¿Cuándo pueden ser peligrosos los contactos eléctricos que flotan libremente (por ejemplo, iniciar un incendio)?

La respuesta dependerá mucho de lo que entiendas por peligroso. Tienes que elegir una definición bastante clara contra la cual medir antes de poder responder a esta pregunta. Entonces, utilicemos EN61010 Requisitos de seguridad para equipos eléctricos para medición, control y uso en laboratorio. Requisitos generales . Porque tengo eso a mano. Las normas de seguridad para otros equipos electrónicos tienen requisitos similares.

Riesgo de choque

EN61010 define algo como peligroso en vivo si el voltaje es superior a 33Vrms (o 70Vdc) y la corriente es superior a 500uArms (2mA DC) o hay más de 45uC almacenados en un condensador.

Riesgo de incendio

El estándar considera que los circuitos de menos de 30Vrms (o 60Vdc) y limitados a corrientes bajas, de manera que la potencia sea menor a 150W, y bien separados de otros circuitos de mayor energía, representan un bajo riesgo de incendio. Los circuitos que no cumplan con este nivel deben usar aislamiento adicional contra cortocircuitos, un contenedor a prueba de fuego, etc. Este nivel se basa en que no haya nada particularmente inflamable dentro del dispositivo donde la fuente potencial de ignición sea, los niveles serían más bajos alrededor de un Piscina de gasolina o una carga de papel seco.

Fallo único

Este es un concepto más complicado. Ningún fallo en el dispositivo debe permitir que ocurra algo peligroso. Por ejemplo, si hay algún cableado de la red, y eso está separado de la caja solo por un espacio de aire, eso no está bien. El cable podría desprenderse, tocar el estuche y dar un golpe al usuario. Tendría que agregar un poco de aislamiento adicional, o adjuntar la caja a una tierra de seguridad de baja impedancia. El punto es que un suministro lógico de 5V / 1A no se considera automáticamente seguro si se deriva de la red eléctrica con un transformador y un rectificador. Para que se considere seguro, el transformador debe cumplir con ciertos estándares, por lo que una falla no puede provocar que el lado de baja tensión obtenga la tensión de la red.

La pregunta clave es: "¿Cuánta potencia podría entregar esta fuente en un cortocircuito o en un humano?"

El es una función de la fuente de voltaje y la corriente disponible. Puede hacer mucho daño con suministros de baja tensión de alta corriente: una soldadora de arco o una batería de automóvil.

Incluso los voltajes extremadamente bajos son capaces de producir una gran cantidad de calor, por ejemplo. Las baterías de litio de 3.7V utilizadas en e-cigarrillos. Las baterías también son inflamables.

En el caso específico mencionado en el superusuario , que es un botón "encendido" de la fuente de alimentación de PC ATX con cables expuestos, el voltaje presente es de nivel lógico y actual- limitado a un valor muy bajo, por lo que no hay peligro.

En general, siempre debe tratar de evitar los cables expuestos a menos que sea necesario trabajar con algo que esté encendido. Son posibles todo tipo de accidentes absurdos que pueden dañar el equipo, pero las herramientas que se caen son un riesgo particular. Una vez que coloqué un destornillador en una unidad de disquete que estaba funcionando y sopló cuidadosamente una pista entera de la PCB con una bocanada de humo.

Esto es básicamente imposible de responder ya que peligroso es un término sin significado real.

Cualquier terminal que exponga una tensión al entorno puede presentar daños al mundo externo o al dispositivo en sí.

La cantidad de peligro presente depende de la cantidad de energía que puede entregar el terminal si se corta a una ruta de retorno.

Hay medidas que puedes tomar para limitar la exposición, pero en realidad todo es cuestión de títulos.

El otro problema que debe preocuparte es si un solo fallo puede exponer un voltaje mucho más peligroso a través de los terminales expuestos.

Hablando como una persona que ha trabajado con controles industriales y energía residencial durante unos 20 años, EN GENERAL todos los contactos eléctricos que flotan libremente deben considerarse peligrosos. Por ejemplo, si hubiera 2 cables que SABÍA solo llevé a 24 VCC, no me preocuparía que me impactara al tocarlos, pero si se tocaban entre sí, podrían ocasionar una serie de posibles fallas en el sistemas a los que están conectados. Esos fallos podrían crear otros peligros significativos para las personas, equipos o edificios.

Peligros:

• alguien puede recibir una descarga eléctrica; Generalmente se necesitan 100 V o más para una corriente peligrosamente alta a través del cuerpo. El efecto puede escalar a un accidente múltiple cuando alguien trata de ayudar a la persona electrocutada
• alguien puede sentir algo que no es realmente peligroso, pero se asusta y hace algo demasiado rápido y fuera de control, por ej. se golpea a sí mismo con un cuchillo
• hay una fuente de corriente alta, por ejemplo, una batería de automóvil de 12 V, una herramienta metálica, su anillo o cualquier elemento metálico bien colocado que se calientan en un segundo.
• alguien ve tus "extremos de cables electrificados libres", piensa que este es tu comportamiento normal en todas partes y que algunas puertas en frente de ti se cierran permanentemente
• otra gente ve que todavía estás vivo y te va bien. También comienzan a tener extremos de alambre electrificados libres.
• accidentalmente enciendes una máquina fuerte que comienza a girar, te chupa el pelo o la ropa y pronto el resto de ti

La explicación del video de YouTube fue técnicamente incorrecta y se ajustó cuidadosamente con un espacio de precisión para golpear un arco, evitar el cierre, mantener un arco y ajustar el espacio para mantener un arco más grande a fin de elevar la temperatura a niveles al rojo vivo del aire en llamas.

No fue simplemente el voltaje lo que causó el incendio. Si se tratara simplemente de voltaje, nunca conduciríamos en autos de 12V.

Más bien fue una corriente de circuito (contacto puntual) (cuidadosamente) y un arco de alta densidad de energía sostenida por debajo de un ejemplo de un umbral de protección de convertidor primitivo.

Lo mismo podría ser posible con un inductor de una batería de celda D de 1.5V o una sola celda LiPo con electrodos de aguja. La batería también puede sobrecalentarse y explotar. Los productos que se envían con baterías deben tener fundas de plástico para aislar el terminal de la batería de la exposición de los cables del producto que se aplastan durante el envío.

Entonces, no fue el voltaje el que planteó el riesgo, sino el arco resonante de voltaje & corriente reducida con una carga de arco de plasma cerca de la impedancia de la fuente de la batería para una transferencia de potencia máxima, sostenida durante un tiempo para elevar la temperatura del plasma a 3000'K rojo vivo no 10000K.

Similar a la confusión creada en el video (el voltaje no es seguro), la industria de la energía ha educado a los trabajadores en las últimas 2 décadas sobre Protección contra Arco Eléctrico. Incluso a bajo voltaje de red, como 600V. Los trabajadores deben usar ropa ignífuga y protectores faciales en caso de un arco de potencia V * I con riesgos de destello de potencia tan graves como un impacto directo de la corriente del rayo.

Similar al voltaje de la línea de CA, sí, no es seguro conectarse a tierra y tocar el voltaje de la línea, pero es la alta resistencia de los contactos de los conductores y la baja (fuga) resistencia del aislamiento que no es seguro, no (solo) el voltaje .

Relé de confiabilidad del contacto

Esto también está relacionado con la calificación de los contactos de retransmisión de preguntas similares en este foro. Cuanto más almacenamiento de energía en la carga (R no almacena, L almacena algunos, moviendo más solenoides almacena más y moviendo más los motores de CC) y la frecuencia de conmutación de estas cargas reduce drásticamente la vida útil de los relés .

Arco eléctrico

El problema de seguridad aquí es la cantidad de energía almacenada en la fuente disponible para ser entregada en un cortocircuito involuntario causado por una ruptura del aislamiento. Los disyuntores residenciales están clasificados para cortocircuito de 10 kA, pero luego se desconectan para proteger el circuito. Pero un contacto corroído en una casa antigua que dibuja 15A de un interruptor de 15A puede provocar un incendio en el contacto de cableado corroído. Los bomberos informan al público sobre estos problemas de seguridad.

Me gusta la respuesta de @Jack B, ya que nos sirve algunos números de literatura. Pero debe tener en cuenta que estos números solo son válidos en el entorno en el que están especificados.

No lo sé, para qué entorno está destinado el EN61010, pero OP también preguntó acerca de la ubicación del armario / cajón / desordenada.

Si su cajón está en su taller, no es completamente imposible contener lana de acero. Y no es imposible que su circuito contenga una batería de bloque de 9V. Ya puedes ver a dónde voy .

Conocemos el voltaje inactivo y sabemos que una corriente máxima de 5-6A se puede esperar. Esto conduce a una potencia de salida de < 60W. Bien dentro de los límites de lo que no debe considerarse un riesgo de incendio, con respecto a EN61010.

Aparte de estos peligros reales, una conexión no corta simplemente puede vaciar la batería. Pero eso también es molesto.

Por estas razones, siempre proporciono el aislamiento adecuado para cualquier contacto, al guardarlos. Se puede guardar una batería en su paquete o en la caja de mi batería. Al preparar una caminata, las baterías de repuesto de mi GPS están aisladas con papel / cinta antes de meterse en la mochila.