Olhando a tensão da rede nos olhos e sobrevivendo

May 25, 2024

Muitas vezes é uma surpresa ver como outras pessoas reagem à eletricidade da rede elétrica quando a encontram em um equipamento. Como engenheiros que lidam com isso pessoalmente e profissionalmente há muitos anos, é fácil esquecer que nem todos tiveram essa experiência. Por um lado, estremecemos aqueles que mergulham sem medo das consequências, por outro ficamos constantemente surpresos com o número de pessoas que tratam qualquer item com mais do que alguns volts como se estivesse contaminado com antraz radioativo e têm medo até de pensar em abri-lo.

Recentemente conversamos com os escritores do Hackaday sobre como poderíamos abordar esse assunto. A saída mais fácil é ser todo Elfo e Segurança e juntar-se à turma do antraz radioativo. Mas a conclusão a que chegamos foi que este site é um recurso para hackers e criadores. Alguns de vocês vão levantar a tampa de caixas contendo tensões significativas, não importa o que aconteça, então pensamos em ajudá-los a fazer isso com segurança, em vez de apenas ouvir os gritos distantes.

Então aqui segue o primeiro de uma série sobre como abordar dispositivos eletrônicos contendo altas tensões e viver para contar a história. Por “altas tensões” queremos dizer qualquer coisa até tensões de rede e aquelas diretamente derivadas delas, como as poucas centenas de volts CC retificadas que você encontrará em uma fonte de alimentação comutada. Para EHT multiquilovolt você terá que esperar por outro artigo, porque esse é um assunto completo. Mencionaremos essas tensões mais altas de passagem, mas é melhor deixar seus detalhes para um colega do Hackaday com experiência mais pertinente.

O primeiro ponto a deixar claro ao escrever um artigo como este é que você deve desconsiderar quaisquer ideias de tensões ou correntes “seguras”. Embora a história sobre um número significativo de pessoas que morrem todos os anos por lamberem uma bateria de 9 volts seja provavelmente uma lenda urbana e você tenha pouco com que se preocupar com equipamentos de baixa tensão, é melhor dar uma olhadaqualquertensões mais altas são potencialmente perigosas e reagem de acordo.

Se você sofreu um choque de tensão de rede uma vez e escapou, você teve sorte, isso não significa que a tensão é segura, você estava apenas jogando Roleta Russa com a Lei de Ohm e uma fonte de alta tensão de baixa impedância. Sua rede elétrica doméstica pode descarregar grandes quantidades de corrente que seu aquecimento doméstico, seu fogão ou sua chaleira elétrica exigem, portanto, se encontrar um caminho de baixa resistência através de você, não terá problemas em descarregar qualquer corrente que a Lei de Ohm permita. caminho. As chances são de que, se isso acontecer com você, o caminho terá uma resistência alta o suficiente para que você receba apenas um choque muito desagradável e viva para contar a história, mas se não for seu dia de sorte, a resistência será baixa o suficiente para que você seja apenas vou ficar sentado na ponta dele, se contorcendo até que a energia seja desligada, esteja você vivo ou não. Essa é a verdade horrível. Mexa com essas coisas e você pode morrer, fim da história. Você é responsável por se manter seguro e isso não é uma piada. OK? Agora vamos trabalhar!

O lugar para começar quando se fala sobre equipamentos de tensão de rede é a sua bancada. Sabemos que você provavelmente trabalhará na mesa da cozinha ou onde quer que esteja, mas é melhor começar um artigo como este com uma linha de base do que você realmente deveria ter ao fazer essas coisas. Há três coisas que consideramos essenciais no sistema de energia elétrica em uma bancada de tensão elétrica. Um transformador de isolamento para alimentar o item em que você está trabalhando se ele precisar de uma fonte de alimentação, um disjuntor de corrente residual para o restante da rede elétrica e uma chave de isolamento de emergência para toda a alimentação da bancada.

Provavelmente vale a pena explicar por um minuto como funciona o aterramento em relação à energia da rede elétrica. Você terá uma conexão de aterramento local em sua casa, e sua concessionária conectará a linha neutra a um aterramento na subestação para garantir que as tensões da linha não sejam induzidas a uma tensão mais alta em relação ao seu entorno do que a tensão que deveriam. carregar. Pode haver 110 V ou 230 V entre a fase viva e o neutro, dependendo de onde você mora, mas sem essa conexão à terra, ambos os condutores podem acabar milhares de volts acima do ambiente, por exemplo, em uma tempestade. A ligação à terra proporciona uma relação fixa entre a tensão da linha e o ambiente envolvente, como os postes, as árvores, a sua casa e você.