Ваги б`ються струмом

Приблизно раз на місяць до нас приходить заявка, «ваги б`ють струмом». Залізній логіці замовника важко відмовити, раз ваги б`ють струмом - значить, несправні ваги. Не вдаючись в юридичну сторону питання, розглянемо ситуацію з технічного боку.

width ="650" height ="401" style ="height: 277px; width: 450px" / Gt;

Рис.1 Вхідні ланцюги імпульсного блоку живлення з ваг Mettler Toledo Tiger P 8442.

У вхідних ланцюгах ми бачимо два конденсатора CY1, CY2. Ці конденсатори грають дуже важливу роль. Для ВЧ перешкоди ці конденсатори є короткозамкнені провідники, в той час як інші ланцюги являють собою досить великий опір.

Мал. 2.Конденсатори CY1 і CY2 з точки зору ВЧ перешкоди представляють собою короткозамкнені провідники.

Як можна побачити конденсатори ефективно борються в ВЧ перешкодами, шунтуючи їх на «землю». Як «землі» використовується третій контакт в розетці, цей же контакт з боку терезів виведений на корпус пристрою. Начебто все ідеально, але є одне але…

З точки зору мережі змінного струму 220В і частотою 50Гц (струм низької частоти) вхідні ланцюг виглядає дещо інакше. Так як для змінного струму, конденсатор є опором. Те з точки зору стандартної мережі змінного струму 220В і частотою 50Гц вхідні кола будуть виглядати наступним чином.

Рис.3. Конденсатори CY1 і CY2 з точки зору мережі змінного струму 220В частотою 50Гц представляють собою опору.

Особливу увагу слід звернути на точку «Z», саме ця точка є корпусом ваг, за яку беруться оператори і отримують удар струмом в разі неправильного підключення. Розберемося, чому це відбувається, і як зробити так, що б цього не відбувалося.

Розглянемо всі можливі варіанти, їх три.

width ="650" height ="250" style ="height: 173px; width: 450px" / Gt;

Мал.4. Конденсатори CY1 і CY2, за відсутності заземлення виступають в ролі дільника. При змінному струмі на одному напівперіоді точка 1 має потенціал 220В, а точка 2 виступає в якості землі. На другому напівперіоді все відбувається з точністю навпаки. Тим самим формуючи 110В в середній точці.

Застарілий. Все рідше і рідше зустрічається варіант підключення, однак, має місце бути. Суть в тому, що підключення відбувається тільки по двох проводах, нуль і фаза. В результаті такого підключення конденсатори CY1 і CY2 виступають в ролі дільника і в результаті в точці «Z» з`являється напруга рівне 220В / 2 = 110В. Це досить велике напруження, але струм дуже незначний, хоча можна отримати відчутний удар.

width ="650" height ="273" style ="height: 189px; width: 450px" / Gt;

Рис.4. Опір Rпроводніка заземлення хоч і незначне, але може сформувати Uпроводніка до 90В.

Поширений. Саме таким чином підключається більшість ваг на торгових точках. З точки зору інженера-електрика - це правильно виконана розетка і відповідно ваги підключені за всіма сучасними канонами безпеки електричної мережі змінного струму 220В. І незважаючи на наявність заземлення в загальну роботу втручається опір провідника від розетки до щитка. Чим більше цей опір тим більше потенціал в точці «Z» яка, по суті є корпусом ваг, а значить оператор може виявитися під напругою.

Розглянувши всі варіанти підключення ваг повернемося до початкового питання, ваги б`ються струмом - це проблема ваг або електричної мережі.

Чисто гіпотетично можна уявити, що конденсатор CY1 або CY2 вийшли з ладу і закоротити свої обмотки. В результаті такої поломки дійсно корпус ваг може опинитися під фазною напругою. Але це тільки в теорії, на практиці, за вимогами електробезпеки в ці ланцюги встановлюються спеціальні Y-конденсатори, які в разі своєї несправності - ГАРАНТОВАНО забезпечують повний розрив ланцюга.

Таким чином, якщо ваги б`ються струмом, то з імовірністю 99% можна стверджувати, що проблема в електриці, а точніше із заземленням.

Практика.

Як не треба робити, випадки з практики.

В розетку встановлюється дорогущий мережевий фільтр, наприклад типу «Pilot-L», з надією раз дорогою, то значить заземляє. Дуже поширена помилка. Гарний мережний фільтр у відсутності землі (варіант 2) або «резистивной землі» (варіант 3) - це просто подовжувач з 5 розетками та не більше, гірше звичайно не буде, але ось краще теж не стане. Крім того слід врахувати, що в дорогих мережевих фільтрах використана схема з Y -конденсаторамі, підключених так само як ми розглядали вище.

Встановлюємо джерело безперебійного живлення (ДБЖ), там напевно точно є заземлення, а значить, ваги перестануть бити струмом. На жаль ще одна поширена помилка, як правило зустрічається у комп`ютерних системних адміністраторів, причому досить кваліфікованих. Все, те ж саме, фільтр звичайно в ІБП є, але практично нічим не відрізняється від фільтра в мережевому фільтрі або вхідного ланцюга блоку живлення ваг. Гірше, звичайно, не буде, але усунути проблему - не усуне.

Викликали електрика, він, що то там приладом потикав в розетку, і сказав з електрикою все нормально, проблема вагах. Ще одна поширена помилка, електрик не обманює, з електропроводкою все нормально, але тільки з його (електрика) точки зору є земля, фаза, нуль. Але з точки зору електробезпеки з електропроводкою не все гаразд, інакше ваги не били б струмом операторів. Тут якраз грає свою негативну роль опір і ємність проводів (варіант 3 - Rпроводніка).

Електрик прийшов, прикрутив до корпусу ваг мідний дріт, а другий кінець дроту хомутом прикріпив до водопровідних труб, результат є - ваги перестали бити струмом. Дійсно метод заземлення ефективний, але не вдаючись в глибину питання - так робити не можна.

Як треба робити.

На жаль те, що буде написано нижче, на практиці ніколи не робиться, навіть якщо замовник згоден з усіма доводами.

У приміщенні якщо використовується велика кількість ваг робиться контур заземлення, у разі одних ваг з корпусу ваг кидається мідний провідник, товщиною не менше двох діаметрів підвідних проводів, до щитка і там чіпляється на землю.