Wie vertuschen Sie freiliegende Hochspannungs-Leiterplattenspuren?

Das ist meine Platine:

Die dicken Leitungen sollten in der Lage sein, ein Hochspannungssignal (230 VAC) durchzulassen. Die Platine wird in einer geschlossenen Box aufbewahrt.

In meinem Fall hat das Signal auf der Platine nur eine Polarität. Wenn also nicht jemand absichtlich versucht, sich selbst zu töten, halte ich es für relativ sicher. Meine Frage bleibt jedoch weiterhin: Wie können exponierte Signale verdeckt werden?

Diese Spuren befinden sich auf der untersten Schicht, und es ist nicht möglich, sie dazwischen einzuschließen.

Möglicherweise möchten Sie ein Relais suchen, das eine bessere Konstruktion aufweist, sodass die Leitung des Wechselstrom-Lastschalters nicht zwischen die Spulenleitungen übergeht. Dies führt zu einer besseren Isolation von der Niederspannungssteuerseite zur Wechselstromseite.

Wenn Sie alle Anschlüsse auf der Unterseite der Platine angeordnet und die Platine dann im Gehäuse montiert haben, wobei die Unterseite der Platine zur Basis des Gehäuses zeigt, sind die Dinge so sicher wie möglich, ohne übermäßige andere Maßnahmen . Ich denke, mit dieser Konfiguration können Sie loslegen, nachdem Sie außen eine entsprechende Sicherheitskennzeichnung angebracht haben.

Die AC-Verbindung sieht so aus, als ob Sie eine Art Schnellverbindungs-Affäre planen. Bedeutet dies, dass Benutzer die Box öffnen, um die Wechselstromkabel anzuschließen? Dies könnte Sicherheitsbedenken aufwerfen, da es keine gute Möglichkeit gibt, zu regeln, wie die Befestigung erfolgt und wie der Drahtvorschub geschützt wird (dh wie Zugentlastung und Drahtabriebschutz bereitgestellt werden).

### Update nach Kommentaren Diskussion ###

Ich habe zuvor ein ähnliches Gerät mit Wechselstrom-Lastumschaltung entworfen und bereitgestellt. Ich habe zufällig ein SSR (Solid State Relay) anstelle des Relais verwendet, aber das muss nicht gemacht werden. Um die Wechselstromverkabelung für den Benutzer erheblich zu vereinfachen, habe ich das Gehäuse meines Produkts mit einem AC-Eingangsstecker und einem AC-Ausgangsstecker geliefert. Für den AC-Eingang wurde der folgende IEC-Steckverbinder verwendet:

Für die geschaltete AC-Lastseite wurde der folgende IEC C13-Steckverbinder verwendet:

Mit diesem Schema kann die Schaltbox mit einem von mehreren verfügbaren Netzkabeln mit einem geeigneten länderspezifischen Stecker an einem Ende und dem IEC-Ende, das an die Eingangsseite der Schaltbox angeschlossen wird, mit Strom versorgt werden.

Der ausgangsseitige Anschluss kann von leicht verfügbaren lastseitigen Steckern unterstützt werden, die an jedem Ende Stecker vom Typ IEC C13 und C14 aufweisen, wie z. B. dieses Kabel:

Dieses Schema hat auch mehrere zusätzliche Vorteile:

1. Die Sicherheitserdung kann im Gehäuse angeschlossen werden.
2. Die Sicherheitserdung kann vollständig an das geschaltete Lastgerät angeschlossen werden.
3. Das Gehäuse kann eine zusätzliche interne Last am AC-Eingang enthalten, um die interne Elektronik über ein kleines PC-Netzteil mit Strom zu versorgen.

Das Produktdesign, das ich entwickelt und bereitgestellt habe, hatte tatsächlich zwei Schaltkreise, die zwei AC-Eingangsstecker und zwei AC-Ausgangsstecker unterstützten. Die Schaltkreise wurden auch durch thermische Leistungsschalter mit einer Nennleistung von 15 A verdrahtet. Die interne Mikroprozessorelektronik wurde vom ersten Wechselstromeingang an mit Strom versorgt. Hier ist ein Bild von der Rückseite des Geräts.

Ich bin überrascht, dass niemand die konforme Beschichtung erwähnt zu haben scheint. So wird normalerweise das Problem des Lichtbogens und der Sicherheit angegangen.

Angenommen, die PCB-Abstände (Kriechstrecken) und Relaiszulassungen sind für Ihre Gerichtsbarkeit in Ordnung. Ich denke, wenn Sie es etwas schwieriger machen, in die Box zu gelangen, sind Sie in Ordnung.

"Keine vom Benutzer zu wartenden Teile im Inneren" ist eine übliche Kennzeichnung (z. B. auf einem Aufkleber, der eine oder mehrere der Schrauben abdeckt), ebenso wie das Kleben oder die Verwendung manipulationssicherer Schrauben, um die Abdeckung an der Box zu halten.

Sobald sie ihre schmutzigen Pfoten im Gerät haben, ist es schwer zu verhindern, dass sie verletzt werden, wenn sie beispielsweise die Lötverbindungen am Relais berühren.

Warum sollten Sie die Spuren auf der Oberseite (Komponenten) platzieren? Wenn Sie keine durchkontaktierten Löcher verwendet haben, können sie nicht gelötet werden (und sind schwieriger zu reparieren, da bei einem Kurzschluss im Ausgang die Leiterbahn auf der Platine verdampft und das Relais schließlich abgenutzt ist).

Übrigens sollten Sie neben der Kriechstrecke entweder Kabel zur modularen Buchse verwenden, die für die volle Netzspannung ausgelegt ist, oder die Kabel mit einer zugelassenen Glasfaser- oder anderen Hülse umhüllen, die für die Netzspannung ausgelegt ist. Sie möchten nicht, dass ein fehlerhafter Draht gefährliche Spannungen an der Buchse verursacht.

Hast du die Lötmaske vergessen? Klare Fingernagelpolitur funktioniert ziemlich gut.

Ich persönlich denke, dass alle freiliegenden Hochspannungsleiter so weit wie möglich abgedeckt werden sollten, wenn die Möglichkeit besteht, dass man das Gehäuse öffnet und den Stromkreis debuggt. Es mag für Verbraucher in Ordnung sein, dies nicht zu tun, aber für alles, was ich tue (Instrumentierung), muss ich öfter als geplant an den unter Spannung stehenden Geräten arbeiten. Oder ein unerfahrener Student könnte es mitten in der Nacht alleine öffnen.

Was ich mache ist folgendes:

1. Verwenden Sie so oft wie möglich vorgefertigte Eingangsmodule, um freiliegende Drähte und Sicherungen zu vermeiden.
2. Legen Sie ein Schrumpfrohr um die Lötverbindungen zu den Eingangsmodulen
3. Verwenden Sie innen gut isolierte Drähte
4. Kabel mit transparentem Schlauch abdecken
5. Trennen Sie die Hochspannung deutlich von der Niederspannungsseite. Setzen Sie eine Barriere zwischen beide Teile. FR4 ist dafür großartig.
6. Um Spuren zu verdecken, schneide ich transparentes Plastikmaterial in die richtige Form. Bei niedrigeren Spannungen können einige gestapelte Deckenblätter verhindern, dass versehentlich eine Spur berührt wird.
7. Stellen Sie sicher, dass nichts auf die Drähte fallen kann. Ein Inbusschlüssel, der auf einen Leiter gefallen ist, könnte in Form von geschmolzenen weißen heißen Stahlklumpen direkt auf Sie zurückkommen.

Eine kleine verwandte Geschichte: Eines Tages arbeitete ich an einer 230-V-Schaltnetzteilversorgung. Ich habe eine Plastikfolie mit 5 Minuten Epoxidharz auf die Leiterplatte geklebt. Als ich das Netzteil wieder einsteckte, explodierte es mit einem großen Blitz. Irgendwie mochte das Epoxid die Spannung nicht. Die Plastikfolie hielt alle Trümmer von meinem Gesicht fern. Tragen Sie immer eine Schutzbrille, wenn Sie an unter Spannung stehenden Geräten arbeiten.

In Situationen, in denen die Hochspannungsspuren freigelegt sind, wenn die Abdeckung zur Wartung entfernt wird, habe ich eine Plexiglasabdeckung über der Leiterplatte angebracht (gedruckt mit GEFAHR - HOCHSPANNUNG in rot).

Ich glaube nicht, dass Sie etwas vertuschen müssen. Dies ist im Wesentlichen der Grund, warum Menschen Dinge ausschalten und trennen, bevor sie Reparaturen versuchen: Es gibt keinen Grund, sich solchen hohen Spannungen auszusetzen, wenn sie leicht ausgeschaltet werden könnten. Ich würde nichts ändern.

Ich stimme dem Vorschlag von EM Fields voll und ganz zu . Nagellack hat mir seit vielen Jahren gute Dienste geleistet. Manchmal ist die Antwort so offensichtlich, dass man den Wald vor lauter Bäumen nicht sehen kann. Wenn Sie sich Sorgen über die Gegen-EMK machen, verwenden Sie Anti-Koronalack, der für 45 oder 50 kV / mm ausgelegt ist, und Sie können ihn zur Reparatur durchlöten.