prąd elektryczny i porażenia

<<– wróć do spisu

rozdział 3: prąd elektryczny i porażenia

Najbardziej oczywiste z zagrożeń to porażenie. Niby każdy o tym wie ale ciągle do tego dochodzi. W kontekście naprawy iPhone ‘a – raczej Ci to nie grozi ale w znaczeniu całościowym, naprawy elektroniki i mikroelektroniki i używanego w tym celu sprzętu może tak.

W naszym świecie do śmiertelnych porażeń od płyty nie dojdzie, choć wartości przepływów miejscowych i indukowanych mogłyby Cię zaskoczyć. Zagrożeniem będą więc sprzęty i wyposażenie, które używamy do pracy. Lutownice, zasilacze laboratoryjne, listwy napięciowe, przedłużacze, komputery, zasilanie i oświetlenie stołów roboczych. Jest tego dość sporo. 

Skutki porażenia mogą być pośrednie lub bezpośrednie, w przypadku kiedy prąd przebiegnie przez organizm. Pośrednie, to oparzenia i upadki (w przypadkach odrzucenia w wyniku rażenia). Bezpośrednie, związane są z przepływem przez organizm. Należą do nich zaburzenia krążenia, układu nerwowego i oddychania. Wiele zależy od rodzaju i natężenia prądu oraz indywidualnych cech fizjologicznych.

Najbardziej niebezpieczne są prądy przemienne o częstotliwości 40-60Hz. Im częstotliwość jest wyższa, tym skutki rażenia są bardziej… fizyczne (w znaczeniu namacalnym). Nie powodują problemów w elektroenergetyce organizmu ale mają wpływ na jego stan fizyczny (oparzenia, zwęglenia, uszkodzenia narządów itp). Istotny wpływ ma rezystancja ciała lub impedancja dla prądu o wartości 50Hz.

Przyjmuje się, że natężenie prądu przemiennego:

  • ≤10mA jest całkowicie bezpieczne.
  • do ≤50mA powoduje występowanie bolesnych skurczy mięśni, nieregularność pracy serca, zmiany ciśnienia krwi, czasem utrata przytomności, możliwość zgonu przy długotrwałym przepływie prądu (rzędu minut).
  • do ≤150mA – jeśli przepływ prądu trwa dłużej niż jeden okres pracy serca (0,75s) występuje z reguły migotanie komór, utrata przytomności, prawdopodobny zgon w czasie kilku sekund, natomiast przy przepływie prądu w czasie krótszym niż 0,5 s spora pewność przeżycia.
  • ≥150 mA – możliwy natychmiastowy zgon wskutek migotania komór serca

Skutki przepływu prądu elektrycznego przez ciało człowieka oraz największe dopuszczalne prądy rażeniowe zawiera raport IEC/TS 60479-1

Prąd stały wywołuje w żywym organizmie podobne zmiany histopatologiczne jak prąd przemienny, jednak reakcje fizjologiczne organizmu przy rażeniu stałoprądowym, z punktu widzenia techniki ochrony przeciwporażeniowej są inne. Składowa stała prądu rażeniowego nie powoduje w tkance mięśniowej reakcji skurczowej, natomiast taką reakcję może wywołać odpowiednio szybka zmiana natężenia prądu (wskutek przyłożenia oporu).

Bezpieczne napięcie w przypadku prądu stałego to 120V a przemiennego 50V.
W gniazdkach mamy 230V ! 

Rozmawiamy tu o procesach naprawy iPhone’a czy innych urządzeń od Apple’a. Jednak ja lubię naprawiać wszystko, począwszy od samochodów po agd i inne, przydatne urządzenia (lubię czuć się “eko”). Dlatego, poniżej garść informacji na okoliczność kiedy przyjdzie Ci, drogi czytelniku potrzeba naprawy zasilacza PC, mikrofalówki czy innego, fajnego sprzętu.

Zasady prowadzenia naprawy urządzenia elektrycznego i elektronicznego

  • zanim rozkręcisz obudowę, upewnij się że odłączyłeś urządzenie od sieci. Czasem prace “pod prądem” są niezbędne z punktu widzenia diagnostyki czy sprawdzenia ale w takich sytuacjach zazwyczaj będziesz skupiony, przynajmniej przed krótki czas prowadzenia naprawy
  • zdejmij zegarek, biżuterię (jeśli nosisz) włącznie z obrączką. Metalowe gadżety ułatwią tylko drogę elektronom przez Twoje ciało. Niemetalowe także, te mogą zaszkodzić choćby przez zaczepienie się – gotowy przepis na klops
  • masa, podobnie jak w płytach iPhone’a jest podłączona do metalowej podstawy lub obudowy. Jeśli złapiesz także za ścieżkę wysokiego sygnału (30-50V) – zostaniesz porażony. Pamiętam, kiedy byłem chłopcem, do domu rodziców przychodził Pan do naprawy telewizora (co to była za atrakcja. Siedziałem przez całą naprawę na krześle obok i obserwowałem. To było lepsze niż oglądanie programu telewizyjnego w działającym telewizorze). Zastanawiałem się dlaczego pracuje jedną ręką! Drugą trzymał z tyłu, za paskiem. To zasada jednej ręki, uważana za jedną z (takich ja te, tutaj) zasad bezpieczeństwa podczas pracy z układami zasilanymi prądem. Jeśli ręka jest za plecami, nie dotknie masy (np. obudowy).
  • natężenie prądu czyli ilość amperów (A), czyli liczby elektronów, płynących z ładunkiem (to też nie do końca tak… wyjaśnię głębiej wkrótce) reguluje wielkość obrażeń przy porażeniu niż jego siła rażenia czyli ilość woltów (V). Jednak, im większa siła rażenia tym więcej elektronów zostanie przepchniętych przez Ciebie i większe zostawią po sobie spustoszenie
  • najniebezpieczniejsza ścieżka rażenia prowadzi od jednej ręki do drugiej – przez klatkę piersiową i serce. Wiadomo dlaczego.
  • zawsze miej założone buty podczas pracy, chociaż kapcie. W skarpetkach masz duże szanse na uziemienie się, choćby przez wilgotną, drewnianą podłogę. (w deszczowy, leni dzień podłoga standardowa jest molekularnie dość wilgotna by “przepuścić”)
  • w urządzeniach z wystającym kablem sieciowym (bez dołączonego zasilacza) z pewnością zastosowano wewnętrzny blok zasilania i przetwarzania napięcia. Zazwyczaj będą nieosłonięte, bo przecież już są – obudową urządzenia ( “zewnętrze” – pamiętasz?). Tam, część elementów jest bezpośrednio przyłączona do 230V (jeśli między miejscem, którym jesteś zainteresowany nie ma żadnego transformatora separacyjnego, masz duże szanse na “zobaczenie królika”
  • jeśli w powyżej sytuacji stosujesz drogi miernik stołowy lub oscyloskop (ostatnio znowu dość popularne), masz prawie 100% szans, że zwarcie przejdzie przez niego do uziemienia i zabierze z sobą twoje 3-4 tyś złotych
  • kondensatory, zwłaszcza elektrolity potrafią dość długo utrzymać swój ładunek. Nie zwieraj ich wyprowadzeń – nagły przyrost potencjału (duża, solidna iskra) może zespawać je do twojej sondy. Zniszczy miernik czy czego tam używasz i nieodwracalnie zaszkodzi elektronice po drugiej stronie. Mam na myśli to, że spowoduje uszkodzenia w elementach aktywnych tak rozległe, że nawet doświadczony elektronik może ich wszystkich nie znaleźć

Zasady eksploatacji urządzeń elektrycznych

Zawsze upewnij się, czy urządzenie jest sprawne. przewody powinny być zaizolowane, bez widocznych uszkodzeń mechanicznych.

Jeśli wtyczka w urządzeniu posiada przewód ochronny PE, skorzystaj z ochrony i podłą do gniazdka z bolcem ochronnym. W innym wypadku prąd może porazić przez obudowę.

Wtyczki wyjmuj wyłącznie trzymając za jej obudowę. Nigdy za kabel. 

Urządzenia elektryczne należy użytkować w przystosowanych środowiskach. Jeżeli sprzęt nie ma odpowiednich norm odporności, to np. nie można z niego korzystać w mokrym środowisku.

W przypadku wadliwego działania instalacji należy ją natychmiast odłączyć od zasilania. Nawet gdy nie ma pewności, lepiej zapobiegać niż potem naprawiać.

Nie powinno się świadomie korzystać z uszkodzonego sprzętu. Póki nie zostanie on naprawiony, stanowi realne zagrożenie.