Avluftningsmotstånd
Inom elektronik är ett bleedermotstånd , bleeder load , läckageresistor , kondensatorurladdningsmotstånd eller säkerhetsurladdningsmotstånd ett motstånd kopplat parallellt med utgången från en högspänningsströmkrets i syfte att ladda ur den elektriska laddningen som är lagrad i strömförsörjningens filterkondensatorer när utrustningen är avstängd, av säkerhetsskäl. Det eliminerar risken för en överbliven laddning som orsakar elektriska stötar om människor hanterar eller servar utrustningen i avstängt tillstånd och tror att den är säker. Ett bleedermotstånd är vanligtvis ett standardmotstånd snarare än en specialiserad komponent.
Användande
DC strömförsörjning
Strömförsörjningskretsarna i elektronisk utrustning som producerar likström (DC) som behövs av enheten från växelströmmen ( AC) som tillförs av elnätet använder filterkondensatorer för att jämna ut likströmmen. En stor elektrisk laddning kan finnas kvar i dessa kondensatorer efter att enheten stängts av, vilket utgör en risk för stötar. Till exempel använder switchade nätaggregat en brygglikriktare för att omvandla växelström till DC vid 320 V (för 220 V nät) eller 160 V (för 115 V nät), innan spänningen reduceras av choppern . Dessa innehåller en eller flera filterkondensatorer för att jämna ut den pulserande utspänningen från likriktaren. Dessa måste vanligtvis lagra tillräckligt med energi vid denna höga spänning för att driva belastningen under nollgenomgångarna för AC-ingången. Dessutom är kondensatorerna i många aggregat tillverkade tillräckligt stora för att försörja belastningen under växelströmsavbrott som varar i en betydande bråkdel av en sekund. Denna lagrade laddning räcker ofta för att ge en dödlig chock. Kondensatorerna i högspänningslikströmsaggregat som används i enheter som lasrar , röntgenapparater , elektroniska blixtar , radiosändare och gammaldags CRT -datorskärmar och tv-apparater kan ha högre, farligare spänningar.
Denna lagrade laddning kan finnas kvar i kondensatorerna under lång tid efter att enheten har stängts av. Det kan vara en potentiellt dödlig chockrisk för användaren eller underhålls- och servicepersonal, som kan tro att den är säker eftersom enheten är avstängd eller urkopplad. Därför, för att ladda ur kondensatorn efter att matningen har stängts av, är ett högvärdigt motstånd anslutet över dess terminaler. Efter att den stängts av kommer laddningen på kondensatorn att rinna av genom detta "bleederresistor", vilket gör att spänningen sjunker snabbt till säkra nivåer.
Medan strömförsörjningen är på, flyter en liten ström genom avluftningsmotståndet, vilket slösar en liten mängd ström. Värdet på motståndet är valt att vara tillräckligt lågt för att laddningen på kondensatorn snabbt ska rinna av, men tillräckligt högt för att motståndet inte ska förbruka för mycket ström medan matningen är på.
Högspänningsmatning i tv-apparater
Högspänningsaggregaten för TV-apparater och datorskärmar av CRT - typ genererar spänningar på 30–40 kV, vilket är en mycket större risk för elstöt . Denna högre spänning kräver avluftningsmotstånd med högre värde för att undvika onödig belastning av matningskretsarna. Blödningsmotståndet som vanligtvis finns inuti en tillbakagångstransformator är värderat i hundratals megaohm-intervallet och kan därför inte mätas med den vanliga teknikerns multimeter .
Istället för ett motstånd inuti transformatorn kan fokus- och skärmstyrningsarrayen användas för samma ändamål, beroende på applikationen och toleranserna för den typ av rör som den producerar utsignal för.
Dessa bleedrar laddar ur fokustillförseln, men inte den slutliga anodmatningen med hög spänning. CRT själv bildar en kondensator som kan hålla en ansenlig (och mycket farlig) högspänningsladdning, så det är alltid tillrådligt att tillfälligt jorda en CRT:s högspänningsterminal innan du arbetar på enheten.
Designöverväganden
Det finns alltid en avvägning mellan hastigheten med vilken avluftaren fungerar och mängden energi som slösas bort i avluftaren; ett lägre resistansvärde resulterar i en snabbare avtappningshastighet men slösar bort mer kraft under normal drift.
Närvaron av en avluftare garanterar också en minimal belastning på strömkällan, vilket kan bidra till att minska spänningsförändringar (reglering) när den normala belastningen ändras och det inte finns någon aktiv regulator. Användning av en bleeder på detta sätt är en vanlig designstrategi för strömförsörjning av till exempel vakuumröreffektförstärkare.
Stora kondensatorer kan faktiskt återvinna en betydande del av sin laddning efter att ha laddats ur av avluftningsmotståndet, om motståndet inte lämnas på plats. Detta beror på en egenskap som kallas dielektrisk absorption , där energi som lagras i dielektrikumet under användning frigörs gradvis över tiden genom dielektrisk relaxation . Därför bör avluftaren helst vara permanent ansluten.
Fel
Felet i ett avluftningsmotstånd förhindrar urladdningen av kondensatorerna, vilket resulterar i att farliga spänningar bibehålls i många dagar. Detta är en av flera anledningar till den typiska varningen på de flesta utrustningar: "Varning – Inga delar som användaren kan reparera inuti". En icke-misstänkande användare kan få en elektrisk stöt av öppnad utrustning på grund av fel på ett avluftningsmotstånd, eller den vanliga praxisen att inte montera dem, långt efter att enheten har stängts av eller kopplats ur.
Säker design föreslår att man monterar en avluftare nära en farlig kondensator, helst direkt till kondensatorterminalerna och inte via några kontakter, så att det är svårt att koppla bort avluftaren av misstag. Vissa säkerhetskondensatorer har inbyggda kondensatorurladdningsmotstånd.
Trots närvaron av en avluftare är det klokt att bevisa att eventuella potentiellt farliga kondensatorer laddas ur, kanske genom att kortsluta deras terminaler (eller genom ett lämpligt lågt urladdningsmotstånd för högenergikondensatorer), innan du arbetar på någon krets.
Dubbla avluftare
På grund av avvägningen mellan hastighet och effekt kan högeffektskretsar använda två separata luftningskretsar. En snabbavluftningskrets kopplas bort under normal drift så att ingen ström slösas bort; när strömmen är avstängd är snabbavluftaren ansluten, vilket snabbt sänker spänningen. Omkopplaren som styr snabbavluftaren kan misslyckas, antingen genom att ansluta när den inte ska (och överhettas) eller genom att inte ansluta när den ska (och därigenom misslyckas med att tappa spänningen snabbt). För att undvika risken att inte ha en operationell avluftare, är en sekundär, långsammare (och mindre förlustbringande) avluftare vanligtvis permanent ansluten så att det alltid finns en viss avluftningsförmåga.