Фильтр сетевого питания

[poty]

Переключился на возможную ошибку (как более опасное дело), пропустил вот это высказывание:

по мотивам Хагермана в его корректоре

Не хотелось бы выглядеть нудным, но Хагерман использует прямое соединение сигнальной земли с защитной землёй. Приведённая схема - Брюса. Хм... Здесь Вы меня уели! Как-то не замечал я от него таких художеств. Обычно он обходится параллельно соединёнными конденсатором и резистором.

Не слабовата перемычка?

По ней не проходит никакого тока. Эта перемычка соединяет центральную точку Y-конденсаторов синфазного фильтра с защитным заземлением.

[seurf]

Да, признаю свою ошибку. 12-13 это j2 и j3. Поэтому я и не нашёл на схеме таких обозначений. Слепая сова стал.
Рассмотрел при Солнечном освещении.

[poty]

Если честно, я вообще планировал сделать плату без перемычки, памятуя о том, что если синфазный фильтр не нужен, то Y-конденсаторы просто не впаиваются. Но тогда получается, что теряется оригинальная идея, что одной перемычкой можно превратить двухпроводную плату в трёхпроводную. Решил пока оставить, хоть и не нравится мне наличие SMD-компонентов на полностью выводной плате. Выводные компоненты уже не проходят по расстоянию от соседних дорожек, к сожалению. Формат маловат для таких уровней переменных напряжений.

[Алаев Ян]

По ней не проходит никакого тока. Эта перемычка соединяет центральную точку Y-конденсаторов синфазного фильтра с защитным заземлением.

защитное заземление на то и защитное, чтобы туда "слить" некоторую энергию, которая пришла, например, в виде помехи, разве нет?
Допустим, эта энергия пришла со стороны Y-конденсаторов и стекает в защитное заземление. Вы считаете, что там не будет сколь-нибудь значимого тока, способного нанести вред тонкопленочному резистору 1206?

[poty]

Здесь мы снова говорим о двух "ипостасях" защитного заземления:
- Первая - организация контура короткого замыкания при попадании сколь-нибудь значимого потенциала на корпус. В этом фильтре данная функциональность реализована с помощью элементов разрыва земель. Эти элементы подключены к защитному заземлению напрямую.
- Вторая - организация контура протекания наведённого тока. Этим как раз и занимаются Y-конденсаторы. Через них не может проходить сильный ток - они в этом случае сразу уходят в обрыв - это их свойство как Y-конденсаторов. Большого тока через них также не может возникнуть по причине того, что потенциал всех элементов, кроме фазного, уравнен системой разрыва земель. Фазный же провод, при возникновении значительного тока (а это должен быть ток высокой частоты, так как ёмкость Y-конденсаторов - всего 1000пФ - и выбрана такой для того, чтобы не превысить безопасного тока утечки на промышленных частотах) защищён системой предохранителей.

[seurf]

Не хотелось бы выглядеть нудным, но Хагерман использует прямое соединение сигнальной земли с защитной землёй. Приведённая схема - Брюса. Хм... Здесь Вы меня уели! Как-то не замечал я от него таких художеств. Обычно он обходится параллельно соединёнными конденсатором и резистором.

Накосячил, не разобрался, не увидел- это все про меня. Уел? Не с моим " ВЕЛИКИМ" радиотехническим образованием. Вернее его отсутствием!
Это Вы мне в личной переписке рекомендовали, заякорить сигнальную землю через сопротивления, конденсатор какой нибудь. А то она у меня болтается не прикаянная. Я только Ваше пожелание реализовал.

[Алаев Ян]

Здесь мы снова говорим о двух "ипостасях" защитного заземления:
- Первая - организация контура короткого замыкания при попадании сколь-нибудь значимого потенциала на корпус. В этом фильтре данная функциональность реализована с помощью элементов разрыва земель. Эти элементы подключены к защитному заземлению напрямую.
- Вторая - организация контура протекания наведённого тока. Этим как раз и занимаются Y-конденсаторы. Через них не может проходить сколь-нибудь сильный ток - они в этом случае сразу уходят в обрыв - это их свойство как Y-конденсаторов. Большого тока через них также не может возникнуть по причине того, что потенциал всех элементов, кроме фазного, уравнен системой разрыва земель. Фазный же провод, при возникновении значительного тока (а это должен быть ток значительной частоты, так как ёмкость Y-конденсаторов - всего 1000пФ - и выбрана такой для того, чтобы не превысить безопасного тока утечки на промышленных частотах) защищён системой предохранителей.

Спасибо! Значит, я просто внутренне протестую (как и Вы) против этой маленькой детальки на фоне больших выводных компонентов. Она выбивается из общего вида и кажется ненадежной. Но Вы развеяли мои опасения.

[poty]

Вы мне в личной переписке рекомендовали, заякорить сигнальную землю через сопротивления, конденсатор какой нибудь.

Вот-вот. Это - стандартный подход Брюса! Но вот чтобы он ещё и диоды впараллель применял... То ли я забыл, то ли это у него новые веяния. Меняются люди (это я про Брюса)!

[Евгений Михеев]

Брюс меняется? О, быть завтра снегу

[Алаев Ян]

Владислав, посылку получил! Благодарю. Вблизи все рассмотрю чуть позже, отпишусь и выложу фото. Качество шелкографии, действительно, сильно ниже резонитовских, но для первого опытного образца вполне достаточно. На мой взгляд надписи "Владислав Потапов" мало. Нужен сайт или адрес электронной почты, так как потом никто не будет знать где Вас найти.

Мысли по поводу монтажного удлинителя - очень сильно сомневаюсь, что кто-то решится разломать там плату и воспользоваться этой фишкой. Поэтому, на мой взгляд, платы можно делать без него. Размер плат лучше оставить единым, пусть будет пустота. Возможно, за счет этого можно будет уменьшить стоимость изготовления.

[poty]

Ну, откуда узнали о плате, там и найдут. Это пока весьма примерный вариант, хотелось бы для начала наработать опыт использования. Поэтому - пока для избранных.

По монтажному удлинителю (прошу прощения за ошибку в слове на плате): а что мешает его отделить? Конечно, ломать как есть не стоит, но подпилить надфилем и аккуратно переломить - почему нет? Я эту возможность сделал для того, чтобы поместить в корпус по длине, если там мало места. Но можно пойти по пути платы-исходника, если соединить их между собой стойками по принципу
░░░┬─
───┴

[Алаев Ян]

а что мешает его отделить?

По большому счету - ничего не мешает. Хотя тот факт, что там не чистый текстолит, а еще и дорожка, которая рвется, мне не очень нравится. Я скорее найду способ разместить плату целиком, нежели буду ее кромсать. Это просто мнение со стороны для статистики. Возможно, я такой один. Вы уже дальше сами определяйтесь, существенное это замечание или нет.

Хочу обсудить работу фильтра на основе вот этой схемы (эта схема выбрана по той причине, что на ней видно сразу всю сборку от начала и до конца).



Я думаю, что я не единственный пользователь аппаратуры, у которого нет заземления. Думаю, что есть те, у кого заземления тоже нет, но они об этом не знают, или оно плохое или в обрыве или не подключено туда куда надо или подключено туда, куда не надо, поэтому вариантов много как может быть.
В качестве примера приведу свой случай viewtopic.php?f=54&t=128&start=60#p11214
Заземление как бы есть, но оно никуда не подключено, так как некуда было подключать, электрощиток старый и явной земли там нет. Поэтому получается, что мало того, земли нет, так еще висячая земля собирает на себя кучу помех с других приборов (так как потенциал никуда не утекает, а перетекает с прибора на прибор).

Меня уже посещали вот такие мысли:

Тут меня посещают мысли, что приборы, оснащенные микропроцессорным управлением должны уметь включать и отключать землю, хотя не обязательно с микропроцессорным управлением, можно и тумблером землю рвать, просто с помощь контроллера это можно делать удобнее.

И я даже убедился в том, что это помогает, например, вот здесь я оборвал землю и уровень фона значительно улучшился
viewtopic.php?p=9860#p9860

Получается, что если я хочу угодить обоим вариантам включения (когда земля есть и когда земли нет). Я должен уметь делать две вещи:
1. Разрывать цепи GND и PGND
2. Синхронно с п. 1 разрывать перемычку J7.

Поэтому мне видится такое включение:
Допустим, у нас двухпроводная схема без заземления или заземление в котором мы не уверены и не хотим его использовать.
J7 разрывается с помощью группы реле. Сигнальная земля подключена через другую группу реле к контакту 4 разъема J2. В этом случае защитная и сигнальная земли разорваны. Полагаю, что ничего страшного нет в том, что подключены С1, С2, D1, R1 и конденсатор, его шунтирующий в нашей схеме, они просто "висят в воздухе" или контактируют с плохой землей, то же самое относится и к С4, С5. Если мы знаем, что у нас есть земля, то мы подаем команду на включение реле, которое одной группой замыкает J7, а другой группой замыкает сигнальную землю с выводом 4 разъема J2. Полагаю, что безопасности это не противоречит.

[poty]

По монтажной плате: да, проблема с наличием дорожек в месте разлома существует, но легко решается цапон-лаком или двухмиллиметровым зазором до корпуса.
По микропроцессорному разрыву земель - это крайне опасное мероприятие. J7 здесь - минимальная опасность. В принципе, эту часть можно вообще не запаивать, фильтрация ухудшится, но и только. А вот разрыв GND и PGND - это прямой путь к беде. Если в этом случае фаза попадёт на корпус (например, через пробой изоляции внутри трансформатора) - это может реально убить. И ничто этому не помешает. Если строится устройство, которое должно работать без защитной земли, оно должно строиться по принципам Class 2 и вообще иметь двухпроводную вилку и никогда не переключаться на защитную землю, даже если она есть.

[Алаев Ян]

А вот разрыв GND и PGND - это прямой путь к беде. Если в этом случае фаза попадёт на корпус (например, через пробой изоляции внутри трансформатора) - это может реально убить. И ничто этому не помешает. Если строится устройство, которое должно работать без защитной земли, оно должно строиться по принципам Class 2 и вообще иметь двухпроводную вилку и никогда не переключаться на защитную землю, даже если она есть.

А какая принципиальная разница между ситуацией, когда GND и PGND разорваны с помощью реле и когда GND и PGND соединены между собой, но реально никуда не подключены, так как земли нет? Во втором случае если фаза попадет на корпус, например, через тот же пробой изоляции внутри трансформатора, то ничего не изменится. Это такая же потенциально опасная ситуация.

Я могу перефразировать вопрос: "если у меня нет земли, могу ли я разрывать PGND и GND?". Цель этого разрыва - отсечь тот мусор, который лезет по земляному проводу, который и так никуда не подключен. Что в этом плохого? При этом можно зажечь предупредительный индикатор, что клемма заземления не подключена, чтобы пользователь знал об этом. Но это уже другая сторона вопроса.

[poty]

Принципиальная разница состоит в том, что если у Вас нет земли, то само по себе устройство должно строиться по-другому. И такое устройство будет ВСЕГДА работать без земли, есть она у Вас или нет в реальности.
Описанный Вами случай - пример того, что не соблюдаются нормы электробезопасности: устройство, защита которого основывается на использовании защитной земли не может применяться на сетях без неё.

[Алаев Ян]

Владислав, я понимаю о чем Вы говорите. Вы это пишете с точки зрения норм безопасности, с точки зрения того, как оно должно быть. А если быть реалистом и практиком. Мы с Вами в России живем, где проводку в квартирах прокладывают далеко не специалисты, а люди имеющие очень далекое представление о электричестве в целом, а о безопасности еще меньше. Вот Вам пример.
Вы купили квартиру в доме старой постройки, например, 1970 года, предыдущий владелец сделал там евроремонт и поставил все евророзетки с клеммой заземления. Почему он так сделал? Ну так у всех так. Все вилки такие, удобно...
Вопрос к Вам - у него там есть заземление? Вы можете это проверить или доказать? У Вас или у обычного пользователя есть прибор, который показывает, что в розетке есть настоящая земля? Я это все пишу к тому, что миллионы людей на нашей земле пользуются приборами не зная о том, что по тем или иным причинам нарушена их электробезопасность. Я не прошу у Вас разрешения на такое подключение, которое нарушает электробезопасность. Я лишь говорю о осознанном выборе пользователя, когда он заранее знает, что земли в его розетках нет и подключает оборудование у которого вилка с клеммой заземления. А что делать обычным людям, которые живут в таких квартирах? Вот они знают, что у них нет земли в розетках. И что, предлагаете не подключать в розетки стиральные машины, компьютеры и другие приборы, которые имеют трехвыводную линию питания? Они даже не задумаются об этом, они просто включат и будут пользоваться, даже если будут знать, что это нарушает правила электробезопасности, потому что у них нет другого решения на данный момент. Хорошо, если кто-то из них позаботится о том, чтобы подключить в будущем линию земли в розетки, а большинство из них не сделают и этого.

Я поэтому и хочу у Вас спросить, что плохого в осознанном выборе "отключения земли"??? В случае аварийной ситуации ударит током в любом случае, но если аварийная ситуация не произойдет, то с отключаемой землей я могу использовать аппаратуру с меньшим уровнем помех, как если бы этот земляной провод был подключен.

[poty]

ОК! Давайте будем практиками.
То, что мы живём в России, не даёт нам право проектировать потенциально опасные устройства. Даже если это - осознанный выбор пользователя (хотя я сомневаюсь, что пользователь, осознающий последствия, продолжит делать так, чтобы постоянно находится в опасности). Если мы хотим делать это правильно, то не выбор нужно давать, а делать двойную изоляцию и устройство Class 2, двухполюсную вилку и никаких переключений, связанных с безопасностью. Почему этот путь Вам не подходит?
Теперь по практике электричества. По ПУЭ заниматься электричеством, в том числе и в квартире, может только специалист. Всё остальное - от лукавого, просто оправдание того, что не хочется платить деньги. Определить есть ли заземление в розетке - проще простого. Для этого есть приборы, измеряющие сопротивление земли, но даже если таковых нет - отключить провод заземления в щитке и проверить, соединяются ли ноль с земляным проводом розетки, а потом подключить и померить снова - сможет даже школьник. Но это будет всё равно не полная картина, хоть и достаточная в большинстве случаев для безопасности.
Да, устройства с защитным заземлением нельзя применять в двухполюсных розетках. В своё время много пожёг таким образом COM-портов, Ethernet-портов, не говоря уже о "пощипывании" при прикосновении к компьютеру. А уж стиральные машинки применять таким образом - преступление однозначное. И решение - также однозначное - проводка выделенного провода для неё от щитка. Такие услуги - на каждом столбе за 800 руб (не считая материалов). Не такая уж большая сумма, прямо скажем.
Примерно с 2002 года для компьютеров вышел новый стандарт безопасности. Трёхпроводная вилка, использующаяся для его подключения не имеет никакого отношения к защитной земле и безопасности. Единственное её предназначение - соответствие стандартам по взаимовлиянию устройств. Блоки питания делаются полностью изолированными, а внутри корпуса компьютера нет напряжений больше 12В.

[Алаев Ян]

То, что мы живём в России, не даёт нам право проектировать потенциально опасные устройства.

А мы и не проектируем потенциально опасные устройства, а лишь пытаемся адаптироваться под различные варианты включения, в данный момент я говорю о двухпроводной линии связи, если изначально устройство выпущено с трехпроводной линией связи. Что плохого в том, что изначально устройство спроектировано для трехпроводной линии связи, но внутри себя имеет двойную изоляцию и позволяет подключаться к двухпроводной линии, а для того, чтобы не набирать "мусор" с земли умеет еще и землю обрубать (при этом предупреждая пользователя о том, что земля отключена).

Если мы хотим делать это правильно, то не выбор нужно давать, а делать двойную изоляцию и устройство Class 2, двухполюсную вилку и никаких переключений, связанных с безопасностью. Почему этот путь Вам не подходит?

он подходит, но если трехпроводная линия связи обеспечивает лучшую помехозащищенность, то почему бы этим не воспользоваться? Почему нельзя угодить и тем и другим?

По ПУЭ заниматься электричеством, в том числе и в квартире, может только специалист. Всё остальное - от лукавого, просто оправдание того, что не хочется платить деньги.

Согласен. Но я готов утвержать, что у большей части нас нет рабочего проекта (план-проекта) и утвержденной схемы подключения и распределения розеток, выключателей, автоматов и так далее. Уверен, что нет, а если есть, то этот человек исключение из правил. Этим занимаются только организации, которых могут проверить и нагнуть. Жильцы квартир этим не страдают и кто и что там делает одному богу известно. Поэтому качество электропроводки в наших домах неподконтрольно никому.

Определить есть ли заземление в розетке - проще простого. Для этого есть приборы, измеряющие сопротивление земли, но даже если таковых нет - отключить провод заземления в щитке и проверить, соединяются ли ноль с земляным проводом розетки, а потом подключить и померить снова - сможет даже школьник.

Не соглашусь с Вами. Во-первых, бОльшая часть щитков закрыта от несанкционированного доступа и просто так Вы туда не залезете и ничего там отключать не будете. Во-вторых, во многих домах там такой ужас, что Вы эту землю там не найдете, а если найдете не сможете ее открутить. Приварено, заржавело, закручено насмерть и так далее. В-третьих, земляной провод может быть подключен в щитке на общую шину с нулевым и эти измерения ничего не дадут.

[poty]

...в данный момент я говорю о двухпроводной линии связи, если изначально устройство выпущено с трехпроводной линией...

Ян, здесь нужно просто разобраться. Не стоит огульно разбрасываться вариантами. Мы модернизируем устройство, которое предназначено для трёхпроводной линии (иначе откуда у нас вообще доступ к сигнальной земле, находящейся внутри)? В этом случае мы должны предложить решение, которое позволило бы его включать безопасно в двухпроводную линию или не заниматься ерундой. Если это - внешний блок (фильтр, по принципу пилота), то речи о сигнальной земле просто не идёт (как не идёт речи о микропроцессорном управлении, поскольку его там просто нет).

Что плохого в том, что изначально устройство спроектировано для трехпроводной линии связи, но внутри себя имеет двойную изоляцию и позволяет подключаться к двухпроводной линии, а для того, чтобы не набирать "мусор" с земли умеет еще и землю обрубать (при этом предупреждая пользователя о том, что земля отключена)?

Давайте уж определимся: это устройство Class 2 или Class 1? Двойная изоляция - лишь одно из условий Class 2, вторым является то, что корпус ни с чем не соединён (и оно тоже не последнее). Такого чудо-зверька, чтобы он был построен по принципам Class 2, но использовал некую возможность соединения с защитной землёй ещё поискать надо! Например, это компьютер. Но влезать в компьютерный блок питания я бы не стал ни при каких обстоятельствах! Кроме того, внутри корпуса компьютера, за исключением изолированного блока питания, - устройство Class 3 (т.е., не имеющее напряжений выше 48В). На то, что такое устройство нужно, меня натолкнула следующая фраза:

если трехпроводная линия связи обеспечивает лучшую помехозащищенность, то почему бы этим не воспользоваться?

Я считаю, что если есть потенциальная брешь в безопасности, то я плюну на лучшую помехозащищённость или буду думать, как её повысить в существующих условиях двухпроводной линии, чем подвергать сам себя и близких своих риску. Такие методы есть, просто их нужно изучить.

у большей части нас нет рабочего проекта (план-проекта) и утвержденной схемы подключения и распределения розеток, выключателей, автоматов и так далее.

Большая часть использует то, что "пришло" вместе с квартирой, а это значит, что рабочий проект - типовой. Его можно найти как в управляющей компании, так и в Интернете по типу дома.

Во-первых, бОльшая часть щитков закрыта от несанкционированного доступа и просто так Вы туда не залезете и ничего там отключать не будете. Во-вторых, во многих домах там такой ужас, что Вы эту землю там не найдете, а если найдете не сможете ее открутить. Приварено, заржавело, закручено насмерть и так далее. В-третьих, земляной провод может быть подключен в щитке на общую шину с нулевым и эти измерения ничего не дадут.

1. Это правильно - см.мою ремарку о подготовленных электриках. 2. Это - неправильно и можно добиться устранения нарушений (у меня получилось). 3. Он так обычно и подключается (https://samelectrik.ru/osnovnye-tipy-si ... enija.html).

Не хотелось бы прослыть ретроградом. Но мне очень не нравится то, что безопасность организуется с помощью контактов. Какими бы они надёжными ни были, всё время быть начеку - ощущение нехорошее.

[Алаев Ян]

Я чуть позже отвечу на Ваши сообщения.
Пока предлагаю взглянуть на мой домой щиток:

Мой щиток

Может это земля?

Может это земля?

Если это - внешний блок (фильтр, по принципу пилота), то речи о сигнальной земле просто не идёт (как не идёт речи о микропроцессорном управлении, поскольку его там просто нет).

это понятно, речь идет о разрабатываемом устройстве с интегрированным фильтром внутри себя

Мы модернизируем устройство, которое предназначено для трёхпроводной линии (иначе откуда у нас вообще доступ к сигнальной земле, находящейся внутри)? В этом случае мы должны предложить решение, которое позволило бы его включать безопасно в двухпроводную линию или не заниматься ерундой.

Пусть в качестве примера будет мой разрабатываемый предусилитель viewtopic.php?f=93&t=236
Предусилитель изготавливается по трехпроводной схеме питания, но я никак не могу понять, почему, если вдруг возникает такая ситуация как у меня, (с неподключенным заземлением и шумами на нем) я, как пользователь, должен мучиться и не иметь возможности это заземление обрубить?

Давайте уж определимся: это устройство Class 2 или Class 1?

Изначально Class 1. Но я хочу сделать такую возможность, чтобы его же можно было эксплуатировать и как Class 2 путем отключения от заземления.

Не хотелось бы прослыть ретроградом. Но мне очень не нравится то, что безопасность организуется с помощью контактов. Какими бы они надёжными ни были, всё время быть начеку - ощущение нехорошее.

не совсем понял, что Вы имели в виду.