¿Por qué es seguro tocar el chasis de un amplificador de tubo y algo conectado a tierra simultáneamente?

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Espero que esto no sea demasiado, originalmente pensé que sería una pregunta simple, pero cuanto más pensaba en el asunto, más podía ver que esto no sucedería. Si es demasiado, espero que algunos de ustedes conozcan algunos buenos libros de los que pueda aprender.

Estoy tratando de entender por qué no te sorprenderás al tocar el chasis de un amplificador de guitarra, por ejemplo, y un radiador. Esta discusión es acerca de los sistemas de dos puntas, pero siéntase libre de explicar las diferencias si hubiera sido de tres puntas, probablemente ayudaría a la comprensión. :-)

Comencemos con el transformador de potencia. El devanado primario está conectado a cables de alimentación positivos y neutros. ¿El lado neutro está conectado a tierra al chasis? Según tengo entendido, el cable de alimentación neutro también está conectado a tierra. Por lo tanto, cuando toque el chasis y algo más que esté conectado a tierra, agregará la resistencia de su cuerpo en paralelo a la resistencia del conductor neutro, lo que, por supuesto, da como resultado una corriente insignificante (¡pero existente!) tú. ¿Es este el caso? ¿Y es este aspecto del sistema simplemente seguro debido a esta disposición? Es decir. ¿Sería mortal si se colocara una resistencia de 10 M en el conductor neutro después de conectarla a tierra al chasis? Si la red neutra no estuviera conectada a tierra, ¿eso evitaría que la electricidad buscara el camino a través del cuerpo humano, ya que ya no puede alcanzar el cable neutral a través de este camino? O, en otras palabras, ¿toda la corriente que sale del cable positivo de la red tiene que volver al cable neutro en algún momento, o puede simplemente desaparecer en la tierra? ¿Y esto es cierto para todas las fuentes de alimentación y, por lo tanto, también para el devanado secundario de alto voltaje que se filtrará para formar la fuente B +? Porque entonces eso significaría que tocar el chasis y un radiador también tendrían una corriente tan ligera de este bobinado que atraviesa el cuerpo, entra al radiador, baja al suelo, pasa por el cable neutro y regresa al chasis. ¿Es esto básicamente lo que ellos denominan bucles de tierra?

Hagamos otro escenario. Algo terrible sucede, y B + está en corto al chasis. ¿Por qué es esto peligroso? ¿No se drenarían básicamente las tapas de filtro, de un polo a otro, a través del conductor de baja resistencia que es el chasis, y la resistencia paralela relativamente alta, que es nuestro cuerpo, no recibiría mucha corriente?

¿Dónde están los defectos en mi comprensión?

¡Buenos días y gracias por leer!

    
pregunta Brian

2 respuestas

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Advertencia

  • FYI: algunos de los primeros equipos de radio AC / DC estaban conectados al chasis de la red cuando se operaban desde la red.

El chasis del equipo generalmente está conectado a tierra a través del cable a tierra en el enchufe de alimentación cuando se proporciona.

En cualquier entorno normativo sano, la ley exige que los aparatos sin cable a tierra tengan "doble aislamiento" para que las partes metálicas internas no sean accesibles al tacto durante la operación. (Nota: en la actualidad, el aislamiento doble rara vez involucra dos capas de aislamiento: es más un estado de ánimo en la fabricación y las pruebas que llevan a tocar equipos seguros. Generalmente :-). )

Si bien un chasis debe ser "seguro al tacto", nunca asuma que lo es, porque:

  • Hay entornos regulatorios no sanos,

  • o aquellos donde las autoridades hacen cumplir las reglas tan poco que pueden ser ignoradas y

  • Es excesivamente común que las personas hagan cosas tontas y peligrosas con el cableado de la red, a pesar de ser conscientes de que se informa que las personas han muerto debido a esas cosas.

Wikipedia - clases de dispositivos

Dicen:

Clase I

  • Estos electrodomésticos deben tener su chasis conectado a tierra física (EE. UU .: tierra) por un conductor de tierra (de color verde / amarillo en la mayoría de los países, verde en los EE. UU., Canadá y Japón). Una falla en el aparato que hace que un conductor vivo entre en contacto con la carcasa causará que una corriente fluya en el conductor de tierra. Esta corriente debe disparar un dispositivo de sobrecorriente (fusible o disyuntor de circuito (CB)) o un dispositivo de corriente residual (RCD) también denominado como disyuntor de circuito de corriente residual (RCCB) o (interruptor de circuito de falla a tierra (GFCI)) Interruptor automático de corriente residual con protección de sobrecorriente integral (RCBO). que cortará el suministro de electricidad al aparato.

Clase II: consulte también: doble conmutación (y doble aislamiento)

  • Un aparato eléctrico de Clase II o con doble aislamiento es uno que ha sido diseñado de tal manera que no requiere una conexión de seguridad a tierra eléctrica (EE. UU .: tierra).

    El requisito básico es que ninguna falla individual puede ocasionar que un voltaje peligroso se exponga, lo que puede causar una descarga eléctrica y que esto se logra sin depender de una carcasa de metal con conexión a tierra. Esto generalmente se logra, al menos en parte, al tener dos capas de material aislante que rodean las partes vivas o mediante el uso de aislamiento reforzado.

    En Europa, un dispositivo con doble aislamiento debe estar etiquetado como Clase II, con doble aislamiento o llevar el símbolo de doble aislamiento (un cuadrado dentro de otro cuadrado) ..

Clase III

  • Un dispositivo de Clase III está diseñado para ser suministrado desde una fuente de alimentación de voltaje extra bajo separado / de seguridad (SELV). El voltaje de un suministro SELV es lo suficientemente bajo como para que, en condiciones normales, una persona pueda entrar en contacto con él sin riesgo de descarga eléctrica.

    Por lo tanto, no se requieren las características de seguridad adicionales integradas en los aparatos de Clase I y Clase II. Para los dispositivos médicos, el cumplimiento de la Clase III no se considera una protección suficiente.

respondido por el Russell McMahon
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Si el dispositivo fue diseñado por una persona sensata, ni los cables vivos ni los neutros tocan el chasis, por lo general van al fusible, al interruptor de alimentación, al selector de voltaje y al primario del transformador de potencia. Esto se debe a que puede voltear el enchufe y el "neutro" se activará. Si el enchufe está conectado a tierra (es por eso que necesita una conexión a tierra separada), entonces el cable de tierra está conectado al chasis, de modo que si algún cable toca accidentalmente el chasis, habrá un cortocircuito en lugar de un chasis activo.

Si el chasis está conectado a tierra del circuito (puede estar conectado o no a tierra) y el cable B + toca el chasis, entonces sí, la mayoría de las veces la fuente de alimentación se cortará. Sin embargo, el cable que conecta el chasis a tierra puede quemarse antes de la fuente de alimentación (o el fusible) y dejar el chasis a alto voltaje.

Respecto a los cables: en algún lugar, el cable neutro está conectado a tierra, por lo que si toca el cable vivo y la tierra, recibirá una descarga eléctrica. Sin embargo, es posible crear 220 VCA aislados; una forma es usar un transformador. Si el secundario del transformador no está conectado a tierra, al tocar un cable y la conexión a tierra no se producirá una descarga ya que la corriente no puede ir al otro cable de la conexión secundaria a tierra.

Hay algunos dispositivos (deshumidificadores, lavadoras, etc.) que usan 220V sin transformador, pero tienen cajas con conexión a tierra (o de plástico) y no hay forma de que los humanos toquen el circuito sin abrir el dispositivo.

    
respondido por el Pentium100

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