicher zu machen

Ich suche nach einer Liste von Möglichkeiten, wie netzbetriebene ELV-Netzteile mit berührbaren Klemmen im Falle eines Transformatorausfalls sicher gemacht werden können, wenn Primär- und Sekundärspulen innerhalb des Transformators verbunden werden.

Eine Methode, die mir bekannt ist, ist eine Rückkopplungssteuerschaltung, die den Eingang zum Transformator im Falle einer übermäßigen Spannung an der Sekundärwicklung isoliert, die teilweise einen Opto-Isolator verwendet, wie hier beschrieben . Ich bin mir jedoch nicht sicher, vor welchen Fehlerbedingungen innerhalb des Transformators diese Methode schützen kann / kann.

Mir geht es in erster Linie um die Konformität mit der CE-Kennzeichnung und anderen EU-Anforderungen, aber Nicht-EU-Vorschriften und darüber hinaus wären ein Bonus. Ich hätte gerne mehrere Optionen, da ich lieber einen Overkill (kein Wortspiel beabsichtigt) als einen potenziell mittelmäßigen Schutz hätte. Die Kosten sind ein Problem, aber ich würde gerne die Optionen kennen, damit entsprechende Optimierungen vorgenommen werden können.

Nicht zuletzt sind Hinweise auf seriöse Quellen wichtig.

Antworten (1)

Um das ELV einzurichten, benötigen Sie eine Isolierung. Dies wird wahrscheinlich ein Transformator sein (Linear oder Switchmode spielt keine Rolle)

Transformatoren können auf verschiedene Weise vor Fehlern geschützt werden...

  • Selbstbegrenzend (Innenwiderstand begrenzt die verfügbare Leistung)
  • Die Verwendung von dreifach isoliertem Draht (TIW) im Transformatorenbau.
  • Sicherungen je nach Anforderung primär oder sekundär.
  • Thermosensor im Trafo (selten?)
  • Interne Thermosicherungen
  • Überspannungserkennung (Die meisten Schaltnetzteil-ICs tun dies ohnehin, so regeln sie oft).

Die Überspannungserkennung kann über Optokoppler mit Zenern oder ähnlichem erfolgen.

Am Ende werden wahrscheinlich Tests erforderlich sein, es sei denn, Sie kaufen ein vorevaluiertes Produkt.

Dies hängt von Ihrer Endanwendung ab. Es wird Sicherheitsaspekte in diesen Normen geben, die sich auf Transformatoren und ihre Fehler beziehen. Schauen Sie sich an, was die Anforderungen sind und dies bestimmt Ihren minimalen Aufwand/Kosten. Holen Sie sich selbst Zugang zu diesen Standards und lesen Sie sie.

Der beste Weg ist, von einem der erfahreneren Ingenieure unterrichtet zu werden. Bitten Sie sie, ein Design mit Ihnen zu überprüfen. Der Versuch, Standards beim ersten Mal zu lesen, macht Sie mit Vorwärts- und Rückwärtsreferenzen verrückt ... oh, und die Sprache, die zwischen Europa und den USA verwendet wird, kann das Leben auch interessant machen.

Gute Zusammenfassung. Um einen Punkt zu ergänzen: Transformatoren: Sie können Transformatoren kaufen (oder nach Ihren Angaben herstellen lassen), bei denen sich die Primär- und Sekundärwicklungen auf separaten Trennwänden in der Spule befinden: Selbst wenn eine Wicklung die gesamte Isolierung verliert und zu einem Kurzschluss wird, kann dies nicht der Fall sein den anderen kontaktieren. (Es sei denn, die Spule schmilzt oder brennt: Ein anderer Schutz sollte vorher die Stromversorgung unterbrechen!)
@Brian Drummond, +1, Guter Punkt zu den benutzerdefinierten Transformatoren und separaten Partitionen. Aus Sicht der guten elektrischen Abstände bevorzuge ich geteilte Spulen. In Verbraucherprodukten werden sie jedoch selten benötigt. (Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, ich beschäftige mich eher mit industrieller Ausrüstung)
Sie können auch kundenspezifische Transformatoren mit einem Zwischenwicklungsschirm erhalten, den Sie mit dem PE-Leiter verbinden. Nützlich vor allem, weil sie die kapazitive Kopplung zwischen den Wicklungen massiv reduzieren, aber auch dazu führen, dass ein vorzeitiger Isolationsfehler die Sicherung mit sich nimmt, was jedoch seinen Preis hat. Ein Transformator von guter Qualität sollte niemals pri/sec kurz ausfallen, aber wenn Sie sich paranoid fühlen, führt das Anschließen eines Zweigs des Ausgangs an PE dazu, dass ein Primär-/Sekundärkurzschluss zu einem durchbrennenden Ereignis wird.