بعد قراءة المذكرة حول "الغد المحايد" الافتراضي ، يجب أن يلهب العقل الهندسي الشاب المتنامي والاستفهام والمتنامي بالغضب الصادق ، وبعد الضغط على [مع إزالة الطاقة وتهدئة] الحديد لحام مع يد واحدة على صدره ووضع الثانية على الكتاب المقدس الجماعي ، التي تشكلت من قبل كومة من أشباه الموصلات رث أشباه الموصلات المنتجات ، بصدق ، بحرارة ، أقسم كل شيء بالدموع ، دائما ، في كل مكان للقيام بالشيء الصحيح والوحيد فقط! ولكن كيف هو الصحيح؟ المقال التالي حول "أساسيات السلامة الكهربائية" ، المصمم ليكون لعقول الشباب ، إن لم يكن موجهاً ، لذلك بالتأكيد ، يحتاج إلى توضيحات وتوضيحات وحتى ... بعض التعديلات.

لا تدعي هذه المذكرة أنها إرشادية ، ولكنها مدعومة بعناية شديدة ، فقط قليلاً (بحيث لا تشعر خيبة الأمل بالنيران الثورية التي ينبعث منها العقل المضطرب في التناقضات مع الواقع الجاف القاسي) لفتح الباب أمام مجموعة من الافتراضات المهنية التقليدية.

فولت فولت الفتنة

التيار الكهربائي مختلف نوعيا. التمييز على الأقل: التيارات المباشرة ، بالتناوب والنبض. من الناحية الكمية ، يتميز التيار ، على الأقل ، بالقوة المقاسة بالأمبير وبالجهد المقاس بالفلط. عند مواجهة تعبير مثل "عدة فولتات" ، من الضروري دائمًا التفاوض (التفاوض) حول أي فولتات بالضبط؟ بمعنى ، ما المقصود بالضبط القيمة (الذروة ، والتمثيل ، والبعض الآخر) ، لأنه لا يقرأ دائمًا بشكل واضح أو صريح من السياق. فيما يلي بعض التقاليد الحالية في هذا المجال.

VAC، Vac، Va.c. - هذه هي القيمة الفعلية (للإشارة الجيبية النقية تعادل قيمة جذر متوسط ​​التربيع) [الجهد] للتيار المتردد للتردد الصناعي (50 أو 60 هرتز).

VDC ، Vdc ، Vd.c. - يعني ذلك (عادةً متوسط ​​، دون حدوث طفرات) قيمة [الجهد] الثابت (المعدل).

V ~، Vrms - هذه هي القيمة المتوسطة [الجهد] للتيار المتردد لأي تردد.

Vpeak ، Vp ، Vp-o - هذه هي قيمة السعة (الذروة) من أي نوع (ثابت ، متغير ، اندفاع) ، مأخوذة (قيمة) من أي قيمة متوسطة (في حالات التيار المتناوب ، كقاعدة عامة ، صفر).

Vp-p - هذا هو سعة الاتساع (الجهد) من الذروة إلى الذروة (أيضًا ، كقاعدة عامة ، مأخوذة من بعض القيمة المتوسطة).

V = ، Vavg ، Vo - تشير إلى (كقاعدة ، المتوسط ​​، السلس) القيمة [الجهد] للتيار المباشر (المعدل).

يسمح تعبير القيم "المستقل عن السياق" هذا للكميات (الخصائص) بالتحدث مباشرة على الفور عن نفسها ، دون أن تحذف منها انتباه انتباه القارئ. نتيجة لهذا ، فإن التعبيرات النمطية (الخصائص والظروف) ، على سبيل المثال ، U = 230 Vac ، Umin = 20 Vrms @ 300 kHz ، Umax = 46 Vp ، أولاً ، تبدو مدمجة ("في المكان على الفور") ، وفي ثانياً ، يكشفون عن جوهرهم على نطاق أوسع ("لأنفسهم").

لسوء الحظ ، فإن نهج اللغة الروسية لا يوفر مثل هذا الإيجاز والوضوح ، وحتى المفاهيم الأساسية لـ "التيار المتناوب" و "التيار المباشر" تضاف في الاختصار نفسه "ص. t. "، وحتى تعبيرات الشكل" قيمة الذروة 71 فولت "و" القيمة 63 كيلو فولت في الثانية "الموجودة في GOST IEC 60950-1 لا يمكن مقارنتها بـ" الذروة 71 فولت المطابق "و" 63 kV rms "باللغة الإنجليزية الأصلية. لذلك ، علاوة على ذلك ، من أجل أن يكون أقل حيرة ، هو "النسخة الإنجليزية" على وجه التحديد من دلالة وحدات القياس المستخدمة.

IEC 60950-1

يشير المنشور IEC 60950-1 إلى [لا يزال تاريخياً بالقصور الذاتي] ما يسمى بمعايير السلامة "الأفقية" ، والتي (بحكم التعريف) لا تضع متطلبات لنوع معين (نوع) من المعدات. يتم تحديد هذه المتطلبات ، كقاعدة عامة ، إما عن طريق المعيار العمودي (متطلبات خاصة) المسؤولة عن هذا النوع (النوع) من المعدات ، أو عن طريق المواصفات الفنية (المواصفات) إذا لم يكن هناك معيار دولة (أو دولي) لهذا النوع (النوع) من المعدات.

على سبيل المثال ، يحدد IEEE 802.3 شرطًا أن يتطلب منفذ Ethernet عزلًا أساسيًا عند مستوى 1.5 كيلو فولت (الصمود للجهد 1500 فولت تيار متردد) وفقًا للمعيار IEC 60950-1 ، وبالتالي تحديد التشغيل الضروري ("العمودي" ، الإدخال) السمة التي تشير إليها ("تم استدعاء") المعيار الأفقي "dereferences" (تكشف ، ملاحق ، تنقيحات) بخصائص ("أفقي" ، مخرجات) تصميم كافية (المتطلبات) ، مثل فجوة الهواء ومسافة الزحف.

يعتمد IEC 60950-1 على نموذج "الإخفاق المفرد" ، مما يعني أن أي عطل (في أي جزء من المنتج) يجعل المنتج بأكمله غير فعال. بمعنى آخر ، كل شيء جيد في المنتج * ، طالما أن كل شيء جيد في كل شيء (لا يوجد رفض واحد) ، وفي المنتج (أكثر انتباهًا) كل شيء (!) ليس جيدًا ** ، إذا كان هناك شيء على الأقل فيه ليس جيد نعم ، IEC 60950-1 لا يأخذ في الاعتبار (ولا يعني بأي حال) الأنظمة التي تتحمل الأخطاء.

ضمن الحواشي السفلية أعلاه ، يمكنك تقديم التعليق التالي: المقصود من المعيار المعني هو ضمان سلامة الشخص الذي يتعامل فقط مع المنتج في حالة "الكل على ما يرام" (*) ؛ لا يتم تضمين السلامة عند العمل مع منتج موجود بالفعل في الحالة العكسية (**) ، أو لا يزال في حالة انتقال مباشر (تدهور أثناء الفشل) ، في نطاق (لائحة) المعيار.

فيما يتعلق بسلامة العزل الكهربائي ، جنبًا إلى جنب مع تحديد خصائص التصميم وفقًا للمتطلبات الخارجية المحددة تمامًا (الملحق G) ، يسمح IEC 60950-1 (في حالة المتطلبات الخارجية غير المكتملة) بتحديد هذه الخصائص من خلال طريقة تحليلية تستند إلى الحساب (أو القياس على نموذج أولي) لذروة العمل المقابلة ضغوط. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن هذا التحليل ينبع أيضًا من الافتراض بأن "كل شيء على ما يرام".

على سبيل المثال ، حقيقة أنه في جهاز كمبيوتر متصل به ، على سبيل المثال ، محول USB إلى RS485 ، توجد وحدة (وحدة) لتزويد الطاقة متصلة بالدوائر الأساسية [مصدر طاقة بجهد تيار متردد خطير] ، عند تحليل الفولتية التشغيلية ، لن يشير ذلك (ممكن تمامًا) ) الحاجة إلى عزل كلفاني بين هذه الواجهات ، لأنه في حالة "كل شيء على ما يرام" ، يتم اعتبار الدوائر الثانوية المقابلة إما مرسومة فعليًا أو معادلًا على "الأرض" (أرض الحماية). هذه العزلة هنا لا يمكن أن تكون سوى مطلب خارجي.

فيما يتعلق بالطريقة التحليلية المذكورة ، يجدر أيضًا إضافة أن النتيجة المحتملة (من بين أمور أخرى) تتأثر بخصائص تصميم معين (مخطط الدائرة ، رسم التتبع) للمنتج (ومن هنا وجود نموذج أولي على الأقل يمكن إجراء القياسات عليه). للتعرف بشكل شامل على العملية برمتها ، من الأفضل الإشارة مباشرة إلى نص المعيار نفسه. إذن ماذا تقرأ؟

الأصل باللغة الإنجليزية IEC 60950-1 (ونُسخه المكررة بنفس اللغة ، مثل UL 60950-1 و EN 60950-1) تم تحديدها بشكل مبدئي إلى حد ما بشكل تافه (ليس دائمًا وليس دائمًا في كل مكان دقيقًا تقنيًا ومفسرًا بشكل لا لبس فيه ومعرَّف بشكل شامل) عدد المراجع التبادلية داخل نفسه. بشكل عام ، هذا أبعد ما يكون عن السهولة في القراءة ، وهو بعيد عن التكلفة الرخيصة (يتم بيع النسخة الأصلية من قبل IEC بسعر حوالي ألف يورو لكل وثيقة). من ناحية أخرى ، الأصلي هو الأصلي.

تم تطوير الترجمة باللغة الروسية GOST IEC 60950-1 في محاولة للحصول على "ترجمة متطابقة" (IDT) للنص الأصلي ، الذي يتعامل معه في المتوسط ​​، لكنه لا ينقل اكتمال النص المصدر بالكامل بسبب وجود أخطاء بدرجات متفاوتة من الوقاحة في الترجمة. يخضع المرؤوسون للنظم الأصلية ، وفي الوقت نفسه ، يكونون أقل حساسة من الجودة الأصلية. في أي حال ، من المستحسن أن تتعرف على الموضوع لأول مرة.

مقارنةً بالترجمة باللغة الروسية ، المصممة بأسلوب "Ponomaric" ، فإن النسخة الأصلية أكثر ملاءمةً على وجه التحديد للإدراك البصري ، ناهيك عن "تصفح التصفيق" للنص نفسه. (لقد حدث أن اللغة الإنجليزية اليوم هي التي تُركت تحت رحمة العلوم والتكنولوجيا ، وبالتالي فإن كل مهندس مُلزم الآن بمعرفتها على مستوى قراءة الأدبيات الفنية.) يُنصح بشدة الأصلي بالدراسة من قِبل أي شخص لديه مصلحة مهنية (أو هندسة أخرى) في الموضوع قيد المناقشة.


(انظر "اقتباس" من GOST هنا. )

"الإجهاد المشترك" و "مستوى العزلة"

عند تطوير جهاز كهربائي ، يتعامل المصمم ، كقاعدة عامة ، مع فئتين من التأثيرات الكهربائية ، والتي (الآثار) ستكون (قد) من سمات هذا الجهاز. يشار إلى هاتين الفئتين المشار إليهما فيما بعد باسم "الإجهاد المشترك" و "مستوى العزل" ، على التوالي ، ويتم تعريفهما على النحو التالي.

"الجهد المشترك" - يعني أن الإشارة المقابلة لها موجودة على جهاز يعمل بالطاقة (قيد التشغيل ، يعمل بشكل طبيعي) لوقت غير محدود كقاعدة عامة. (في حالة إشارة مزود الطاقة ، يتم تشغيل الجهاز من نفس الإشارة.)

"مستوى العزل" - يتميز بجهد الاختبار (عادة ما يكون أعلى بعدة مرات من "الجهد الاسمي") ووقت التعرض لـ [جهد الاختبار للجهاز] (عادة عشرات الثواني ، القيمة النموذجية دقيقة واحدة) ، وكذلك فولطية الاختبار يتم تطبيقها على الجهاز فقط في حالة إلغاء تنشيط (!).

بالنسبة لمجموعات الدوائر الكهربائية المختلفة للجهاز ، يمكن فقط ضبط "الجهد الاسمي" ، "مستوى العزل" فقط ، "الجهد الاسمي" بالإضافة إلى "مستوى العزل" ، لا أحد أو آخر ، [وفقًا للمتطلبات ذات الصلة]. قد تختلف القيم نفسها [التي تحددها المتطلبات ذات الصلة] لـ "الضغوط المشتركة" و "مستويات العزل" من حيث الكم والنوع.

على سبيل المثال ، بالنسبة لوحدة تزويد الطاقة "الافتراضية" [الحاسوبية] التي تحتوي على خمس دوائر كهربائية - اثنان من مدخلات الطاقة الأولية (L ، N) ، واثنان من طاقة الإخراج الثانوية (VCC ، GND) ، أرض واقية واحدة (PE) - على المنافذ وفي هيكل السيارة المواد العازلة ، يمكن تعيين الخصائص ذات الصلة على النحو التالي:

(أ) "الجهد المشترك" بين الدوائر L و N - (100 ... 240) VAC ؛ بين دوائر VCC و GND - (4،5 ... 5،0) VDC ؛ بين أي مجموعات أخرى من السلاسل - غير مثبتة ؛

(ب) "مستوى العزل" بين دارة PE والدوائر L ، N أقصرت معا - 1.5 kVAC @ 60 s ؛ بين دوائر PE و VCC ، دوائر GND مختصرة معًا - 0.5 kVAC @ 60 s ؛ بين الدارات L و N المختصرة معًا و VCC ، دوائر GND المختصرة معًا - 4 kVAC @ 60 s ؛ بين أي مجموعات الدوائر الأخرى - غير مثبتة.

أيضا ، في كثير من الأحيان إلى "مستوى العزلة" (ومع ذلك ، على قدم المساواة ، وكذلك "الجهد المشترك") في نفس الوقت يتم وضع متطلبات فيما يتعلق بتأثيرات أنواع مختلفة من التيار. على سبيل المثال ، وفقًا لمتطلبات 5 فولت تيار متردد للتيار المتناوب ، يمكن إضافة متطلبات 8 VDC و 8 Vpeak للتيارات المباشرة والنبضية ، على التوالي ، ويتم منح (تحمل علامة) الأجهزة التي تحمل مثل هذه التأثيرات مع "النجوم" المقابلة (الرمز C-2 وفقًا لـ GOST 23217) [الثلاثة الأولى] على KDPV.

استنادًا إلى مجموعة الخصائص المطلوبة من الجهاز ، بما في ذلك "الضغوط الشائعة" و "مستويات العزل" ، يحدد المصمم (يتم حسابه وفقًا للمنهجية المقبولة ، اختيارًا تجريبيًا خلال الاختبارات ، ويحدد في الاستخدام العملي) خصائص التصميم المعتمدة ، مثل الثغرات الهوائية ( [الهواء] الخلوص) ومسافة creepage) ، يمكن العثور على ترتيبها في IEC 60950-1 ، IEC 60065 ، IEC 62368-1 ، GOST R 53429 وغيرها من المعايير التي سبق ذكرها ، وكذلك (بواسطة المطور ) حدد ه قاعدة العنصر. دعونا نتحدث عن هذا الأخير بمزيد من التفصيل.

إذا وافقنا على أنه حتى بالنسبة للإنتاج على نطاق صغير ، يجب ألا تحتوي قائمة المنتجات الراديوية المستخدمة (المشتراة والمصممة خصيصًا) المحسوبة على حجم المخرجات المتوقع على عناصر التسمية التي تقل كمية المنتج المقابل عنها عن عشرات الآلاف من القطع ، ثم [على الأرجح ، يمكن اعتبار الغالبية العظمى من الشركات في الاتحاد الروسي [فقط] الإنتاج العرضي.

في مثل هذه الحالة ، كقاعدة عامة ، لا يتمتع المطور بالقدرة [المبررة اقتصاديًا] على "الحصول على ما هو مطلوب" ويستخدم المكونات المتاحة في السوق ، أي يستخدم فقط "هذا [انتهى]" ، وبالتالي تعويضًا عن الخسارة في حالة خصائص الجهاز التي تكون أقل من الخصائص المنصوص عليها في الشروط الفنية لاستخدام المنتجات المشتراة ، وتتحمل المخاطر في حالة خصائص الجهاز التي تتجاوز الشروط التقنية لاستخدام المنتجات المشتراة.

من بين الطرق الثلاثة - الضوئية ، والسعوية ، والحثية - الشعبية لعزل كلفاني للإشارات الكهربائية ، فقط في حالة الأخير ، يمكن صنع المكونات المطلوبة لهذا - منتجات الملف (المحولات) - [بجودة مقبولة ومرضية] بواسطة الطريقة قطعة باليد ، غير التسلسلية ، من أجل المكثفات عالية الجهد والبصريات أشباه الموصلات ، والاستغناء عن خطوط تكنولوجيا الإنتاج الضخم لم يعد ممكنا.

قواطع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تعد زيادة المسافة الزاحفة بين الأجزاء الموصلة من لوحة الدوائر المطبوعة والتي تقطع المواد الموجودة بينها ممارسة شائعة إلى حد ما ، والتي - في كثير من الحالات (ولكن بالطبع ، ليست كلها) - عند الفحص الدقيق تعطي نتيجة مشجعة إنسانيًا أكثر من الناحية الفنية أي ضمان.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أن لوحة الدوائر المطبوعة ، كقاعدة عامة ، هي "ممتلئة" كهربائيًا ، و "قيمة" ، و "تعمل" ، وما إلى ذلك ، ليس من تلقاء نفسها ، ولكن فقط مع المنتجات الكهربائية والإذاعية المثبتة (المكونات الإلكترونية) ، وبالتالي فإن الخصائص الكهربائية ، بما في ذلك يجب النظر في الفجوات الهوائية ومسافات الزحف (تحليلها واختبارها) في الحجم والإجمالي.

بعض هذه الحالات موضحة أدناه.


الحالة (1) ، حتى في الظروف الاسمية (العادية ، الأولية ، دون مراعاة الوقت وتأثيرات التشغيل) ، فإن الفصل في اللوحة إما يعطي تقريبًا أو لا شيء على الإطلاق.


الحالة (2) ، عندما يكون كل من الظروف الاسمية وفي الوقت المناسب وظروف التشغيل ، لا يمكن للقطعة نفسها (دون مراعاة عناصر الأسلاك "المحيطة") أن لا تتحسن فحسب ، بل تؤدي أيضًا إلى تفاقم خصائص المنتج.


الحالة (3) ، من بين أشياء أخرى ، تُظهر مرة أخرى أهمية الفصل ، ليس في حد ذاته ، ولكن مع العناصر الهيكلية الأخرى ، مثل الطلاءات الواقية (الحشو) والأجزاء المساعدة (الحواجز).

تجدر الإشارة إلى أن القواطع الموجودة في لوحة الدوائر المطبوعة مصنوعة أيضًا لأغراض أخرى لا علاقة لها بالسلامة الكهربائية للمنتج ، على سبيل المثال ، يمكن للقواطع تخفيف الضغوط الميكانيكية التي تحدث عند تركيب لوحة الدوائر المطبوعة في التصميم العام للمنتج. من ناحية أخرى ، قد يظل الغرض من القصاصات أقل وضوحًا في أي منظور ، باستثناء المدى الطويل ، على سبيل المثال ، إذا كان أثناء الاختبار و (أو) التشغيل على المدى الطويل ، يصبح واضحًا أن العازل (القاعدة) بلوحة الدوائر المطبوعة نفسها قد تم تدميره بسبب الرطوبة و [يوميًا ، موسميًا] ، الدورية الأخرى] الدراجات الحرارية (التدفئة والتبريد).


الحالة (4) ، عندما يكون هناك قطبان ذو إمكانية كهربائية عالية بينهما ، لكن لا يوجد يقين (محسوب ، تجريبي ، تشغيلي) أن لوحة الدوائر المطبوعة ستخدم الفترة المحددة دون انقطاع ، لا.

بدلا من الاستنتاج

P. S. من أجل عدم كتابة مذكرة منفصلة حول موضوع "ما هو أوليغ Artamonov صحيح بدقة" ، سأقول أن الرسائل العامة من الثانية له ، وخاصة المادة الأولى صحيحة ، للأسف ، موضعي للغاية. حسنًا ، فيما يتعلق بالتفاصيل العملية ، آمل أن تظهر هذه المذكرة أنه ليس كل شيء وليس دائمًا بهذه البساطة.

(لكن الخصم - البائع ، بدلاً من GOST IEC 60950-1 ، من الأجمل أن يتم تدريس GOST IEC 62850 "المتطلبات العامة للمعدات المعدة للاستخدام من قبل الأطفال في المؤسسات التعليمية." حسنًا ، هذا IMHO.)

وعدت P.P.S. IEC 60950-1 بالإلغاء قريبًا (في 2019) ، واستبدالها بـ IEC 62368-1 الجديدة والموسعة ، والتي كانت مخصصة للصوت فقط ، وستكون الآن مخصصة لتكنولوجيا المعلومات ، بما في ذلك . وهناك ، أنت تنظر ، وسوف GOST اللحاق بالركب.