Проблемы безопасности при использовании обычных импульсных блоков питания

Принтер потребляет большое количество (более 20 ампер) тока при напряжении 12 В, и они обеспечивают именно это — ни больше, ни меньше!

Блок питания, безусловно, будет отдавать меньший ток, если нагрузка требует меньше. Если 3D-принтер рисует 1 А, блок питания будет давать 1 А. Ваше утверждение о том, что блок питания выдает определенный уровень мощности - ни больше, ни меньше - неверно.

Я ищу более стабильный блок питания для моего 3D-принтера.

Вы не упомянули стабильность в своем сообщении. Вы ведь говорили, что при больших нагрузках проседает выходное напряжение. Жесткость источника питания связана с тем, насколько хорошо напряжение стабилизируется при высокой нагрузке. Стабильность источника питания связана с тем, насколько хорошо регулируется напряжение, когда выход подвергается быстро меняющейся динамической нагрузке.

Падение напряжения может быть вызвано двумя причинами:

1) Точка измерения напряжения находится рядом с источником питания; он регулирует напряжение в этой точке, и потери, которые вы видите на нагрузке, связаны с резистивными потерями между точкой измерения и точкой измерения.

2) Блок питания переходит в состояние защиты и ограничивает напряжение, чтобы ограничить выходную мощность и обеспечить тепловую безопасность блока питания.

У меня просто есть несколько опасений по поводу безопасности использования одного из этих устройств.

«Безопасный» источник питания, на отраслевом языке, означает, что он был оценен регулирующим органом и признан соответствующим определенным национальным/международным стандартам безопасности для приложения, для которого он предназначался. Единичная аномалия не должна представлять угрозу безопасности (поражение электрическим током/пожар/шрапнель). Устройство должно иметь один или несколько общепризнанных знаков безопасности (UL, CSA, TUV и т. д.).

Меня больше всего беспокоит то, что я заметил, что некуда просто подключить сетевой кабель в качестве входа к блоку питания.

Как указал Олин, это устройство предназначено для постоянной установки в какое-либо другое оборудование, а не то, что пользователь может часто заменять или заменять.

Тем не менее, разве нет реальной вероятности того, что кто-то может просто поднять его, сложив пальцы и замкнув вместе живое и нейтральное? Открытые винтовые контакты выглядят ужасно уязвимыми для случайного контакта не только с пальцами, но и с находящимися рядом металлическими предметами. Встроенный предохранитель тут точно не поможет, не так ли?

Обратите внимание на фото, что над клеммной колодкой имеется прозрачный изолирующий экран. Этот экран является частью внутренней безопасности устройства и должен защищать от поражения электрическим током при случайном контакте с устройством. Если кто-то хочет прикрутить сетевой шнур к этому проверяемому оборудованию, что ж, он заслуживает того, что получает. Не шучу, но источники питания такого типа предназначены для установки «квалифицированным» персоналом, обладающим некоторыми базовыми знаниями.

Подобные источники питания (предназначенные для использования внутри другого оборудования) довольно часто получают питание от источника питания, в котором есть предохранитель или прерыватель; существует вероятность того, что внутренняя проводка может соприкасаться с самим оборудованием. Это не означает, что в блоке питания нет предохранителя (должен быть!)

Еще одна проблема, которая у меня есть, заключается в том, будет ли это чрезвычайно опасно, если я случайно поменяю местами провод под напряжением и нейтраль?

Да, но только если есть ошибка. Источник питания будет «работать» с перепутанными L и N. Однако внутренний предохранитель источника питания включен последовательно с клеммой, отмеченной L (линия). Перегорание предохранителя означает, что нейтраль теперь находится в плавающем состоянии, что является большим запретом (нейтраль никогда не должна прерываться) и большим риском того, что ваше шасси может стать опасным для удара.

На данный момент я использую типичный блок питания на 320 Вт для настольного компьютера, чтобы справиться с рабочей нагрузкой.

Блоки питания ПК имеют минимальные требования к нагрузке на различные шины и редко являются хорошим выбором для промышленных приложений, таких как 3D-принтер. Потратьте деньги и получите источник питания 12 В с одним выходом, который может обеспечить мощность, а также имеет возможности дистанционного измерения, чтобы вы могли получить наилучшее возможное регулирование.

Эти расходные материалы предназначены для встраивания в другое оборудование, а не для открытого «настольного» использования.

Да, чтобы использовать его, вам нужно получить сетевой шнур и закрутить концы проводов. Линия, нейтраль и земля четко обозначены. Замена линии и нейтрали, вероятно, не вызовет особых проблем, но замена любой из остальных на землю будет плохой. Шасси может быть подключено к входу заземления.

Мы иногда пользуемся такими припасами. Чтобы избежать случайного прикосновения к разъемам переменного тока, я делаю две вещи. Во-первых, я положил запас в коробку. Тем не менее, убедитесь, что у него все еще есть вентиляция, если вы планируете использовать его на максимальной выходной мощности. Во-вторых, тщательно изолируйте соединения переменного тока. Оголяйте столько провода, чтобы его можно было зажать винтом, чтобы оголенный провод не выходил наружу. Затем обмотайте изолентой каждый провод как можно лучше. Если вы думаете, что это будет постоянное соединение, то вы можете нанести горячий клей вокруг соединений. Это изолирует и обеспечит снятие напряжения, если все сделано правильно.

Меня больше всего беспокоит то, что я заметил, что некуда просто подключить сетевой кабель в качестве входа к источнику питания. Я так понимаю, ты должен сам вкрутить кабель. Тем не менее, разве нет реальной вероятности того, что кто-то может просто поднять его, сложив пальцы и замкнув вместе живое и нейтральное? Открытые винтовые контакты выглядят ужасно уязвимыми для случайного контакта не только с пальцами, но и с находящимися рядом металлическими предметами. Встроенный предохранитель тут точно не поможет, не так ли?

Эти блоки питания предназначены для установки внутри более крупного оборудования и/или промышленной панели управления. На входных клеммах имеется изолированная крышка. Это предназначено для защиты техников, которые работают с оборудованием и осведомлены об опасностях. Он НЕ предназначен для защиты неквалифицированных лиц.

Лично я считаю, что лучший (с точки зрения минимального обнажения металла) способ подключения проводки к такого рода оборудованию — это обжимные кольца с изоляцией.

Еще одна проблема, которая у меня есть, заключается в том, будет ли это чрезвычайно опасно, если я случайно поменяю местами провод под напряжением и нейтраль? Учитывая, что в какой-то момент он, вероятно, все равно будет подключен к мостовому выпрямителю, мои базовые знания об источниках переменного тока говорят мне, что в этом случае это не так уж важно, но опять же, я достаточно знаю об электричестве, чтобы знать, что я знаю очень мало.

Замена фазы и нейтрали не должна быть проблемой для однофазных источников питания, разработанных в соответствии со стандартами IEC.

На данный момент я использую типичный блок питания на 320 Вт для настольного компьютера, чтобы справиться с рабочей нагрузкой. Тем не менее, похоже, им нужна фиктивная нагрузка ~ 1,5 А на линии 5 В, чтобы улучшить стабилизацию напряжения на линии 12 В по какой-то причине, которую я еще не смог понять.

Многие блоки питания для ПК, особенно старые, используют конструкцию, в которой несколько отводов трансформатора используются для получения разных напряжений от одного силового преобразователя. Эта конструкция хорошо работает, когда все шины напряжения нагружены одинаковыми нагрузками, но могут возникнуть проблемы с поддержанием регулирования при «перекрестной нагрузке» с большой нагрузкой на одну шину и небольшими нагрузками на другие.

В настоящее время эта конструкция становится все менее распространенной, поскольку ПК все больше и больше переносят свою нагрузку на шину 12 В, но на рынке все еще есть много старых конструкций.

В ходе тестирования я обнаружил, что это действительно похоже на правду - без фиктивной нагрузки: ~ 11,8 В, с фиктивной нагрузкой: ~ 12,1 В (измерено без нагрузки на линии 12 В).

Блок питания рассчитан на ~ 18 А для 12 В, и кажется, что принтер потребляет больше, чем близко к этому, поскольку напряжение падает до 11,7–11,8 В во время пикового потребления мощности.

Очевидно, мы видим, что блок питания для настольных ПК, вероятно, не предназначен для работы со странно большими значениями на линии 12 В, поэтому я немного сомневаюсь, стоит ли приобретать настольный блок питания большего размера.

Я думаю, что у вас есть необоснованные ожидания относительно того, насколько хорошо будет регулироваться блок питания. Обычная спецификация для блоков питания составляет ± 5%, что для 12 В означает где-то между 11,4 В и 12,6 В.

Блоки питания для ПК могут стать хорошим решением, если вам нужна связка на 12В в дешевом корпусе и с разъемом для входа в сеть. Будьте осторожны, какие из них вы покупаете, хотя многие из них дерьмо. Ищите обзоры, которые фактически тестируют блок питания под нагрузкой и, в идеале, те, которые тестируют перекрестную нагрузку.

Наконец, с любым блоком питания (будь то настенная бородавка, мыло на веревке, ATX, бескорпусный, закрытый промышленный и т.д.) я не рекомендую покупать у случайных продавцов на ebay/amazon. Источники питания должны иметь известного и узнаваемого производителя и, в идеале, должны иметь сертификаты безопасности третьей стороны.