Базовое обучение работе с 120 В переменного тока

Я планирую построить диммер с цифровым управлением. У меня нет электротехнического образования, и я не хочу делать то, что электрик сразу признал бы опасным и глупым.

Пожалуйста, предложите разумную домашнюю установку для прототипирования схем с питанием 120 В переменного тока.

Соответствующие вопросы E&R: un , deux .
Мой совет - не довольствуйтесь тем, что вы прочитали в интернете, проконсультируйтесь со специалистом лично

Ответы (8)

Что касается лабораторного оборудования, безопасный трансформатор 1:1 (сеть переменного тока : сеть переменного тока) дорогого стоит. Они недешевы, но я бы не хотел работать без них. Мой самодельный и использует два 250-ваттных трансформатора, установленных вплотную друг к другу.

Хитрость трансформатора 1:1 заключается в следующем: ток от его вторичной обмотки может вернуться только к другому концу этой точной обмотки. Пока вы касаетесь любой цепи, подключенной к трансформатору 1:1, только одной рукой, вы в безопасности, потому что ток от вашего пальца никуда не денется. Ты немного как птица на проводе. Обычная настенная розетка связана с землей так же, как и вы, когда стоите на полу: при неисправности ток от токоведущего штыря розетки проходит через вас, пол и землю, которая равна другому концу (нейтральному ) настенной розетки.

Имейте в виду, что току всегда нужна петля для протекания: любая энергия, исходящая от трансформатора, может вернуться только к этому трансформатору и не может уйти куда-либо еще, особенно через ваше тело в землю.

Не могли бы вы немного рассказать о роли трансформатора 1:1? Наивно я полагал бы, что электричество, преобразованное в то же самое напряжение, будет столь же смертоносным, как и электричество, которое не было преобразовано.
Это такое же напряжение между фазой и нейтралью, как и неизолированное, но не между фазой и землей.
Его обычно называют изолирующим трансформатором , и многие из них также включают в себя автоматический выключатель. Они делают это так, что между изолированной стороной и реальной землей нет цепи, которая препятствует протеканию большого количества тока через вас или ваше оборудование в землю. Ток все еще может протекать между двумя линиями на изолированной стороне, для чего и предназначен автоматический выключатель.
Вы можете получить аналогичную (но не такую ​​хорошую) защиту от розетки GFCI. Он измеряет ток, выходящий и входящий в розетку. Если их сумма не равна нулю, питание отключается. Думаю, я бы больше доверял разделительному трансформатору. Или оба.
@ Раньери: Готово. Ответ теперь длиннее.

Вам не нужно исследовать цепь под напряжением. Получите тестовые провода с изолированными зажимами. Закрепите цепь при выключенном питании. Включите его, отойдите и посмотрите на чтение. Никогда не используйте осциллограф в неизолированной цепи. Я бы также предложил какой-нибудь контрольный свет в цепи, чтобы вы знали, когда питание включено. (Простого отключения недостаточно, если у вас есть большие конденсаторы, сохраняющие высокое напряжение, но я не думаю, что вы будете использовать диммер.)

В крайнем случае, я знаю людей, которые работают с силовой электроникой +10 кВ. Тестируемое устройство подключено, осциллографы настроены на правильный запуск, все выходят и закрывают металлическую ограду вокруг оборудования, все покидают лабораторный пол, входят в диспетчерскую и ЗАТЕМ включают цепь.

Если вас это не устраивает, не делайте этого. Я бы не связывался с AC, если бы вы не были полностью уверены в том, что делаете.

Если необходимо, используйте правило одной руки и держите одну руку в кармане, работая с живым AC. Также используйте изолированные инструменты.

Носите обувь с резиновой подошвой.
В связи с этим не используйте электростатическое оборудование вблизи цепей под напряжением; особенно одежда и ремешки для ботинок.

Помимо того, что сказал @bt2

  1. Не оставайтесь в одиночестве, чтобы кто-нибудь мог позвонить в 911.
  2. Покажите им, где находится выключатель.
  3. Не носите кольцо, часы, ожерелье.
+1 за то, что не работайте в одиночку. Это верно, когда возишься с любой электроникой, которая может повредить. В одном видео, которое я видел о плазменном генераторе, на самом деле у устройства было две кнопки, необходимые для активации, и они были достаточно далеко друг от друга, чтобы для этого требовалось два человека. Я рекомендую вам использовать один и тот же дизайн, даже когда вы просто прототипируете что-либо с высоким напряжением (включая конденсаторы).

Поскольку было бы невозможно превратить вас в электрика за один ответ, я рекомендую прочитать.

В США домашняя электропроводка регулируется NEC (Национальным электротехническим кодексом). Это огромное, подробное и дорогое издание. Домашним мастерам я настоятельно рекомендую приобрести самую последнюю версию Wiring Simplified . Он, вероятно, доступен в ваших местных (или крупных) хозяйственных магазинах (я видел его в Ace Hardware и Home Depot) или здесь, на Amazon , должен стоить около 10 долларов. Я использую его при планировании любых электромонтажных работ у себя дома, на даче у родителей или в мастерской.

Из описания Амазонки:

Это небольшое руководство, пересмотренное и полностью обновленное в соответствии с Национальным электротехническим кодексом 2008 года, продолжает свою 75-летнюю историю демонстрации того, как прокладывать безопасную, удобную и экономичную проводку. Поощряя читателей браться за малые и большие работы, руководство охватывает все, от ремонта настольной лампы до электропроводки во всем доме. После ознакомления с основами — стандартами, нормами, правилами техники безопасности и обзором того, как измеряется и доставляется электроэнергия — в главах показано, как спроектировать схему освещения, выключателей и розеток; провести линию от столба; установить провода, цепи и заземление; и заниматься специальными проектами, такими как замена старой проводки и электропроводки в отдельно стоящих гаражах и вспомогательных зданиях.

Есть раздел о безопасности, и в книге рекомендуются передовые методы, но это не замена обучению. Тем не менее, это хороший справочник для понимания того, с чем вы работаете, и правила здравого смысла (например, правило одной руки, отключение выключателя и ношение обуви на резиновой подошве) вместе с этой книгой сделают вас намного лучшим электриком. .

В моем первоначальном вопросе упоминается, что я хотел бы знать, что представляет собой «обучение». Должен ли я пройти 2-летнюю программу обучения в колледже? или есть организации, которые предлагают очное базовое обучение людьми, которые знают, что делают?

У неподражаемого Дэна из Dan's Data есть занимательная статья о том, как избежать удара током . Последующая почта по этому вопросу содержит дополнительные лакомые кусочки .

Ха-ха очень смешно! +1

Я рекомендую пойти в местный хозяйственный магазин и купить выключатель света с неоновой трубкой в ​​выключателе. Также купите металлическую распределительную коробку для установки выключателя и лицевую панель. Подключите вход переменного тока к одной стороне переключателя, а другую сторону к любой схеме, с которой вы играете. Это хороший способ сразу увидеть, включено ли питание, и легко его отключить. На работе я установил это на деревянную плату с выходными проводами, идущими к паре клеммных колодок. Это упрощает изменение того, что подключено. Что бы вы ни делали, четко дайте понять, какое положение переключателя «включено», а какое «выключено» в целях безопасности.

Если вы возьмете обычный поворотный диммер (потенциометр/переменный резистор/реостат) и соедините его с шаговым двигателем, вы можете уйти, не зная намного больше, чем то, как управлять шаговым двигателем, как не отставать от положения шагового двигателя. , и как подключить диммер (очень просто). О, и вы должны каким-то образом запитать всю установку управления переключателем.

Если вы хотите сделать что-то большее, например, использовать твердотельные переключатели или что-то еще, живущее на разработанной вами плате, у вас будет больше проблем, и даже ваш источник питания может стать намного сложнее, поскольку вы не Не хотите, чтобы ваши цепи управления стали возможным путем для короткого замыкания системы. Обычно высокое напряжение может вызвать дугообразование на некотором расстоянии, а с жилым переменным током вам также нужно беспокоиться о чрезвычайно высоком токе от молнии.

Если вы хотите, чтобы эта система была энергоэффективной, у вас впереди еще много проблем. Самый простой способ приглушить свет — это ввести сопротивление, но это расточительно, и если вы хотите, чтобы свет работал от переменного тока, это трудно легко обойти.

Возможно, вы захотите взглянуть на NEC (Национальный электротехнический кодекс), если вы находитесь в США.

Я не EE или электрик, кстати.

-1: извините, но вопрос был про обучение технике безопасности, а не про приглушение света.
@ BG100: В моем ответе был указан новый способ электрической изоляции цепи высокого напряжения и / или переменного тока от цепи управления, что является самым безопасным способом, который я знаю, если использовать этот тип конструкции.