Une self de mode commun à 3 enroulements fonctionne-t-elle sur du fil PE

Barleyman

Une self de mode commun à 3 enroulements fonctionne-t-elle sur du fil PE


Mettre à jour

Il a été souligné que le fil PE doit transporter un courant important en condition de défaut, donc l’utilisation d’un CMC triphasé est problématique. Dans les chapitres 5.6.3 et 5.6.4 de la CEI 62368-1 (2e édition), il est implicite que le courant nominal de protection pour l’UE est de 16 A et US 20 A, il est basé sur une fusion commune dans la configuration intérieure principale du réseau. Cela se traduit donc par un fil de 1,25 mm ^ 2 pour 16A et un fil de 1,5 mm ^ 2 pour 25A. C’est un gros CMC. Peut-être pourriez-vous vous en sortir avec ce fil épais pour PE et un câblage plus léger pour L et N, si vous vous procurez un CMC personnalisé.

Une mesure alternative / supplémentaire pourrait consister à utiliser une ferrite robuste sur la ligne PE avec du CMC régulier attaché aux lignes L et N.


Comme le dit le titre. Lors du test d’immunité effectué par IEC61000-4-6, un dispositif de couplage est utilisé pour injecter des interférences de 150 kHz – 80 MHz au câblage externe. Comme ce bruit est un mode commun dans la nature, il n’est pas filtré par des ferrites, des filtres pi, des bouchons à 3 bornes, etc.

L’appareil ici a un écran tactile, qui a une extrémité avant sensible et ceux-ci sont connus pour être méchants en ce qui concerne les tests d’immunité car vous avez affaire à quelque chose conçu pour détecter de très petits changements de capacités.

Voir ici par exemple: Comment concevoir des interfaces tactiles capacitives avec EMC à l’esprit?

La réponse standard pour cela est d’inclure une inductance de mode commun qui éliminera le bruit immédiatement, au moins si la gamme de fréquences et les caractéristiques de votre pièce sont correctes.

Maintenant, si vous avez un appareil avec mise à la terre, vous avez un fil PE séparé. Cela transportera avec plaisir le bruit juste devant votre CMC et vous aurez votre châssis agissant comme une antenne. Ce qui gâche nos capteurs. J’ai vérifié qu’il s’agit bien du vecteur car la déconnexion du PE fait disparaître le problème, mais ce n’est pas acceptable pour le client.

Il existe maintenant des inductances CMC triphasées qui sont évidemment conçues pour les appareils triphasés de forte puissance. Mon instinct immédiat serait de trouver un CMC triphasé approprié et de connecter l’enroulement supplémentaire au PE.

Est-ce que ça va marcher? Les tests initiaux n’indiquent pas si bien. Pourquoi pas? La RF induite ne devrait-elle pas être exactement la même sur L + N + PE que pour L1 L2 L3?

Starter à 2 enroulements

Voici ce que j’attends de voir:

Starter à 3 enroulements

Connexion CMC à 3 enroulements : entrez la description de l'image ici

NB: Nous sommes des professionnels formés, quel que soit l’euphémisme de EN60950 qui permet d’utiliser des engins potentiellement mortels comme celui-ci. N’essayez PAS ceci à la maison.

Foyer

Je suis raisonnablement certain que votre terre protectrice devrait éviter d’être couplée pour vivre de quelque façon que ce soit. Et le faire passer à travers un enroulement de transformateur à côté du direct et du neutre ne fera qu’aggraver votre bruit!

Barleyman

@ Felthry Je pense que le couplage à 50 Hz (ou 60 Hz) va être assez négligeable. Dans tous les cas, c’est une conversation différente, cela pourrait zapper notre système à un transitoire rapide, mais en ce moment, j’ai un écran tactile montrant les ordures lors de ce test. C’est un problème connu avec les écrans tactiles qui sont des appareils très sensibles conçus pour détecter de petites différences de capacité.

Barleyman

OP modifié pour spécifier qu’il s’agit d’un appareil à écran tactile et insérer un lien qui montre ce qui se passe.

Winny

Si vous le faites, la dernière fois que j’ai vérifié le 60950, vous avez dû passer 25 A en continu avec une élévation de température limitée sur une telle self de sol.

Barleyman

@winny vous voulez creuser le chapitre pour ça?

Réponses


 Presque fini

J’essaierais d’abord d’améliorer l’intégrité du chemin de connexion PE, soit avec un chemin d’inductance plus court / plus bas vers la terre, soit avec un PE « fonctionnel » dédié. Si cela ne suffit pas, je considérerais l’isolation galvanique dans le chemin de votre capteur.

La tension de mode commun ne devient un problème que lorsqu’il existe un potentiel secondaire pour la transformer en tension de mode différentiel. Considérez le monteur de lignes travaillant sur une ligne de transmission de 110 kV depuis un hélicoptère. Il est à un potentiel de mode commun de 110 kV; son plus grand risque pour la sécurité est la défaillance du rotor.

Barleyman

Le chemin de connexion PE est tout simplement de la prise secteur à 3 bornes directement au châssis. J’ai ajouté une image du vilain test à 3 enroulements que nous avons fait. L’isolation galvanique pour le capteur tactile n’est pas possible et ne fonctionnerait probablement pas de toute façon car elle est susceptible de capter le bruit par couplage capacitif ou RF en champ proche.

Presque fini

Si vous construisez un starter en mode commun, je vous recommande de garder les fils qui traversent le noyau torsadés, comme dans le cordon d’alimentation. Cela réduira les interférences. Jetez un œil aux photos présentées sur ce site pour trouver des idées: palomar-engineers.com/rfi-kits/acdc-power-line-chokes

Barleyman

C’est un produit commercial, donc je ne vais rien construire 🙂 Eh bien, peut-être que je voudrais concevoir quelque chose et demander à un entrepreneur d’en construire quelques milliers. Quoi qu’il en soit, il y avait un bon point dans les commentaires concernant: 25A pour la résistance au courant PE. 25A Les selfs à 3 enroulements existent certainement, mais ils sont sacrément gros.


 Barleyman

Sur la base des commentaires supplémentaires du client, je peux tirer quelques conclusions.

  1. Le CMC triphasé fonctionne en fait comme annoncé, il n’est tout simplement pas suffisant. L’écran tactile de grande taille est vraiment excellent pour capter le bruit, vous avez donc besoin d’un filtrage très robuste.
  2. L’ajout d’un étranglement au fil PE est en effet problématique. Si vous vérifiez les exigences de la norme IEC62368-1, si l’entrée CA n’a qu’un seul fusible, il est présumé que votre fiche va être dans l’autre sens (sous tension non fusible) et le fusible est contourné. Vous devez ensuite utiliser des fusibles de construction comme référence pour dimensionner le câblage CMC sur la ligne PE. Cela se traduit par 1,25 mm ^ 2 pour les fusibles EU 16A et 1,5 mm ^ 2 pour les fusibles US 20A.

La solution à ces deux problèmes consiste à ajouter des fusibles pour couvrir les fils L et N. De cette façon, dans une situation de court-circuit, le courant est limité à ce contre quoi votre fusible protège et la taille du fil peut être réduite en conséquence. Par exemple, une limite de courant de 3 A implique qu’un fil de 0,3 mm ^ 2 est suffisant. Si vous utilisez le test de court-circuit limité de l’annexe R standard pour démontrer que le dispositif de surintensité se déclenche de manière fiable sans que PE ne devienne DANGEREUX EN DIRECT, vous pouvez vous en sortir avec moins.

Étant donné que nous pouvons maintenant utiliser un fil CMC raisonnablement mince, nous pouvons mettre en service un CMC triphasé en utilisant beaucoup plus de tours qui, à leur tour, supprimeront mieux le bruit de mode commun transporté dans le fil PE et, espérons-le, élimineront le problème avec l’écran tactile. Eh bien, si vous continuez à lui lancer une inductance. Cela peut nécessiter deux CMC séparés, un pour les basses fréquences (150 kHz-1,5 MHz) et un pour la gamme de fréquences « haute »> 1,5 MHz.

 

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