É seguro tratar um sistema a jusante de um diodo com polarização reversa como desenergizado?


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Suponha que eu tenha uma linha de 480 VCA, alimentando um retificador e tampas de filtro. Obviamente, isso não é algo para se brincar enquanto estiver vivo.

Agora, suponha que haja diodos de bloqueio saindo do barramento CC, como mostrado.

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Em teoria, em um mundo perfeito, nenhuma corrente pode atingir o lado não energizado desses diodos. Isso significa que o lado dos diodos é seguro para trabalhar sem desenergizar todo o sistema? Se não, por que não? Existem padrões de segurança específicos que isso violaria?

EDIT: Se você estiver interessado no contexto mais amplo desta pergunta, fiz uma pergunta relacionada sobre ética na bolsa de engenharia.


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Em um mundo perfeito, você não precisaria da sua língua como sensor de tensão. Em um mundo não tão perfeito, como o do seu circuito, eu nem pensaria em chegar perto de lá com a minha língua.
jippie

Lembre-se também de que, como é A / C, nenhuma das saídas mede 0,00V em relação à terra. Tocar em um deles pode machucar / matar se, de outra forma, você estiver de castigo. Tocando em ambos, bem ... você não terá tempo para se preocupar com isso.
Jon

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Diodos podem e às vezes falham em curto-circuito.
Brian Drummond

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Se você adicionar um aterramento, uma fonte CA, nomeie e valorize tudo, o CircuitLab simulará isso. O gráfico no domínio do tempo mostra a tensão sem carga ajustada em tensões incompatíveis com a língua, apesar dos diodos.
Jon

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Só para ninguém se perguntar, eu sei que isso é inseguro. Estou tentando convencer outra pessoa!
Stephen Collings

Respostas:


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É uma boa ideia dar um passo de cada vez.

Em teoria, em um mundo perfeito, nenhuma corrente pode atingir o lado não energizado desses diodos.

Bem, não é estritamente verdade. Se você procurar na folha de dados o venerável 1N4007, classificado para 1000 volts, verá que a corrente reversa máxima é de 5 uA a 25 ° C e 50 uA em altas temperaturas. Vamos usar o número mais baixo.

Em seguida, vamos estabelecer os parâmetros de uma língua padrão. Coloquei as pontas de prova do meu confiável Fluke 77 na minha língua e obtive uma resistência de cerca de 10 kohms (o que mostra, mais uma vez, que não estou concorrendo ao título de Diabo de língua de prata).

5 uA em 10kohms produz cerca de 0,05 volts.

Além disso, a 1 MHz, a capacitância da junção é inferior a 5 pF para tensões superiores a 10 volts. Assumindo uma frequência de linha de 60 Hz e carga suficiente para produzir uma ondulação de 10% na tampa, a impedância dos dois diodos é de aproximadamente 177 Mohm. Isso produzirá uma tensão CA de cerca de 4 mv.

Portanto, desde que os diodos estejam na especificação e não haja outros caminhos atuais disponíveis, sim, você pode lamber o dia inteiro.

Mas não foi isso que você pediu. O que você pediu é,

Isso significa que o lado dos diodos é seguro para trabalhar sem desenergizar todo o sistema?

E a resposta é: se eu citar Russell McMahon,

Não não não não não !!!!!!!!!

Próxima questão:

Se não, por que não?

Como contar com tudo que trabalha para especificar quando o preço de um erro é a morte, na maioria dos círculos, não conta como seguro. Lembra-se da parte em que falei e disse "e não há outros caminhos atuais disponíveis"? Essa é uma parte muito importante das palavras de doninha. Confie em mim nisso. A capacidade dos sistemas elétricos de produzir caminhos inesperados de corrente é incompreensível. Em um sistema adequadamente projetado, construído e mantido, essas coisas são raras. Contar com um sistema para aderir a esses critérios é muito, muito burro.

Existem padrões de segurança específicos que isso violaria?

Supondo que você seja americano, o 29CFR 1910.335 (salvaguardas para proteção de pessoas) seria um bom lugar para começar. Não sei exatamente qual parágrafo "entrar em contato com uma fonte elétrica de 680 volts energizada com a língua" afronta, mas provavelmente isso viola pelo menos meia dúzia.


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Em um mundo perfeito ... Shudder!

Em um mundo real ...
Não Não Não !!!

Não não não não não !!!!!!!!!

Só o acoplamento capacitivo quase certamente fará com que você se arrependa MUITO do impacto na sua língua. Se seu cérebro sobreviveu a se arrepender. O vazamento reverso do diodo aumentaria isso. **
Observe que os diodos Schottky (improváveis ​​de serem usados ​​aqui) têm vazamento reverso danificado a 27 ° C e vazamento horrivelmente ruim a, digamos, 70 ° C.

No mundo real, eu não tocaria nessa tomada com um poste de barcaça (a menos que fosse um poste de barcaça certificado de 11 kV).

Além disso, Murphy adora ver as coisas quebrarem quando elas não podem fazê-lo.


** - Desassociou a edição estilística e indesejada:
se o seu cérebro sobreviver a arrependimentos, o acoplamento capacitivo por si só quase certamente fará com que você se arrependa MUITO do impacto em sua língua. O vazamento reverso do diodo adicionaria a isso.


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E se fosse um poste de barcaça certificado de 10,9 kV?
usar o seguinte comando

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É claro que é certo destacar que isso não é seguro, mas ainda assim seria bom quantificar o que deveria acontecer, em uma implementação realista da configuração do OP. Ou seja, se não estamos falando de uma língua, mas de um componente eletrônico barato, mas sensível, com a mesma impedância de uma língua.
usar o seguinte código

@leftaroundabout - Você pode determinar isso lendo minha resposta e aplicando a lei de Ohms e um pouco de raciocínio. Você tem cerca de 600 VCC atrás de dois diodos reversos. Há ondulação ou pode ser como se supõe que o barramento CC PODE ser carregado. Falha em assumir tais rastros rápidos para a lista dos prêmios Darwin. Qualquer CA será conduzida através de qualquer capacitância de diodo. As fichas de dados dirão quanto, mas 100 centavos de pF podem ser assumidos. Você sentiria. Os diodos têm corrente de fuga Você pode procurar. Tipicamente 10 uA máx a 25 ° C e 50 uA a 125 ° C. Você sentiria isso. Se houver uma pequena quantidade de capacitância ...
Russell McMahon

... no Vout, ele cobrará 600 VDC ou mais. O fabricante de faíscas baralhar do tapete machucou com uma pessoa baralhar - com 5 foi incrível. Você pode ver a faísca pular de um dedo apontado para, por exemplo, um arquivo. Um membro da equipe foi sensível o suficiente ao choque para fugir do terror de uma fila que se arrastava. Com 600 V a 10 'de pF, você provavelmente não verá a centelha. Toque em muitas coisas eletrônicas e elas morreriam. Coloque uma tampa grande na tomada e deixe descansar um pouco e isso pode te matar.
Russell McMahon

@ Peter M - de-typoing, melhorando a renderização da notação de temperatura e similares é apreciado. Mas mudanças estilísticas no meu modo de expressão que claramente não são erros de digitação preferencialmente não seriam contempladas, muito menos implementadas :-).
22615 Russell McMahon

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Não, isso não seria seguro. Primeiro, mesmo com os diodos e o circuito aberto, você ainda medirá uma tensão grande, dependendo da impedância de entrada do medidor. Segundo, se você colocar uma carga lá, a corrente fluirá e dependerá da corrente de fuga reversa do diodo. No que diz respeito aos padrões de segurança, não faço ideia, eu não trabalho nesses tipos de sistemas, mas meu detector de más ideias imediatamente apaga o circuito.

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