Изолирующий трансформатор и потенциал переменного тока между заземлением

Разумно (я думаю) после подключения моего тестируемого устройства (анализатора спектра Tektronix 2710) к изолирующему трансформатору я измерил переменное напряжение между заземлением корпуса тестируемого устройства и проводом заземления моего осциллографа (Tektronix 2440). Я вижу около 19 В переменного тока, измеренного мультиметром Fluke. Поэтому я НЕ пытался подключить заземление прицела к тестируемому устройству.

В руководстве по обслуживанию 2710 говорится об использовании изолирующего трансформатора, поскольку его блок питания находится в режиме переключения (и, по-видимому, не изолирован), что может быть большой проблемой во время обслуживания.

Следует отметить, что соединение DUT GND по отношению к изолирующему трансформатору является плавающим. На развязывающем трансформаторе нет «земли», а значит, и на тестируемом устройстве. Насколько я понимаю эту концепцию, подключение другого изолированного устройства к сети (заземлению) GND нарушило бы цель изоляции.

У меня вопрос: откуда берутся эти 19 В? Возможен ли путь утечки через входной фильтр электромагнитных помех прицела? Будет ли соединение заземления вместе потреблять огромное количество тока? Или это совершенно нормально?

Никогда не был здесь и не делал этого ... и никогда не обнаруживал этого, поскольку я с радостью подключал GND осциллографа к инструментам (однако, не на изолирующем трансформаторе), без проблем в прошлом.

введите описание изображения здесь

Просто для ясности, вы используете портативный цифровой мультиметр с батарейным питанием для измерений, верно? Fluke 87 или аналогичный?
Коснитесь провода прицела, и вы увидите десятки вольт, но это не означает, что есть какая-то неисправность.
Да, цифровой мультиметр с батарейным питанием.

Ответы (2)

Токи утечки при высоком напряжении, но малые токи характерны для более старого оборудования и оборудования с фильтрами электромагнитных помех. Чтобы ответить на все ваши вопросы, подключите резистор 100 кОм между двумя заземлениями и снова измерьте напряжение. Если он намного ниже, то это небольшой ток утечки, и их безопасно соединять вместе.

Утечка переменного тока не ограничивается старым оборудованием и оборудованием с фильтром электромагнитных помех. Это относится также к текущим незаземленным импульсным источникам питания. Любой трансформатор имеет некоторую емкостную утечку, и если устройство не заземлено (что всегда имеет место после изолирующего трансформатора), ток утечки не может пройти.

Изолирующие трансформаторы хороши, но у них есть емкость между первичной и вторичной обмоткой или, в вашем случае, вторичной обмоткой и землей. Это можно измерить так: -

введите описание изображения здесь

Для изолирующего трансформатора мощностью 1 кВА емкость 1 нФ не является чем-то необычным. Итак, это половина истории, и, возможно, у вас есть меньший изолирующий трансформатор, который имеет 100 пФ на землю на так называемой изолированной обмотке.

Затем подумайте, к чему вы подключаетесь — это может быть что угодно из вашего описания (DUT), но у него может быть шасси, на которое также «влияет» его собственный встроенный изолирующий трансформатор, и тогда у вас есть еще 100 пФ. Но что эта емкость делает с вашим шасси, когда его оставляют «плавать»?

Учтите, что емкость соединения под напряжением и нейтрали одинакова (скажем, по 50 пФ каждый). Теперь это формирует делитель потенциала, и с незаземленным корпусом вы можете измерить половину напряжения сети переменного тока с помощью цифрового вольтметра на землю.

Таким образом, у вас может быть 60 В на шасси, получаемое от емкости 100 пФ через его собственный трансформатор, и у вас может быть 100 пФ на землю от изолирующего трансформатора вашего прицела - вы можете увидеть что-нибудь до 60 В RMS между этими двумя точками. Вы даже можете увидеть небольшую искру, если соедините заземление прицела и шасси вместе, и вы, вероятно, почувствуете легкое покалывание, если коснетесь обоих узлов (конечно, не пытайтесь делать это из соображений безопасности).

В случае с вашей иллюстрацией заземление остается общим с обеих сторон изолирующего трансформатора. Я немного читал об этом и обнаружил, что некоторые люди выступают за соединение между нейтралью и землей на стороне ИУ и оставляют землю плавающей, чтобы полностью соединить землю и землю. Ваше предложение было хорошим. Используя 10K, я получаю 0,03 В на стороне резистора, когда другой конец подключен к шасси тестируемого устройства.
Поэтому интересно, разумно ли подключать землю с обеих сторон изолирующего трансформатора (вместо того, чтобы оставить это для проводов осциллографа).
Если вы подсоедините землю к обеим сторонам, во многих отношениях это не будет изолирующим трансформатором. Отсутствие жесткого провода означает, что в условиях неисправности максимальный ток, который может протекать через изолирующий трансформатор обратно на землю (через паразитную емкость), ограничивается этим значением паразитной емкости. Вероятно, менее 1 мА, и многие считают его безопасным.
Если заземление не подключено, то заземление осуществляется через заземляющий провод осциллографа, что приводит к той же проблеме: неполная изоляция. Учитывая длину (и размер) кабеля, держу пари, это увеличивает любое падение напряжения (повышенное сопротивление заземляющего провода). Мне нужна дополнительная информация о том, почему необходима изоляция при тестировании импульсных источников питания и как мы справляемся с заземлением.
@MarkRichards Я думаю, вам нужно нарисовать предлагаемую вами настройку с обсуждаемыми вариантами.
Сделал красивую схему, но не могу найти панель инструментов редактора, чтобы вставить изображение. Может стоит начать новый вопрос?
Это один из символов инструмента над окном редактирования.
ХОРОШО. Я был в комментариях. Теперь добавлено к вашему ответу в окне редактирования.
Просто добавьте это к своему вопросу, а не к моему ответу. Я сделал это, но куда подключается прицел? Пожалуйста, отредактируйте свой вопрос, чтобы объяснить немного больше.
Изолирующий трансформатор и потенциал переменного тока между заземлением
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v