Wytyczne dotyczące określania ryzyka porażenia kondensatorów

Szukam wskazówek, jak zidentyfikować kondensatory, które mogą powodować ból, obrażenia lub śmierć z powodu porażenia prądem, jeśli nie będą właściwie obsługiwane.

Niedawno kupiłem zestaw „Pierwsze kroki z elektroniką” od Radio Shack. Zawiera kondensator elektrolityczny o wartości 1000 µF i 25 V. Zakładam, że ten konkretny kondensator nie może powodować takich szkód, ponieważ został zawarty w zestawie wprowadzającym. Jednak w którym momencie kondensator może powodować ból, obrażenia lub śmierć z powodu porażenia prądem?

Idealnie chciałbym linki do materiałów referencyjnych na ten temat.

Po pierwsze, to nie kondensator może ci zaszkodzić, ale napięcie i ładunek przechowywane w kondensatorze. Tak więc wszystkie kondensatory są bezpieczne, gdy nie są naładowane, czyli takie, jakie są, gdy je kupujesz.

Aby wyrządzić szkodę ciału, napięcie na zaciskach kondensatora musi być wystarczająco wysokie, aby spowodować szkodliwy wpływ na ciebie. Nie ma twardych zasad określających, przy jakim napięciu rzeczy stają się szkodliwe, ale powszechną „zasadą” jest to, że prąd stały o wartości do 48 woltów jest uważany za niskie napięcie. Tak więc kondensator naładowany do napięcia poniżej 48 V jest dość bezpieczny.

Nie oznacza to, że kondensator o napięciu 25 V jest koniecznie bezpieczny: ma gwarancję, że będzie pracować do 25 V, ale nie ma gwarancji, że nie zadziała, powiedzmy 70 V. Nie oznacza to również, że kondensator o wartości 1000 V jest szkodliwy: jest tylko (potencjalnie), gdy jest naładowany powyżej 48 V.

Jest jeszcze jedna forma szkody: kondensator o bardzo dużej pojemności, naładowany do innego bezpiecznego napięcia, może powodować bardzo duży prąd, gdy jego zaciski są zwarte. Iskry i ciepło mogą cię skrzywdzić, a sam kondensator może eksplodować. Nie musisz się martwić tym efektem, jeśli masz kondensator do różnych odmian ogrodowych, powiedzmy 1.000 uF, ale zwarcie kondensatora jest czymś, czego powinieneś jednak unikać.

Kondensator elektrolityczny 1mF? Cóż, być może może powodować pewne niedogodności, jeśli eksploduje płonącym płynem elektrolitycznym na twarzy, ale naprawdę nie ma się czym martwić. Jestem sarkastyczny, ale podziwiam twoją mądrość - większość z nas właśnie to zrobiła i nauczyła się na własnej skórze.

$k\Omega 's$$Q=CV, I=\frac{dQ}{dt}$

Ogólnie kondensator 1mF jest DUŻYM kondensatorem. Zasadniczo wszystkie kondensatory elektrolityczne są niebezpiecznymi draniami, jeśli nie są odpowiednio traktowane. Można powiedzieć o wszystkich kondensatorach, ale elektrolityka jest wyjątkowa, ponieważ może eksplodować. Są również bardzo wrażliwe na napięcia o odwrotnej polaryzacji - zacisk + jest zazwyczaj wyraźnie zaznaczony. Dodaj powyższe dwa stwierdzenia, pomnóż je przez fakt, że jesteś nowy w tej dziedzinie, a otrzymasz odpowiedź na swoje pytanie - wypróbuj mniejsze kondensatory, zanim gdziekolwiek podłączysz tego potwora.

To, czy kondensator może spowodować obrażenia, zależy głównie od jego napięcia znamionowego. Jeśli nie jest zaprojektowany ani przystosowany do przechowywania wysokich napięć, to nie będzie miał wystarczającego potencjału napięcia, aby wytworzyć prąd u dotykającego go człowieka. Pomyśl o tym jak o baterii: możesz mieć bardzo dużą pojemność prądową w baterii, ale jeśli jest to tylko 3 wolty, jest bardzo mało prawdopodobne, aby kiedykolwiek wytworzyła znaczny prąd w ciele, który jest o wiele megomów.

Istnieje wiele pytań dotyczących tego, jakie napięcia / prądy są wymagane do spowodowania bólu i obrażeń. Na ich podstawie można zauważyć, że „wysokie” napięcie (do celów kontaktu z człowiekiem) jest na ogół definiowane jako około 48 woltów. (Nadal możesz być zszokowany napięciem 12 V, ale w szczególnych okolicznościach.)

Następnym czynnikiem jest pojemność kondensatora. Jeśli zgromadzony ładunek jest pod napięciem wystarczającym do wytworzenia prądu, wówczas każdy kondensator może być niebezpieczny. Pojemność ładowania decyduje o tym, jak długo prąd może przepływać. Innymi słowy, mała wartość (powiedzmy mniej niż mikrofarada) spowodowałaby bardzo krótki wstrząs, podczas gdy duża wartość (kilka lub więcej mikrofaradów) może spowodować wyższe rozładowanie energii, powodując silniejszy wstrząs, oparzenia itp.

Kondensatory o bardzo wysokim napięciu (1KV +) mogą faktycznie ładować się z ładunków statycznych w powietrzu, i ze względów bezpieczeństwa są zwykle przechowywane z przewodem, który zwiera zaciski. Zachowaj szczególną ostrożność przy takim kondensatorze.

Prawdziwym niebezpieczeństwem związanym z kondensatorami wysokiego napięcia są WIELOFUNKCYJNE KONDENSATORY. Widziałem, jak niektórzy ludzie budują swoje pistolety szynowe, podłączając ponad 100x akumulatory 9 V do zestawu kondensatorów o pojemności prawie 20 lub więcej kondensatorów, które mogą działać przy napięciu 450 woltów. Wtedy rzeczy stają się naprawdę niebezpieczne. Po rozładowaniu energia z kondensatora jest tak intensywna, że ​​może spowodować eksplozję obszarów, w których wszystkie elementy przewodów i zestawu są ze sobą połączone.