¿Cómo influyen las resistencias en serie en los requisitos de espacio libre y fuga?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Estoy diseñando un circuito que debería filtrar cierta cantidad de corriente de la línea de CA a PE. La pregunta es sobre el cálculo de la distancia de fuga para este caso específico.

La pieza (optoacoplador triac) está clasificada para un pico de 600 V en los terminales TRIAC, pero el espacio entre pines está por debajo del mínimo requerido por el estándar de seguridad (se requieren 2 mm en lugar de 3 mm desde la línea hasta PE).

La pregunta es si puedo contar la fuga de espacio libre agregada por cada espaciado de cables de resistencia.

Por ejemplo: si tengo 4 resistencias de tamaño 1206, me darán ~4x1,5 mm = 6 mm donadas por las resistencias + 2 mm de espacio entre pines del optoacoplador triac.

La respuesta más intuitiva será sí, pero en caso de que el triac no esté conduciendo, tendremos voltaje de línea en sus terminales y probablemente pueda formar un arco en los cables.

Gracias de antemano.

La respuesta intuitiva para mí es no, pero no estoy familiarizado con los detalles de los estándares. Sugeriría obtener un optoacoplador diferente.
Funcionalmente, hace muy poca diferencia a menos que estemos hablando del rango de Gohm. Si está tratando de cumplir con IEC 60950 o similar, entonces no, no puede usar el espaciado de pines de las resistencias.
Felthty, Winny, gracias por tu rápida respuesta. El problema es que solo hay un fabricante que tiene más de 3 mm de espacio entre pines. Es extraño que en componentes como TRIAC que se usan para la red de CA no tengan suficiente espacio libre-fuga... Así que asumo que entendí mal algo y es legal usarlos de alguna manera.
Tienes varias formas de hacer trampa aquí. Pregunte al fabricante qué grupo de materiales o CTI es el plástico. Si CTI es 600, sus requisitos de fuga se relajan y puede hacer un recorte en su PCB. De lo contrario, puede recubrirlo con un revestimiento de conformación para reducir el grado de contaminación 1 localmente a través del optoacoplador.
@ILYAShu. Es posible que tenga más éxito buscándolo si busca relés de estado sólido. Los relés de estado sólido tipo TRIAC son básicamente lo mismo que los optoacopladores tipo TRIAC, solo que están diseñados con más potencia en mente. Puedo encontrar fácilmente algunos en digikey.
Winny, buenos consejos. Buscaré más información sobre las dos opciones que ofrece. Gracias. Felthy, gracias por el consejo. Lo he comprobado y hay 2 problemas con este enfoque: a. El precio es como 10 veces más alto o b. El mismo espaciado de 2,54 pines :)
este definitivamente no tiene un espacio entre pines de 2,54 mm. No sé sobre el precio, pero en mi libro vale la pena unos pocos dólares por un componente de aislamiento crítico. Especialmente si la alternativa es no cumplir con los estándares y no poder vender legalmente el dispositivo.
¿Estás seguro de que 3 mm es lo que necesitas? ¿Qué estándar estás usando?
@IN4007, necesito ser compatible con IEC62109-1 europeo y EE. UU. y Canadá 1741/840.

Respuestas (2)

Como ya lo indicaron Felthry y winny, el espacio dentro de los terminales de la resistencia en el lado de alto voltaje del circuito no se puede contar como una distancia de fuga/despeje adicional a través de la barrera de aislamiento que ofrece el optotriac. T R I 1 . Usted ya adivinó la razón: las resistencias no ofrecen aislamiento galvánico entre sus terminales, sino solo funcional, lo que significa que están espaciados adecuadamente para trabajar con un voltaje aplicado suficiente para que alcancen su máxima disipación de potencia sin ser destruidos. . Siempre que no fluya corriente a través de ellos, el voltaje más alto en la carga controlada aparecerá en los ánodos optotriac, dejándolos como la única barrera de seguridad/aislamiento galvánico. Por lo tanto, tiene dos opciones para resolver su problema de fuga/holgura:

  1. Si necesita una distancia libre (es decir, a través del aire, "a la vista") mayor de 2 mm, debe cambiar el modelo de optotriaco que está utilizando. No importa cómo diseñe su circuito de control y carga, siempre habrá una condición en la que el voltaje máximo que se "bloqueará" estará presente en el optotriac, y provocará una descarga de arco a través del aire para llegar a su circuito de control de entrada, generalmente con efectos no deseados, por decir lo menos.

  2. Si, por el contrario, se puede relajar el espacio libre requerido y necesita absolutamente tener una distancia de fuga (es decir, a lo largo de un camino que se extiende sobre las superficies de la placa/componente) mayor de 2 mm, entonces también puede decidir hacer un corte de suficiente espesor en la tablero justo debajo del cuerpo del optotriaco. El requisito se cumplirá (depende también de cuán poblada esté su placa), con un modesto aumento de los costos de la placa.

Daniele, gracias por la rápida respuesta. Con respecto a 1: si mi comprensión de cómo funcionan bien los arcos, el arco es equivalente a un cortocircuito. Si esto es cierto, habrá flujo de corriente en las resistencias, lo que reducirá inmediatamente el voltaje a 0 V en los terminales TRIAC, lo que hará que el arco se detenga. Entonces, el arco ni siquiera puede comenzar, porque para comenzar debe tener una cantidad de energía "insuficiente" (y en nuestro caso está limitado por resistencias). ¿Me estoy perdiendo de algo?
@ILYAShu. Tiene razón: el término "arco" no es exacto ya que la corriente no puede subir a los niveles (varios amperios) necesarios para iniciar una descarga de arco adecuada. Es mejor decir que causará una descarga negra / incandescente (verá el pico de luz característico o nada en absoluto) y pocos (quizás decenas de) miliamperios pasarán de la parte del circuito de carga a la parte del circuito de control, en a pesar del intento de crear una barrera de seguridad.
No sabía nada sobre las descargas negras/brillantes, gracias por señalarlo. Pero la entrada-salida de aislamiento está bien, el problema es la distancia entre los terminales del triac en el lado de la carga. Tengo miedo de un posible arco de AC Line a PE a través de triac.

Descubrí que uno puede usar piezas que están clasificadas para 600 V en 230 CA, incluso si el espacio entre pines es inferior al requerido con la siguiente restricción:

  • Si se quita la pieza (no se ensambla), deberá mantener el espacio libre requerido. En mi caso, esto se puede lograr desmontando una o más resistencias cuando el oproaislador no está presente.

La respuesta es extraña pero la recibí de una fuente verificada :) así que tiendo a creer que esto es cierto...

+1. He estado ocupado, así que no tuve tiempo de buscar una respuesta más precisa. Su fuente verificada tiene razón ya que, si su circuito está diseñado para perder algo de corriente de la alimentación de CA al PE, implícitamente no puede mantener la distancia de separación/crepación de seguridad de CA a PE. Por lo tanto, cuando el optotriaco está montado y cumple su función de "fuga", hay que respetar únicamente las distancias de aislamiento funcional , inferiores a las de seguridad: cuando no está montado, hay que quitar también las resistencias para llegar a la seguridad. niveles
¡Gracias por la confirmación y la exploración más profunda, Daniele!
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