¿Por qué los fusibles 0.02A no protegen a una persona? ¿Por qué no hay protección contra los choques?

Usted pregunta realmente está preguntando sobre un grupo de diferentes escenarios de fallas y sin más detalles (realmente, más especificaciones) es difícil responder con cualquier detalle:

Demasiado voltaje (temporalmente)

Necesita un "supresor de voltaje transitorio". Vienen en muchas formas y escalas desde grandes productos de consumo hasta su propia construcción con dos diodos.

Demasiado voltaje (constantemente)

Necesitas reducir el voltaje. Existen básicamente dos categorías de soluciones "regulación" y "caída / no regulada".

Los reguladores están disponibles en todo, desde fuentes de alimentación de modo de conmutación comerciales hasta circuitos integrados individuales.

La caída de voltaje no regulada se puede lograr con solo un diodo correctamente polarizado, una resistencia, un transformador reductor y muchos otros enfoques

Demasiada corriente (temporalmente)

La corriente es un poco más complicada ya que está controlada por la carga (y cualquier cosa que la ponga en cortocircuito). Los fusibles y otros dispositivos basados en umbrales de energía serán demasiado lentos para reaccionar en el caso general.

Probablemente necesitará "reducir la velocidad" del transitorio actual (reducir la velocidad de borde), aplicando la inductancia en serie, para ganar tiempo para cualquier dispositivo de protección que emplee para activar.

La transitoriedad actual se maneja mejor con dispositivos activos (detección y respuesta), solo mi opinión, ya que generalmente tiene un conjunto bastante complejo de criterios para distinguir entre los casos "buenos" y "malos".

Demasiada corriente (constantemente)

HOLA FUSOS !!! =)

El equipo hospitalario en los EE. UU. a menudo se analiza en Norma NFPA 99 para centros de atención médica . Este estándar involucra a ciertos usuarios que no tienen dudas, como el dispositivo con doble aislamiento, el cable de alimentación es bueno, etc., pero también prueba los dispositivos en una variedad de modos de falla, a menudo tirando del pin de tierra y observando una variedad de corrientes de fuga. . A medida que aumenta el nivel de exposición, la cantidad de corriente de fuga con un pin de tierra disminuye. Por ejemplo, en las UCI donde un paciente tiene una variedad de catéteres llenos de soluciones conductivas que van directamente al corazón, ¡el límite para la corriente de fuga para dispositivos con cables de paciente es de decenas de MICROamperios!

Muchas situaciones se ven obligadas a probar a diferentes estándares. Las normas IEC son bastante comunes. Consulte IEC 60335 y algunos de los otros en enlace . Si su plan permite que su dispositivo se someta a pruebas de tales estándares, está listo. Desafortunadamente, obtener muchos de estos estándares es una propuesta bastante costosa y, a menudo, un estándar apunta a muchos más, por lo que el gasto puede acumularse sin un servicio de suscripción.

El sobrecalentamiento de un componente lo suficiente para iniciar un incendio requiere que se entregue una cantidad moderada de exceso de energía durante un tiempo comparativamente largo (varios segundos), se entrega una cantidad realmente enorme de energía (en cuyo caso se puede reducir el tiempo) por un factor de mil). Los fusibles generalmente están diseñados para proteger contra incendios, por lo que explotarán rápidamente cuando la corriente supere las especificaciones (por ejemplo, en un factor de cincuenta), pero explotarán lentamente cuando el exceso sea menor (por ejemplo, un factor de solo dos). Si alguien tocara un circuito protegido por un fusible de 10 mA de tal manera que permitiera que fluyera 100 mA a través del tórax, el tiempo requerido para que esa corriente interrumpa la función cardíaca podría ser menor que el tiempo requerido para fundir el fusible.

La prevención de descargas eléctricas requiere que no exista ninguna ruta por la cual pueda pasar una corriente significativa a través de una persona, fuera de las condiciones de falla, y que cualquier condición de falla, incluso una pequeña, debe causar que la energía sea desconectado rápidamente. Un arreglo común es lo que se llama (en los Estados Unidos, de todos modos) un Interruptor de Circuito de Falla a Tierra. Creo que algunos otros países usan el término Detector de corriente residual. Un dispositivo de este tipo mide la diferencia entre la velocidad a la que fluyen los electrones a una pieza del equipo a través del cable de alimentación y la velocidad a la que regresan a través del cable de retorno. Un desajuste suficiente hará que la corriente se desconecte de inmediato. A diferencia de un fusible, que solo se quemará inmediatamente bajo una condición de falla severa (soplando lentamente en condiciones menores), un GFCI se disparará inmediatamente bajo casi cualquier condición de falla que hará que se dispare en absoluto.

No es realmente una "respuesta completa" pero es útil:

Dos términos importantes para buscar:

aislamiento galvánico : evita que la corriente fluya al eliminar las rutas de metal entre lugares.

aislamiento óptico : utiliza un * optoaislador * que utiliza esencialmente un LED y un detector de luz, separados entre sí.

Ambos de estos elementos / métodos hacen que los transitorios de voltaje / corriente, incluso de elementos tales como arcos, cortocircuitos o incluso rayos no puedan cruzar un punto determinado. Tales cosas / técnicas se utilizan para aislar ambos circuitos de enseñar a otros, o personas de circuitos que podrían dañarlos si algo sale mal.

Me gustan los puntos de DrFriedParts, pero falta una cosa: aspectos fisiológicos.

Frecuencia no armónica

El índice de frecuencia cardíaca es de aproximadamente 60-200 bpm, por lo que es de 1-3 Hz, dependiendo de su actividad. La frecuencia cardíaca máxima depende de algunas cosas, como su edad y su estado físico. Ahora supongamos que un desarrollador tiene HR alrededor de 1.5 Hz cuando corta AC. Ahora, la frecuencia demasiado alta, digamos que 100Hz es menos letal que la frecuencia no armónica, digamos 1.5Hz cuando HR es 1Hz - ceteris paribus porque el hogar se detiene bastante con 100Hz mientras que la frecuencia no armónica puede causar daño físico El cuerpo del desarrollador. Por lo tanto, un voltaje demasiado alto o una corriente demasiado alta pueden ser menos letales que un EM de frecuencia específica.

Los fusibles no impiden que el desarrollador obtenga la frecuencia letal. Puede encontrar formas de protegerse contra las frecuencias letales aquí .