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Protezione rete elettrica e linea telefonica AC-SAFE

protezione rete telefonica

La protezione di rete o telefonica AC-SAFE può essere utilizzata come filtro EMI e/o radiofrequenza RFI, come protezione da extra-tensioni e/o extra-correnti, sia per collegamenti alla rete elettrica (mains) che alle linee telefoniche (Telecom).

AC-SAFE Protezione linea telefonica e rete elettrica

Con il circuito AC-Safe potete creare la Vs. protezione personalizzata, montando e sperimentando i componenti che renderanno immune la Vs. applicazione da svariati disturbi.

Schema elettrico protezione

protezione rete elettrica e linea telefonica

Lo schema elettrico DEVE essere usato solo come riferimento, infatti offre svariate possibilità di sperimentazione:
LINEA TELEFONICA protetta in overcurrent e/o overvoltage
LINE ELETTRICA 230V protezione EMI e/o protezione extratensioni

Quindi potrete montare o NON montare vari componenti, oppure sperimentare in laboratorio l'efficienza delle Vs, soluzioni.

Lista Parti protezione linea telefonica e rete elettrica

PROTEZIONE AC AC_SAFE Revision: 0
Bill Of Materials
Item Qty Ref Part Note Farnell Code
____________________________________________________________________
1 1 EF1

EMI FILTER PCB

DELTA 06-MKA-FILTRO

2 1 GT1

GAS_TUBE3

T23-A350X(EPCOS)

NON radioattivi 564205
3 2 JP1,JP2 HEADER 3 MT_2103
4 3 RV1,RV2,RV3 V250LA V250LA20 1057195
5 1 TR1 1.5KE440CA 1.5KE440CA
6 1 PCB EMC001 AC_SAFE

 

Considerazioni sulla Part List:

La lista parti presentata, può essere valida per una protezione di rete 230Vac contro le extratensioni (tramite i Varistori), i fulmini (tramite lo scaricatore a gas ed il transil) e come filtro di rete (tramite il filtro DELTA).

Il progetto ACsafe protezione di rete o protezione telefonica è disponibile a soli 5 euro. Potete realizzarlo da soli (fai-da-te) scaricando tutti i codici sorgenti (Schema elettrico, lista parti, circuito stampato, file gerber).   Download

Di seguito possibili soluzioni/sperimentazioni

PROTEZIONE DI RETE:

Item Qty Ref Part Note Farnell Code
____________________________________________________________________
1 1 EF1 EMI FILTER PCB DELTA
06-MKA-FILTRO
2 1 GT1 NON MONTARE
3 2 JP1, JP2 HEADER 3 MT_2103
4 3 RV1,RV2,RV3 V250LA V250LA20 (NON COLLEGARE RV1 e RV3 a TERRA, ma su uno SCARICATORE a GAS che va a sua volta collegato a
TERRA)
1057195
5 1 TR1 1.5KE440CA 1.5KE440CA
6 1 PCB EMC001 AC_SAFE

PROTEZIONE LINEA TELEFONICA:

Item Qty Ref Part Note Farnell Code
____________________________________________________________________
1 1 EF1 PONTICELLARE COME DA SCHEMA
ELETTRICO,
OPPURE UTILIZZARE DEI
PTC
2 1 GT1 SCARICATORE A GAS 3 PIN
3 2 JP1, JP2 HEADER 3 MT_2103
4 3 RV1,RV2,
RV3
V250LA V250LA20 1057195
5 1 TR1 1.5KE440CA 1.5KE440CA
6 1 PCB EMC001 AC_SAFE

Circuito Stampato PCB protezione rete elettrica e linea telefonica

Rame lato componenti (TOP)
ac-safe_top.png
Rame Lato Saldature (BOT)
Da notare il piano di TERRA e l'utilizzo delle PUNTE realizzate in rame per scaricare ulteriormente extratensioni.ac-safe_bot.png
Serigrafia Lato Componenti (SST)
ac-safe_sst.png

Le Protezioni realizzate con AC-Safe possono essere di 3 tipi:

>Protezioni Parallele

>Protezioni Serie

>Protezioni EMI

PROTEZIONI PARALLELE

Sono tipicamente quei componenti che proteggono il dispositivo, dalle EXTRA-tensioni (overvoltage) , in genere il loro utilizzo è condizionato dal fusibile (o protezione serie) che viene montato a monte. Infatti la scelta è dettata sia dalla corrente che devono assorbire, mantenendo protetto il circuito a valle, sia dalla corrente limite per far scattare il dispositivo di protezione serie a monte. Le protezioni parallele possono essere suddivise a loro volta in Primarie e Secondarie.
Le protezioni primarie si occupano per prime di attenuare il disturbo, quindi essendo di potenza (devono sopportare la massima energia) ma purtroppo NON sono molto veloci. Questo permette al disturbo, di trasferire il picco iniziale (uS) di extra-tensione al circuito, che in alcuni casi raggiunge anche migliaia di volts. A questo dovranno pensare quindi le protezioni secondarie.

protezioni

Questa Application Note della ST (AN579) rende bene il concetto di protezione primaria e protezione secondaria.

Inoltre di seguito viene rappresentata la risposta di REALE di una protezione primaria:

protezioni

Come potete notare nei primi 80uS siamo ancora sopra la soglia di 230V. Ulteriore testimonianza della necessità di una protezione secondaria nei circuiti sensibili.

PROTEZIONI SERIE

Le protezioni serie proteggono il dispositovo da extra-correnti (overcurrent) intervenendo quando la corrente supera la soglia dettata dal componente. Possono essere considerati in questa categoria, i fusibili, le resistenze di potenza ed i termistori PTC (Positive Temperature Coefficient) ed i Circuit Breaker. Nelle protezioni commerciali in genere non vengono utilizzati i fusibili, in quanto non sono ripristinabili, lasciando il compito di tale protezione a dispositivi a monte, fusibili, interruttori termici etc. oppure a dispositivi a valle, fusibili, fusibili autoripristinabili etc. In alcuni settori (Avionica) è invece espressamente richiesto l'utilizzo di fusibili non ripristinabili. Le resistenze di potenza vengono utilizzate per limitare la corrente che scorre sul ramo, in particolare in relazione all'innesco di dispositivi paralleli come i varistori ad esempio.
PTC: Sono dei componenti che variano la loro resistenza in funzione della temperatura, maggiore è la corrente che scorre, maggiore sarà la temperatura e quindi maggiore sarà la resistenza, proteggendo il dispositivo a valle. Sono molto usati nelle protezioni, sia di rete che telefoniche, in quanto ripristinabili (anche se lentamente).

EPCOS e VISHAY sono senza dubbio i piu importanti produttori di PTC

protez20.jpg

protez21.jpg

PROTEZIONI EMI

Servono a proteggere i dispositivi dai disturbi in frequenza presenti sulla rete elettrica. In particolare sono necessari (per superare le prove di omologazione) nei DIMMER, negli alimentatori SWITCHING etc considerati questi, come apparati che disturbano la rete. Inoltre possono essere anche impiegati per proteggere un dispositivo da eventuali disturbi in ingresso.

Possono essere autocostruiti utilizzando resistenze e, condensatori e bobine particolari (in genere negli alimentatori switching si autocostruiscono per avere la possibilità di progettare un filtro specifico ed intervenire in fase di certificazione) oppure si trovano già pronti in commercio.

L'accoppiamento dei vari componenti, nei vari livelli di protezione, renderà il Vs. circuito protetto verso una fascia più o meno ampia di disturbi.

Il progetto ACsafe protezione di rete o protezione telefonica è disponibile a soli 5 euro. Potete realizzarlo da soli (fai-da-te) scaricando tutti i codici sorgenti (Schema elettrico, lista parti, circuito stampato, file gerber).   Download
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ritratto di pablo

Transil e Trisil

La protezione utilizza i transil e non i trisil perche? insomma quale è la differenza tra transil e trisil?

ritratto di vaselly

La protezione della rete

La protezione della rete elettrica e linea telefonica e' molto importante.

ritratto di pablo

TRANSIL invece dei TRISIL

OK ma perche si usano i TRANSIL invece dei TRISIL?

ritratto di Emanuele

Quando si sceglie un

Quando si sceglie un componente di protezione del circuito dalle sovratensioni, si devono analizzare alcuni parametri fondamentali, velocità di intervento e potenza.
Transil e Trisil vengono identificati in genere come protezioni secondarie, quindi molto veloci, ma con una potenza limitata.
La scelta tra i due, all'interno della protezione secondaria, è dettata dal comportamento in caso di overvoltage.
Il Transil "taglia" la tensione limitandola al valore massimo permesso e mentre la corrente sale mantiene il valore di tensione massimo permesso.
Il Trisil invece funziona da crowbar, al valore di tensione massimo limita come il transil e la corrente inizia a salire, ma come raggiunge pochi mA, il Trisil tende a cortocircuitarsi, limitando la tensione a pochi volt mentre la corrente continua a salire.
La scelta dipende quindi da cosa dobbiamo proteggere e come dobbiamo farlo, ed anche dalla circuiteria che abbiamo intorno, ad esempio in alcuni circuiti l'uso del fusibile vicino al Trisil è fondamentale.

ritratto di fabiolariano

Informazioni

Quali PTC utilizzare nella protezione telefonica?
Per la protezione rete che tipo di filtro EMI consigliate utilizzandola in una presa da 16A?
Grazie

ritratto di Emanuele

PTC telecom Epcos

La Epcos ha a catalogo dei PTC specifici per la protezione Telecom
(andranno montati al posto del filtro EMI, in serie)

Puoi utilizzare lo stesso tipo specificato nell'articolo ma che supporti la corrente necessaria alla tua applicazione.

ritratto di Stefano Si

Proteggiamo si ma in sicurezza

Volendo usare questo schema per proteggere la rete suggerirei di usare altri componenti.
I MOV hanno il brutto vizio, in caso di eccessive sollecitazioni,(continue scariche, rete elettrica con sovratensioni, scariche con energia abbondante) di andare in corto circuito, surriscaldarsi e se nelle vicinanze vi sono materiali non conformi alla V0 darti fuoco alla casa :-( ....
Diventa fondamentale una protezione in corrente oppure l'utilizzo degli ITMOV ( o simili)
che hanno una proteziojne termica intrinseca.

http://www.littelfuse.com/products/Varistors/Integrated+Thermally+Protec...

ritratto di Emanuele

Varistori GeMOV

Il compito dei MOV è quello di "contenere" la tensione limitando l'overvoltage, ma poi facendo scattare l'interruttore o il fusibile a monte.

Se va a fuoco è perche è stato mal dimensionato o perche le sicurezze a monte non sono valide (es. fusibile inadeguato).

Interessante il MOV che segnali, in quanto, oltre alla protezione termica, integra anche un terzo piedino per il monitoraggio.

ritratto di Stefano Si

La velocità dell protezioni

La velocità dell protezioni di sovracorrente può non essere sufficiente e possono aversi principi di fiamma, specialmente in coontenitori non autoestinguenti:
Questo è quanto potrebbe accadere:

https://docs.google.com/open?id=0B-nGc21TXvtHYUVFY29oeVJRR2lGdzNQME53TlFfZw

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