Смотреть в глаза сетевому напряжению и выжить

May 25, 2024

Часто бывает неожиданно увидеть, как другие люди реагируют на сетевое электричество, когда они сталкиваются с ним в каком-либо оборудовании. Будучи инженерами, которые много лет занимались этим как лично, так и профессионально, легко забыть, что не у всех был такой опыт. С одной стороны, мы вздрагиваем от тех, кто ныряет, не опасаясь последствий, с другой, мы постоянно удивляемся количеству людей, которые относятся к любому предмету с напряжением более нескольких вольт так, как если бы он был заражен радиоактивной сибирской язвой и боюсь даже подумать об открытии.

Недавно мы беседовали с авторами Hackaday о том, как мы можем подойти к этой теме. Самый простой выход — стать эльфами и защитниками безопасности и присоединиться к толпе радиоактивных сибирской язвы. Но мы пришли к выводу, что этот сайт — ресурс для хакеров и мейкеров. Некоторые из вас, несмотря ни на что, собираются поднять крышку с коробок, содержащих значительное напряжение, поэтому мы подумали, что поможем вам сделать это безопасно, а не просто слушать далекие крики.

Итак, вот первая часть серии о том, как подойти к электронным устройствам, работающим под высоким напряжением, и рассказать об этом вживую. Под «высоким напряжением» мы подразумеваем все, вплоть до напряжения сети, а также напряжение, непосредственно полученное из него, например, выпрямленный постоянный ток в несколько сотен вольт, который вы найдете в импульсном блоке питания. Что касается многокиловольтной EHT, вам придется подождать еще одной статьи, потому что это отдельная тема. Мы упомянем эти более высокие напряжения вскользь, но их детали лучше оставить коллеге из Hackaday с более подходящим опытом.

Самый первый момент, который следует прояснить при написании подобной статьи, — это то, что вам следует игнорировать любые идеи о «безопасных» напряжениях и токах. Хотя история о значительном количестве людей, которые умирают каждый год от облизывания 9-вольтовой батареи, вероятно, является городской легендой, и вам не о чем беспокоиться из-за низковольтного оборудования, лучше всего посмотреть налюбойболее высокие напряжения считаются потенциально опасными и реагируйте соответствующим образом.

Если вы однажды испытали шок от сетевого напряжения и это сошло вам с рук, вам повезло, это не значит, что напряжение безопасно, вы просто играли в русскую рулетку с законом Ома и источником высокого напряжения с низким импедансом. Ваша домашняя сеть может сбрасывать огромное количество тока, которое требуется для отопления вашего дома, вашей плиты или электрического чайника, поэтому, если она обнаружит путь с низким сопротивлением через вас, у нее не возникнет проблем с сбросом любого тока, который позволяет ей пройти через это по закону Ома. путь. Скорее всего, если это произойдет с вами, путь будет иметь достаточно высокое сопротивление, и вы получите лишь очень неприятный толчок и выживете, чтобы рассказать эту историю, но если это не ваш счастливый день, сопротивление будет достаточно низким, чтобы вы просто буду сидеть на его конце и дергаться, пока не отключат электричество, жив ты или нет. Это ужасная правда. Если вы запутаетесь в этой штуке, вы можете умереть, конец истории. Вы несете ответственность за свою безопасность, и это не шутка. ХОРОШО? Теперь за работу!

Говоря об оборудовании, работающем от сети, следует начать с вашего стола. Мы понимаем, что вы, вероятно, будете работать за кухонным столом или где бы вы ни находились, но лучше всего начать подобную статью с базовой информации о том, что вам действительно нужно иметь при выполнении этой работы. Есть три вещи, которые мы считаем важными в системе электропитания на стенде с сетевым напряжением. Изолирующий трансформатор для питания объекта, над которым вы работаете, если ему требуется питание от сети, выключатель защитного отключения для остальных источников питания и аварийный разъединитель для всего настольного питания.

Вероятно, на этом этапе стоит объяснить, как работает заземление по отношению к питанию от сети. У вас будет местное заземление в вашем доме, а ваша коммунальная компания подключит нейтральную линию к земле на подстанции, чтобы гарантировать, что линейные напряжения не будут индуцироваться при более высоком напряжении по отношению к окружающей среде, чем напряжение, которое они должны обеспечивать. нести. Между фазой и нейтралью может быть 110 В или 230 В, в зависимости от того, где вы живете, но без этого заземления оба этих проводника могут оказаться на тысячи вольт выше, чем их окружение, например, во время грозы. Заземление обеспечивает фиксированную связь между напряжением сети и окружающей средой, например, опорами, деревьями, вашим домом и вами.