Что является источником тока утечки через разделительный трансформатор?

Хочу с помощью осциллографа проверить чистоту выхода высоковольтного источника питания (типа электрофореза, до 3000 вольт постоянного тока).

Я построил делитель напряжения 100:1 (из 2 резисторов - примерно 700 кОм и 7 кОм), подключил прицел к его выходу "1x" (для защиты прицела от повреждения ВН), затем включил источник питания ( на всякий случай установите всего около 200 вольт...).

Блок питания тут же пожаловался на "ток утечки" и отключил выход. (Это функция безопасности блока питания — хотелось бы знать, как ее обойти, но схемы у меня нет.)

Итак, я купил на eBay бывший в употреблении изолирующий трансформатор, проверил, работает ли он (кажется, работает), подключил блок питания к трансформатору и попробовал еще раз.

То же самое - ток утечки.

Затем я включил резистор 1 МОм последовательно с источником питания 120 В переменного тока и измерил переменный ток, проходящий через него в заземляющий провод осциллографа.

Ток при подключении к обычной розетке переменного тока: 118 микроампер (примерно как и ожидалось)
Ток при подключении к изолирующему трансформатору: 29 микроампер (я ожидал ноль)

Что происходит? Как любой переменный ток может проходить через заземляющий провод прицела, если ток идет от изолирующего трансформатора? Что является источником утечки?

И - как я могу сделать это измерение?

Может емкость пробника открывает путь переменному току?
Что произойдет, если вы используете 3 резистора, 700к, 7к, 700к? Показания не будут правильными, но утечка будет меньше.
Питать прицел от батареек, небольшого компьютерного ИБП или чего-то подобного? Также имейте в виду, что некоторые резисторы имеют максимальное напряжение, возможно, 100 или 200 В, после чего их значение отклоняется от указанного. Так что будьте осторожны с 700k, возможно, используйте последовательно 30 x 22k...
Сфера заземлена. Если вы подключаете клемму заземления щупа прицела к цепи, вы обеспечиваете путь к земле.
@HotLicks нет, у него есть изолирующий трансформатор. Но требуется всего 1 нФ межобмоточной емкости в трансформаторе, чтобы вызвать утечку 30 мкА. Попробуйте заземлить сердечник трансформатора? Перепутать полярность сети? Добавьте экран из алюминиевой фольги (но не закороченный виток)
@tomnexus - экранирование изолирующего трансформатора не устранит первоначальную неисправность.
Я полагаю, я могу попробовать запустить источник питания от инвертора переменного тока, питаемого от батареи. Но я до сих пор не понимаю, откуда взялся ток утечки 29 мкА. Это озадачивает меня.
Вы можете попробовать подключить осциллограф через переходник с 3 на 2 контакта, такой как этот amazon.com/CNE41787-Prong-Grounding-Converter-Outlet/dp/… , чтобы земля больше не была подключена. Кстати, я бы также использовал несколько резисторов последовательно для делителя напряжения, чтобы предотвратить искрение.
@РоджерС. - Это правильно называется "пробкой самоубийцы".
@HotLicks, спасибо, я этого не знал. Его название довольно описательное, его нужно использовать с осторожностью!

Ответы (2)

Здесь происходит несколько вещей.

Во-первых, многие изолирующие трансформаторы НЕ изолируют клемму заземления на стороне нагрузки; они просто соединяют его с землей на стороне питания. Я никогда не понимал этого рассуждения, но оно есть. Это означает, что входная земля вашего прицела по-прежнему подключена к земле здания даже при использовании трансформатора, что как бы упускает суть.

Во-вторых, если изолирующий трансформатор не имеет внутреннего электростатического экрана, между первичной и вторичной обмотками существует емкостная связь, которая может легко пропускать ток 29 мкА, который вы видите. Вот почему, если вы измерите напряжение между любой из клемм вторичной обмотки и землей здания, вы часто увидите показание, составляющее примерно половину линейного напряжения.

Спасибо. Я попробую отключить землю на изолирующем трансформаторе и посмотрю, поможет ли это. 29 мкА меня не беспокоят сами по себе, проблема только в том, что этого кажется достаточно для срабатывания детектора защиты от утечки в блоке питания, который отключает его, когда я этого не хочу...
К моему большому удивлению, отсоединение заземляющего провода на изолирующем трансформаторе полностью изменило ситуацию — теперь никаких жалоб на утечку! К сожалению, я не могу проголосовать за ответ, потому что у меня нет +15 представителей, но СПАСИБО!

У меня есть пара блоков питания, предназначенных для электрофореза, и у них есть индикатор замыкания на землю. В случае с моими источниками питания этот индикатор неисправности срабатывает, когда отсутствует заземление переменного тока ИЛИ если отрицательная клемма источника питания подключена к заземлению.

Так что проверьте свой запас для обоих условий.

1) убедитесь, что шнур питания для блока питания имеет надежное заземление.

2) Ничего не подключайте к выходу блока питания и включите его. Он должен включаться без проблем.

3) Теперь подключите нагрузку и посмотрите, что произойдет.

В случае моего источника питания я просто не могу его использовать, если отрицательный контакт источника питания должен быть подключен к чему-то заземленному. Это не было проблемой для меня до сих пор.

Блок питания работает нормально (при нагрузке < около 500 кОм). Только когда я пытаюсь подключить его к осциллографу (через делитель напряжения), я получаю жалобу на утечку.