Zasilacz kontra testy surge

• surge 1kV przez 50us w różnych miejscach sinusoidy napięcia sieci (0, 90,

• burst 1kV paczki inpulsów 50ns przez kilka minut,


• i najgorszy: "emulator pioruna" 2,5kV 50us, 10 strzałów co minutę.


• pomiar charakterystyki zakłóceń przewodzonych (30dB poniżej normy).

Jednak oporniki 4x2W to mało eleganckie rozwiązanie, zajmujące sporo

na PCB. Czy macie jakiś pomysł jak inaczej na przyszłość podchodzić do
takiego tematu?

Symulowałem układ w LTSpice. Dołożenie szeregowej cewki 1mH już istotnie
zmniejsza impuls prądowy, ale 1mH to mnóstwo zwoi, pewnie nałożonych
warstwami. Widziałem co się dzieje z szeregowo połączonymi opornikami i

odważył bym się do tak nawiniętej cewki wpuścić 2,5kV.
Sieciowe odkłócacze są jednak robione na zestawie kondensatorów i
przeciwsobnie nawiniętych cewkach na jednym rdzeniu + warystor, tyle że

chodzi o duże prądy (przy okazji duże gabaryty). Mój układ normalnie

z sieci pojedyńcze mA. Czy da się to zrobić bardziej elegancko?

1mH to nie tak dużo wbrew pozorom. Spróbuj nawinąć na toroidzie

Wyjdzie raptem <10zwojów. Można zwykłym drutem w izolacji nawinąć. Nie
powinno przebić.

Symulowałem układ w LTSpice. Dołożenie szeregowej cewki 1mH już
istotnie zmniejsza impuls prądowy, ale 1mH to mnóstwo zwoi, pewnie
nałożonych warstwami. Widziałem co się dzieje z szeregowo
połączonymi opornikami i nie odważył bym się do tak nawiniętej
cewki wpuścić 2,5kV.
Sieciowe odkłócacze są jednak robione na zestawie kondensatorów i
przeciwsobnie nawiniętych cewkach na jednym rdzeniu + warystor,
tyle że tam chodzi o duże prądy (przy okazji duże gabaryty). Mój
układ normalnie bierze z sieci pojedyńcze mA. Czy da się to zrobić
bardziej elegancko?

1mH to nie tak dużo wbrew pozorom. Spróbuj nawinąć na toroidzie proszkowym.
Wyjdzie raptem <10zwojów.

Można zwykłym drutem w izolacji nawinąć. Nie powinno przebić.

Symulowałem układ w LTSpice. Dołożenie szeregowej cewki 1mH już
istotnie zmniejsza impuls prądowy, ale 1mH to mnóstwo zwoi, pewnie
nałożonych warstwami. Widziałem co się dzieje z szeregowo
połączonymi opornikami i nie odważył bym się do tak nawiniętej
cewki wpuścić 2,5kV.

Witam
Cewki do takich zastosowań mają sporą indukcyjność, np. 2x10mH. Wcale nie

duże. Pierwszy link jaki mi się trafił:
http://www.coilmaster.com.tw/uploaddir/product/UU10.5LF-RoHS.pdf
Mogę przedstawić jedno z fabrycznych rozwiązań stosowanych w zakończeniu
sieciowym NT przez TPSA, a więc w urządzeniu, gdzie przepięcia przychodzą
zarówno z liniii energetycznej jak i abonenckiej.
Wejście 230VAC - warystor 20mm 510V, rezystor PTC (C860 ??), dławik
skompensowany (common mode) 2x27mH, kondensator 47n 275VAC, trafo
kilkanaście watów.

Cewki do takich zastosowań mają sporą indukcyjność, np. 2x10mH. Wcale nie są
duże. Pierwszy link jaki mi się trafił:
http://www.coilmaster.com.tw/uploaddir/product/UU10.5LF-RoHS.pdf
Mogę przedstawić jedno z fabrycznych rozwiązań stosowanych w zakończeniu
sieciowym NT przez TPSA, a więc w urządzeniu, gdzie przepięcia przychodzą
zarówno z liniii energetycznej jak i abonenckiej.
Wejście 230VAC - warystor 20mm 510V, rezystor PTC (C860 ??), dławik
skompensowany (common mode) 2x27mH, kondensator 47n 275VAC, trafo
kilkanaście watów.

Dzięki. Tego mi było trzeba.

On Wed, 21 Dec 2005 09:02:50 +0100, PitLab wrote:

Cewki do takich zastosowań mają sporą indukcyjność, np. 2x10mH. Wcale
nie są
duże. Pierwszy link jaki mi się trafił:
http://www.coilmaster.com.tw/uploaddir/product/UU10.5LF-RoHS.pdf
Mogę przedstawić jedno z fabrycznych rozwiązań stosowanych w zakończeniu
sieciowym NT przez TPSA, a więc w urządzeniu, gdzie przepięcia
przychodzą
zarówno z liniii energetycznej jak i abonenckiej.
Wejście 230VAC - warystor 20mm 510V, rezystor PTC (C860 ??), dławik
skompensowany (common mode) 2x27mH, kondensator 47n 275VAC, trafo
kilkanaście watów.

Dzięki. Tego mi było trzeba.

Chyba nie bardzo. Skoro taki maly to wiekszej energii nie pochlonie.
I nie ma pochlaniac - bo to jest dlawik przeciwzakloceniowy Common
Mode. Dla impulsow surge to on ma znacznie mniejsza indukcyjnosc -
teoretycznie zero, a w praktyce rozproszenia.

No - tego rozproszenia to on moze miec 1mH, ale czy ja dobrze licze
ze 2.5kV na 1mH to jest 125A po 50us ? To ten dlawiczek na pewno nie
ma takiego pradu nasycenia. Ciekawe czy choc 125mA ma.

Jesli to NT spelnia wymagania surge, to moze dzieki rezystancji
uzwojen na tym dlawiku ? Albo owe PTC ? Albo kabel sieciowy
odpowiednio dlugi i cienki i indukcyjny ?

Na poczatku impuls surge wywalał mi bezpiecznik 200mA. Pomogło wstawienie
rezystancji szeregowej, jednak test "pioruna" wmusił zwiększenie wartości
bezpiecznika do 400mA (dopuszczalny prad w impulsie 50us wynosi 72A, dla

Nie mozna by dac zamiast tego bezpiecznika polimerowgo termistora PTC ?

Nie mozna by dac zamiast tego bezpiecznika polimerowgo termistora PTC ?

Tak więc problemem nie jest bezpiecznik, ale układ elementów, którey stłumią
prąd i/lub pochłoną energię impulsu. >

Tak więc problemem nie jest bezpiecznik, ale układ elementów, którey

prąd i/lub pochłoną energię impulsu.

To jest dobry kierunek myślenia. Moim zdaniem najlepiej skoordynować kilka
elementów, które stopniowo przejmowałyby tę energię.Na wejściu sieci

jakiś toporny element typu iskrownik, potem bezpiecznik, dalej dławik i np
neonówkę, potem dławik i warystor. W ten sposób na kolejnych stopniach

się odkładało coraz niższe napięcie. Generalnie w ten sposób koordynuje

elementy ochrony przeciwprzepięciowej, więc i w tej skali powinno

Nie mozna by dac zamiast tego bezpiecznika polimerowgo termistora PTC ?

Znane mi bezpieczniki polimerowe pracują przy napięciu rzedu dziesiątków
wolt - tutaj jest napięcie sieci + impulsy 2,5kV. Druga sprawa to prąd
udarowy - w katalogu pod ręką największe PTC mają prąd zaledwie 40A. W
obecnych warunkach mam w impulsie ok 60A. Dodam że bezpiecznik szklany,
rurkowy 5x20 o prądzie niminalnym 400mA wytrzymuje ten udar (max. 72A).
Poza tym w tym czasie (50us) bezpiecznik _nie powinien_ zadziałać. Ma paść
gdy prąd będzie płynął dłużej. Ten impuls urządzenie musi przejać i nie
uszkodzić się.

Tak więc problemem nie jest bezpiecznik, ale układ elementów, którey
stłumią
prąd i/lub pochłoną energię impulsu. Najlepiej żeby było nie za duże, do
kupienia w ilości mniejszej niż 1k i cena nie zwalała z nóg.

Przy okazji. Jaka jest różnica w działaniu między warystorem a
dwukierunkowym transilem (są takie na napięcie sieci)? Transil jest chyba
szybszy, ale nie widziałem nigdy w takiej aplikacji.

1. Może warystor jest wcale nie potrzebny - może transformator wytrzyma te
2500V.

2. Może bezpiecznik nie 'Fast' by wytrzymywał wystarczająco długo.
3. Może warystor wolno dać przed bezpiecznikiem.
4. Może warystor na 1000V - tak aby trafo wytrzymało, a prąd udaru był
mniejszy.

5. Może prąd udarowy PTC to dopuszczalny prąd przepuszczony przez PTC aż

jego zadziałania, a krótkie impulsy mogą być większe. Robiłem próby -
puszczałem impulsy 200us 50A przez SMD PTC (prąd udarowy 10A) i nic.

Przy okazji. Jaka jest różnica w działaniu między warystorem a
dwukierunkowym transilem (są takie na napięcie sieci)? Transil jest

szybszy, ale nie widziałem nigdy w takiej aplikacji.

1. Transil obcina ostrzej.
2. W transilu moc jest wydzielana w złączu, a w warystorze w całej
objętości.
3. Warystor po każdym impulsie jest coraz słabszy - zużywa się - do prób
surge dawać zawsze urządzenie z nowym warystorem.

1. Może warystor jest wcale nie potrzebny - może transformator wytrzyma
te
2500V.

Podejrzewam że tak (trafo ma znak CE, więc musiało przechodzić takie
badania), ale w praktyce przyjdzie większy impuls i w końcu go spali.
Jeżeli
będzie warystor obsługa wymieni bezpiecznik i urządzenie pracujce setki
kilometrów stąd będzie działało dalej. Nawet jeżeli wstawią dowolny
bezpiecznik (czytaj: cienki drut) urzadzenie będzie jeszcze długo żyło. W
przeciwnym wypadku wróci do mnie albo ja będe musiał jechać do niego :-(

• wyjątkowo silny impuls, który ubije trafo, czy


• szereg słabszych impulsów, które w końcu ubiją warystor.

[...] w praktyce przyjdzie większy impuls i w końcu go spali. Jeżeli
będzie warystor obsługa wymieni bezpiecznik i urządzenie pracujce setki
kilometrów stąd będzie działało dalej.

Powstaje pytanie: Co zdarzy się wcześniej:
- wyjątkowo silny impuls, który ubije trafo, czy
- szereg słabszych impulsów, które w końcu ubiją warystor.

1. Może warystor jest wcale nie potrzebny - może transformator wytrzyma te
2500V.

Podejrzewam że tak (trafo ma znak CE, więc musiało przechodzić takie
badania),

I co sam znak CE Ci mówi? Dla Ciebie nic. Może być przecież w klasie D.
Mogło przejść tylko wymagane testy emisyjne.

In the darkest hour on Wed, 21 Dec 2005 13:10:02 +0100,
PitLab <pitlab_at_nospam_wp.pl> screamed:

1. Może warystor jest wcale nie potrzebny - może transformator wytrzyma
te
2500V.

Podejrzewam że tak (trafo ma znak CE, więc musiało przechodzić takie
badania),

I co sam znak CE Ci mówi? Dla Ciebie nic. Może być przecież w klasie D.
Mogło przejść tylko wymagane testy emisyjne.

Mam już za sobą badania części sieciowej:
- surge 1kV przez 50us w różnych miejscach sinusoidy napięcia sieci (0, 90, 270 stopni),
- burst 1kV paczki inpulsów 50ns przez kilka minut,
- i najgorszy: "emulator pioruna" 2,5kV 50us, 10 strzałów co minutę.
- pomiar charakterystyki zakłóceń przewodzonych (30dB poniżej normy).

Najwięcej zabawy było z surge i "piorunem". W układzie po stronie sieciowej
dałem warystor na 275V AC i bezpiecznik 200mA, potem za nimi mały dławik i
kondensator 22nF. Schemat wrzuciłem tutaj: http://www.pitlab.pl/surge.pdf

Na poczatku impuls surge wywalał mi bezpiecznik 200mA. Pomogło wstawienie
rezystancji szeregowej, jednak test "pioruna" wmusił zwiększenie wartości
bezpiecznika do 400mA (dopuszczalny prad w impulsie 50us wynosi 72A, dla
200mA tylko 40A). Dodatkowo 2,5kV paliło oporniki - nie wytrzymywały takiego
napięcia.

No wlasnie .. jestem nieco zdziwiony ..
Przeciez takie malutkie trafo ma spora rezystancje uzwojenia.

Przeciez tyle zasilaczy nie ma nic po pierwotnej stronej, a CE dumnie
posiada. Te CE to bez zadnych badan wystawiane .. czy moze po prostu
przekombinowales z tymi zabezpieczeniami ?

Sprawdziłem jak się zachowa taki układ w symulacji. Trudno mi oszacować
indukcyjność, ale przy założeniu że będzie tam 100mH, w impulsie popłynie
max prąd rzędu 1,5A, średnio poniżej 1A.

On Wed, 21 Dec 2005 17:34:26 +0100, PitLab wrote:

Sprawdziłem jak się zachowa taki układ w symulacji. Trudno mi oszacować
indukcyjność, ale przy założeniu że będzie tam 100mH, w impulsie popłynie
max prąd rzędu 1,5A, średnio poniżej 1A.

To by mi sie zgadzalo ze przy 1mH bedze ze 100A.

Tylko ze .. w takiej cewce zgromadzi sie 0.2J.
Jesli sie gdzies nie pomylilem o pare rzedow - to przy
1T wymaga to szczeliny powietrznej rzedu 200mm^3.
Rdzen trafa musi byc sporo wiekszy ..

Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Sprawdziłem jak się zachowa taki układ w symulacji. Trudno mi oszacować
indukcyjność, ale przy założeniu że będzie tam 100mH, w impulsie popłynie
max prąd rzędu 1,5A, średnio poniżej 1A.

Tylko ze .. w takiej cewce zgromadzi sie 0.2J.
Rdzen trafa musi byc sporo wiekszy ..

A według mnie to, że rdzeń się nasyci nic nie szkodzi.

To, że z tego powodu popłynie w uzwojeniu duży prąd (przez 50us) też nic mu
nie zrobi.

Najbardziej bym się obawiał przebić izolacji (zwój do zwoju, warstawa do
warstwy) z powodu 2500V.

Ale wracamy do problemu - bezpiecznik sie niszczy a nie powinien :-)

Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Ale wracamy do problemu - bezpiecznik sie niszczy a nie powinien :-)

Według mnie bezpiecznik się niszczy bo warystor przycina na 500V i prąd jest
rzędu (2500-500)/2.

On Thu, 22 Dec 2005 14:12:59 +0100, Piotr Gałka wrote:

Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Ale wracamy do problemu - bezpiecznik sie niszczy a nie powinien :-)

Według mnie bezpiecznik się niszczy bo warystor przycina na 500V i prąd
jest
rzędu (2500-500)/2.

Ale o ile rozumiem to nic nie ma sie zniszczyc przez 50us.

Cewka jest dobrym pomyslem na ograniczenie pradu, ale nie
moze sie nasycic przez tych 50 us.

Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Cewka jest dobrym pomyslem na ograniczenie pradu, ale nie
moze sie nasycic przez tych 50 us.

Według mnie uzwojenie pierwotne trafa ma duże szanse zabezpieczyć
bezpiecznik przed przepaleniem nawet jak się rdzeń nasyci.

-) Cewka swietny pomysl - ale musi byc odpowiednia.

Nie wiem czego wymagają normy, ale widziałem warystory stosowane
bezpośrednio na przyłączu 230V (przed bezpiecznikiem).

Ciekawe co się dzieje po stronie wtórnej, ale pewnie zwykły transil 0,6kW
spokojnie zrobi swoje.

Mam już za sobą badania części sieciowej:
- surge 1kV przez 50us w różnych miejscach sinusoidy napięcia

270 stopni),
- burst 1kV paczki inpulsów 50ns przez kilka minut,
- i najgorszy: "emulator pioruna" 2,5kV 50us, 10 strzałów co

możesz nam zdradzić, w jaki sposób przeprowadzono sprzężenie
generatora impulsów WN z badanym układem ? Zgodnie z IEC61000-4-5 ?

• napięcie impulsów


• kąt sinusoidy sieci w jakim ma być podany


• czas trwania impulsu i między impulsami


• rezystancja wewnętrzna źródła WN (2 lub 12 omów).

Do urzadzenia podłączone było "coś" przypominające żelazko z

elektrodami. Prawdopodobnie sprzęt do kontaktowego podawania

obudowę, zącza, itp.