22 831 25 21  22 831 42 56  merserwis@merserwis.pl

Zasilacze laboratoryjne cz. 2 - Normy i bezpieczeństwo

W poprzedniej części artykułu skupiliśmy się na podziale i różnicach między zasilaczami oraz na opisie najważniejszych cech i funkcji. Część II odnosi się do norm wykorzystywanych przy zasilaczach oraz do znaku CE. W ostatniej trzeciej części omawiamy dostępne w sprzedaży modele. Zapraszamy do lektury.



Deklaracja zgodności



Bardzo istotnym elementem pracy z zasilaczami jest bezpieczeństwo oraz kompatybilność elektromagnetyczna. Informacją mówiącą o spełnieniu wymaganych w Unii Europejskiej norm jest znak CE oraz deklaracja zgodności. Producent zasilacza w deklaracji informuje o spełnianiu wymogów stawianych w dyrektywach i normach UE, a tym samym daje świadectwo, że wg obecnej wiedzy urządzenie jest bezpieczne w użytkowaniu oraz spełnia wymagania kompatybilności elektromagnetycznej. Poniżej przykład takiej deklaracji firmy GW Instek.


Deklaracja zgodności, potocznie, ale również błędnie nazywana deklaracją CE odnosi do konkretnego modelu/serii urządzeń, w tym wypadku zasilaczy i informuje o zgodności urządzenia z wymienionymi normami i dyrektywami. Na powyższym zdjęciu, widoczne są wszystkie normy z którymi zgodność deklaruje producent. Można zauważyć, że znakomita większość z nich dotyczy kompatybilności elektromagnetycznej.


Kompatybilność elektromagnetyczna



Kompatybilność elektromagnetyczna jest pojęciem bardzo szerokim (omówionym w artykułach: Kompatybilność elektromagnetyczna Wprowadzenie, Normy i dyrektywy, Badania przedcertyfikacyjne), jednak bardzo istotnym z punktu widzenia użytkownika. Najważniejsze jest to, że urządzenie spełniające wymagania norm EMC jest odporne na zakłócenia emitowane przez inne urządzenia zarówno przewodowo jak i bezprzewodowo, oraz samo takich zakłóceń nie wprowadza. Bardzo często tanie zasilacze nie spełniają tych wymagań. Przykładem może być poniższy film, gdzie wyraźnie widać jak jedno urządzenie wpływa na pracę drugiego.



W skrajnych przypadkach, taka sytuacja może stanowić nawet zagrożenie dla zdrowia i życia użytkownika.


Bezpieczeństwo



Norma do której odwołuje się deklaracja zgodności ma oznaczenie EN 61010-1:2010. Jej polski odpowiednik to PN-EN 61010-1:2011. Norma ta określa wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych. Pierwotnie norma nosiła oznaczenie IEC i została opracowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną, co czyniło ją podstawą dla przepisów krajowych w Stanach Zjednoczonych i Europie. Ponieważ norma PN EN 61010 opiera się na międzynarodowych ustaleniach, jej treść i wymagania mają zastosowanie niemalże na całym świecie.

Przy zakupie zasilaczy, kluczową częścią do której powinna odwoływać się deklaracja zgodności, jest część pierwsza. PN-EN 61010-1 odnosi się do sprzętu niskonapięciowego, czyli do takiego, który jest przeznaczony do pracy z napięciem poniżej 1kV. W normie przedstawiono ogólne wymagania bezpieczeństwa dotyczące aparatury elektrycznej zarówno do użytku profesjonalnego, jak i do użytku amatorskiego lub w celach edukacyjnych. Zakres normy obejmuje wyposażenie elektryczne do badań, rejestrowania, wskazywania i pomiarów, ale również wyposażenie nie mierzące, takie jak generatory sygnałowe czy zasilacze laboratoryjne.

Dodatkowo zakres normy obejmuje ochronę przed porażeniem elektrycznym i oparzeniem, zagrożeniami mechanicznymi, wybuchem ognia z wyposażenia, nadmierną temperaturą, oddziaływaniem cieczy i ciśnienia cieczy, działaniem promieniowania, w tym laserowego, ciśnienia akustycznego w paśmie słyszalnym i ultradźwięków oraz uwolnionych gazów, eksplozji i implozji.[1]

Co ważne, zakres normy nie obejmuje sprzętu audiowizualnego, sprzętu RTV i AGD, instalacji elektrycznych, informatycznych, CCTV, transformatorów, wyposażenia medycznego itd. Dodatkowo norma nie obejmuje niezawodności, efektywności, kompatybilności elektromagnetycznej. Do wszystkich wymienionych zastosowań służą inne normy. Istotnym punktem normy PN-EN 61010-1 są kategorie bezpieczeństwa. Odnoszą się one głównie do odległości w jakiej element wyposażenia znajduje się od źródła energii, a pośrednio do możliwości wystąpienia przepięć i wielkości energii z jakimi pracuje urządzenie.

W normie PN-EN 61010-1 wyróżnia się cztery kategorie:

Kategoria I – zastosowanie w elektronice (niewielka energia) – obejmuje swoim zakresem:
  • zabezpieczony sprzęt elektroniczny
  • sprzęt podłączony do obwodów, w których przepięcia ograniczone są do niskich poziomów
  • wysokonapięciowe, niskoenergetyczne źródła pochodzące od transformatorów o wysokiej rezystancji
Kategoria II – zastosowanie przy jednofazowych odbiornikach energii – obejmuje swoim zakresem:
  • Gniazda i obwody z pojedynczym zabezpieczeniem
  • Gniazda oddalone o ponad 10m od źródeł kategorii III
  • Gniazda oddalone o ponad 20m od źródeł kategorii IV
  • Narzędzia i urządzenia przenośne
Kategoria III – zastosowanie w trójfazowych systemach rozdzielczych oraz jednofazowym oświetleniu przemysłowym i tablicach rozdzielczych – obejmuje swoim zakresem:
  • Sprzęt w stałych instalacjach (sprzęt łączeniowy, silniki wielofazowe)
  • Systemy oświetlenia dużych budynków
  • Przyrządy tablic rozdzielczych, linii zasilające z oddzielnymi zabezpieczeniami
  • Magistrale i linie zasilające, w fabrykach przemysłowych.
Kategoria IV – zastosowanie trójfazowych przyłączach komunalnych oraz wszelkich przewodach na zewnątrz budynków – obejmuje swoim zakresem:
  • Miejsca, gdzie do poboru mocy zastosowana połączenia niskonapięciowe
  • Mierniki elektryczności, urządzenia podstawowego zabezpieczenia przeciążeniowego
  • Linie napowietrzne do budynków wolnostojących.

Oprócz kategorii bezpieczeństwa, producent powinien podać również zakres napięcia dla którego dana kategoria ma zastosowanie. Stosuje się pięć różnych wartości napięcia roboczego. Wartości odnoszą się do napięcia stałego lub wartości skutecznej napięcia zmiennego: 50V, 150V, 300V, 600V, 1000V. Im wyższe napięcie impulsu szczytowego użytego podczas testu, tym niższa rezystancja źródła dla tych samych napięć roboczych.  


Znak CE




Ponieważ świadomość użytkowników jest coraz większa, producenci tanich zasilaczy (i nie tylko) stosują pewną sztuczkę dotyczą znaku CE. Jeśli urządzenie posiada deklarację zgodności, powinno być oznaczone znakiem CE ( Conformité Européenne ). Jednak producenci niespełniający wymagań również nanoszą taki znak. Oficjalnie oznacza on China Export i mówi tylko o kraju pochodzenia zasilacza (gdzie znak zgodności CE nie informuje o kraju pochodzenia). Dla niewprawnego oka, lub osoby która tylko wie, że istnieje coś takiego jak znak CE może to być informacja o zgodności z normami, jednak oba oznaczenia nieznacznie się różnią:

Zasadniczymi różnicami są:
  • W oznakowaniu zgodności CE literki są dalej od siebie.
  • Środkowa poprzeczka w oznakowaniu zgodności CE jest krótsza, choć warto mieć na uwadze, że ostatnio spotyka się również krótką belkę w oznaczeniu China Export.
Przykładowe oznaczenie na zasilaczu firmy GW Instek przedstawiono poniżej:
Bardzo istotne jest, aby urządzenie takie jak zasilacz miało poprawne oznaczenie. Tylko to gwarantuje bezpieczeństwo użytkowania i kompatybilność elektromagnetyczną z innymi urządzeniami.


Zasilacze chińskie




Jak już wspomniano w pierwszej części artykułu, wielu użytkowników decydując się na zakup zasilacza kieruje się ceną. Niestety, nie jest to dobre podejście. Nie warto szukać zasilaczy, kierując się ceną. Oczywiście, w tej chwili większość producentów wykonuje swoje urządzenia w chińskich fabrykach, jednak mimo wszystko przekazują tam swoje projekty, wykonane z dbałością o szczegóły i bezpieczeństwo. Na rynku jest jednak bardzo dużo producentów, którzy nie przywiązują wagi do tych elementów i wykonują zasilacze tanim kosztem.

Tanie zasilacze, poza kwestiami wymienionymi w pierwszej części artykułu (problem z serwisem, problem z częściami, usterki fabryczne), mają jeszcze szereg innych wad.

Pierwszą wadą takiego urządzenia jest brak tak zwanego soft startu. Podczas włączania zasilacza pojawia się chwilowy pik napięcia i/lub prądu. Jest zjawisko niebezpieczne zarówno dla urządzeń podłączonych do zasilacza, sieci zasilającej, jak i użytkownika. Zasilacze droższe posiadają funkcję ograniczającą takie zjawiska.

Na tym jednak skupimy się w kolejnej części artykułu. Przed zakupem warto sprawdzić opinie o danej marce, czy posiada swojego przedstawiciela w Polsce oraz jak wygląda dostępność części zamiennych i serwisowanie. Lepiej jest zapłacić więcej za zasilacz znanego producenta z serwisem na miejscu, niż mniej za zasilacz który po zepsuciu może okazać się nienaprawialny. A tym samym w końcowym rozrachunku wygeneruje dodatkowe koszty, a oszczędność uzyskana podczas zakupu okaże się oszczędnością pozorną.
Kolejnym problemem chińskich zasilaczy są wady konstrukcyjne, które wpływają na szereg innych parametrów. Często pojawiającą się wadą jest mało wydajne chłodzenie. Podczas pracy zasilacza z dużymi prądami, generowane ciepło jest słabo rozpraszane, przez co zasilacz się przegrzewa. Jeśli posiada ochronę OTP, wyjście zostanie po prostu odłączone i nie będzie możliwe ponowne jego włączenie, aż temperatura spadnie poniżej bezpiecznej wartości. Często jednak taka ochrona jest albo wadliwa, albo ze względu na koszty - nie ma jej w ogóle. To w konsekwencji może prowadzić do poważnych zniszczeń zasilacza lub nawet pożaru.

Nie można również pominąć dokładności i zgodności z deklarowanymi parametrami. Zasilacze chińskie bardzo często mają z tym problem i podczas wzorcowania zadane wartości wykraczają daleko poza dopuszczalne błędy. Tym samym, całkowicie nieświadomie, można zniszczyć obiekt zasilany z takiego urządzenia. Na przykład zadając prąd 1A, w rzeczywistości zasilacz może podać na wyjście 1,15A, co dla wrażliwszych urządzeń może być niszczące.

Bardzo ważnym w dzisiejszych czasach elementem jest kompatybilność elektromagnetyczna. Zasilacze z racji swojego charakteru generują duże zakłócenia, które należy zniwelować. Renomowani producenci przykładają do tego wiele uwagi. W końcu, aby uzyskać certyfikat CE, niezbędne jest spełnienie wymogów EMC. Natomiast zasilacze producentów chińskich bardzo często nie spełniają wymagań zakłócając pracę innych urządzeń lub samemu będąc bardzo wrażliwym na zakłócenia przychodzące z zewnątrz. Zazwyczaj powoduje to niestabilną pracę zasilacza.


Podsumowanie




Obecna wiedza techniczna jest ogromna. Zbiorem tej wiedzy, lat doświadczeń oraz próbą ujednolicenia i usystematyzowania systemów są normy. Urządzenie, do którego producent dołączył deklarację zgodności, powinno zgodnie z aktualną wiedzą i normami, być całkowicie bezpieczne dla użytkownika, instalacji elektrycznej, innych urządzeń oraz samego siebie. Dzięki oznakowaniu CE użytkownik wie, że urządzenie spełnia normy EMC oraz bezpieczeństwa. I taki też zasilacz użytkownik powinien nabyć – posiadający deklarację i oznaczenie CE. Urządzenia pozbawione tych elementów mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia użytkownika oraz osób postronnych. Warto też uważać na oryginalność znaku CE. Chińscy producenci, którzy nie dostarczają deklaracji zgodności, próbują za wszelką cenę oszukać użytkownika umieszczając na urządzeniach znak bliźniaczo podobny do europejskiego znaku CE, jednak nie mający nic wspólnego z bezpieczeństwem, kompatybilnością elektromagnetyczną czy ogólnie zgodnością z normami i przepisami. Warto mieć to wszystko na uwadze podczas wyboru urządzenia. Dodatkowo, warto zdawać sobie sprawę z jakości wykonania zasilaczy producentów chińskich. Często oszczędności poczynione na zakupie, nie są równoważne kosztom poniesionym na naprawy usterek, oraz nie są warte nikłemu bezpieczeństwu takich urządzeń.

Zachęcamy do przeczytania pierwszej części artykułu, w którym przedstawiamy podział zasilaczy oraz ich zastosowanie. W ostatniej trzeciej części omawiamy dostępne w sprzedaży modele. Śledźcie również nasz Blog oraz profile społecznościowe na Facebook oraz LinkedIn, aby nie przegapić nowości!




 

dotpay

Szczególnie polecamy

Z naszej oferty szczególnie polecamy aparaturę do pomiaru jakości energii elektrycznej: analizatory jakości energii i zasilania oraz analizatory parametrów sieci

Przyrządy wykorzystywane w laboratoriach i warsztatach: autotransformatory jednofazowe i trójfazowe, rezystory i oporniki suwakowe, oscyloskopy, zasilacze

Aparaturę dla branży energetycznej: przekładniki prądowe, kondensatory, systemy oceny efektywności energetycznej

Aparaturę do automatyki i kontroli: regulatory temperatury, wskaźniki tablicowe, rejestratory temperatury, termometry ostrzowe i inne...

Dystrybucja

Firma Merserwis jest bezpośrednim dystrybutorem w Polsce firm: Metrel, Sauermann-Kimo, Presys, Audio Precision, GW Instek, Graphtec, Hanyoung, Lascar Electronics, Meatest, DeltaOhm.

Jesteśmy również krajowym dystrybutorem firm: Sonel, Lumel, Czaki Thermoproduct, RelPol, Tanel, Budenberg i wielu innych...

Zapewniamy doradztwo, szkolenia, prezentacje oraz wzorcowanie mierników i serwis gwarancyjny oraz pogwarancyjny.

Dane kontaktowe

Merserwis Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.
ul. Gen. Wł. Andersa 10
00-201 Warszawa, Polska
NIP: 5260058571

Kontakt
Tel: 22 831 25 21, 22 831 42 56
Fax: 22 887 08 52
E-Mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Godziny pracy
Dział Handlowy: Pon.-Pt. 8:00-16:00
Serwis Aparatury: Pon.-Pt. 8:00-16:00
Laboratorium Badawczo-Wzorcujące: Pon.-Pt. 8:00-16:00