Поговорим немного о безопасности. Безопасность - она для того, чтобы пожить подольше и без мучений. Мне, например, нравится жить, я хочу жить долго, очень долго. Поэтому я никогда не хожу по льду замёрзших водоёмов, если есть мосты или другие способы миновать воду в этом агрегатном состоянии. Плавать, кстати, умею и люблю. И в холодных источниках купался. Но не планирую провалиться под лёд и мучительно выбираться из полыньи. Ни к чему всё это.
К теме безопасности жизнедеятельности я в своих статьях буду возвращаться неоднократно, поскольку это важно. Обидно по собственной торопливости или дури лишиться здоровья или какой-либо части тела. Жизнь потерять ещё обиднее. Мои мысли не будут нудными, как инструкции по технике безопасности, я постараюсь передать суть в простых и незамудрённых словах.
Большая часть ремонтируемых мной устройств работает от однофазной сети 220 вольт. И всегда мне приходится работать со снятыми крышками, кожухами, производить какие-то измерения или регулировки в работающих устройствах. Опасно? Ещё как. Поэтому я для себя решил, что любое ремонтируемое мной устройство будет включаться в сеть через разделительный трансформатор 220/220 вольт. Ещё в пору обучения в институте я увидел, что во всех лабораториях, связанных с электричеством, установлены столы радиомастера СРМ-70, которые в Калинине и выпускались. В блоке питания этого стола есть трансформатор мощностью примерно 1000 Вт с несколькими вторичными обмотками. То есть, напряжение питания 220 вольт на ремонтируемое устройство подаётся именно со вторичной обмотки трансформатора. Таким образом организована гальваническая развязка от первичной сети с глухозаземлённой нейтралью (смотри ГОСТы). Иначе говоря, случайное касание одного любого вывода этой вторичной обмотки не вызовет электрического удара, как в случае касания фазного провода первичной сети. Сразу справедливости ради скажу, что емкостную связь между обмотками трансформатора невозможно устранить, и некоторое ощущения пощипывания электрическим током возможно. Но это именно ощущение (в этом случае очень мала величина электрического тока, протекающего через тело человека), оно неопасно в отличии от настоящего электрического удара.
Теперь о практической реализации. Я изначально сделал разделительный трансформатор из двух унифицированных трансформаторов ТА262-127/220-50, соответствующим образом скоммутировав их вторичные обмотки. Не сам придумал, прочитал в инструкции по эксплуатации источника питания ВС-5-10А. Конструктивно всё это собрал в одной кассете питания от ЭВМ Наири-3
Работало это изделие у меня довольно долго, лет двадцать пять примерно. И сейчас вполне работоспособно. Но я задумал сделать более компактный вариант. У меня был корпус от неисправного стабилизатора напряжения Uniel RS/1-500
Я установил внутрь корпуса стабилизатора трансформатор ТС-250-2М от телевизоров серии УПИМЦТ, поскольку такой трансформатор был в наличии. Вот внезапно созрела мысль, что так можно сделать - и я сделал. Напряжение сети подал на выводы первичной обмотки трансформатора, а вторичные обмотки 170 вольт, 18 вольт и 6,4 вольта соединил последовательно, получив на холостом ходу напряжение порядка 215 вольт. Нормально, для моих задач подойдёт.
Трансформатор закрепил на нижней части корпуса четырьмя винтами М4 в штатные отверстия обоймы трансформатора, в корпусе отверстия пришлось просверлить. Вместо платы индикации стабилизатора я установил пластину стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, в которой вырезал прямоугольное отверстие под вольтметр переменного напряжения с индикатором зелёного свечения, полученный из Китая
Вольтметр завышает показания на три вольта по сравнению с моим мультиметром, но в данном случае это не столь существенно. Собственно, вольтметр служит в первую очередь индикатором включения трансформатора, поскольку подключен к выводам последовательно соединённых вторичных обмоток. Также по вольтметру можно оценочно понять, находится ли напряжение в допустимых пределах. Я живу в частном доме на окраине Твери, мой дом последний на линии, так что колебания напряжения в сети 220 вольт существенные, особенно зимой. В сильные морозы многие включают электрические обогреватели, и напряжение ожидаемо падает. Рекорд понижения - 193 вольта. А вот ночью летом (я часто работаю в утренние часы примерно с 4 утра) напряжение поднимается и до 250 вольт.
Я оставил штатный выключатель сети и термопредохранитель от стабилизатора. Так что вторичная обмотка трансформатора подключена напрямую к выводам выходной розетки корпуса стабилизатора. Это красиво эстетически (нет дополнительных элементов коммутации на корпусе стабилизатора), но неправильно с точки зрения безопасности при выполнении работ. Поэтому к выходной розетке
у меня всегда подключена проводом с вилкой пластмассовая коробка с нехитрой начинкой
В этой коробке установлены два тумблера ТВ-2-2, патрон Е27 с лампой накаливания 220 вольт и мощностью 200 Вт и выходная розетка. Сделал из того, что было, но работает надёжно, поскольку схема предельно проста. Лампа включена последовательно с розеткой, первый тумблер замыкает лампу при необходимости подать на розетку полное напряжение со вторичной обмотки трансформатора, а второй тумблер своими двумя парами контактов полностью отключает розетку от вторичной обмотки трансформатора. В розетку я включаю провод питания ремонтируемого устройства.
Ура, победили? Безопасность обеспечена? Можно не беспокоиться? Током не ударит? Если бы...
Никто не мешает по неосмотрительности или собственной дури коснуться в ремонтируемом устройстве сразу двух проводов с большой разностью потенциалов между ними. Касание одного провода удар током не вызовет, а вот если коснуться одновременно двух - удар будет такой же, как при касании фазного провода в первичной сети. Можно получить электрический удар, даже если устройство выключено из сети. Во многих современных устройствах есть фильтрующие конденсаторы после выпрямителей сетевого напряжения. Если в схеме не предусмотрены резисторы для разряда этих конденсаторов, то опасное напряжение на них может сохраняться довольно долго, сутки - двое вполне. Берёшь плату голой рукой и получаешь удар электрического тока. Мышцы рефлекторно сокращаются, плата летит в сторону, хорошо, если не в экран 24-дюймового ЖК монитора. Поэтому при работе с опасными напряжениями (а таковыми считаются напряжения выше 12 вольт постоянного или переменного тока) необходимо соблюдать предельную осторожность, ни в коем случае не отвлекаться и исключить присутствие рядом посторонних лиц, особенно детей.
Eщё одно полезное приспособление, которое я планирую изготовить - стрелочный вольтметр магнитоэлектрической системы с пределом измерения постоянного напряжения 0 - 500 вольт и большой шкалой (например, М265), смонтированный в корпусе из изоляционного материала. Этот вольтметр будет подключаться пайкой параллельно фильтрующим конденсаторам ремонтируемого устройства на время ремонта. А рядом с вольтметром будет кнопка для разряда конденсаторов на проволочный резистор сопротивлением порядка 1 кОм и мощностью 25 Вт, установленный в том же корпусе. Будет очень удобно, как я полагаю. При любом ремонте приходится несколько (иногда несколько десятков) раз включать устройство в сеть, а потом разряжать фильтрующие конденсаторы. Замучаешься резистором в плату тыкать.
Почему именно стрелочный вольтметр, а не цифровой, заказанный на АлиЭкспрессе? Во-первых, я привык к стрелочным приборам, а во-вторых (и это гораздо важнее!) цифровые вольтметры с пределом измерения напряжения 0 - 500 вольт обязательно потребуют внешнего питания для измерительного преобразователя и индикатора. И не говорите мне, что эти вольтметры подключаются в схему двумя проводами и от них же и питаются. Согласен, есть такие приборы, только какой у них диапазон измеряемого напряжения? А мне нужно контролировать (не измерять с высочайшей точностью в данном случае, а именно оценочно контролировать, погрешность плюс - минус 10 вольт несущественна) напряжение от 0 до 500 вольт. Если я пишу: от 0 до 500 вольт, значит - именно от 0 вольт и именно до 500 вольт. Даже 60 вольт напряжения на конденсаторах могут вызвать весьма неприятные эффекты, особенно, если это напряжение попадёт на те участки схемы, где его быть не должно. Удар электрическим током при напряжении 60 вольт тоже возможен и опасен. Не смешно нисколько, 60 вольт при достаточной ёмкости конденсаторов вполне способны вызвать паралич сердечной мышцы. Ёмкость конденсаторов фильтра в сварочных аппаратах обычно порядка 1500 - 2500 мкФ, в блоках питания компьютеров - 220 - 1000 мкФ. А ещё это устройство будет весьма полезно для быстрой оценки и оперативного контроля работоспособности схем с активным Корректором Коэффициента Мощности (большинство современных блоков питания компьютеров мощностью 500 Вт и мощнее, а также некоторые сварочные аппараты). При работающем ККМ напряжение на фильтрующих конденсаторах обычно порядка 380 вольт, а при неработающем - порядка 300 вольт. И сразу видно, работает ККМ или нет.
Немного слов для тех энтузиастов электроники, кто привык разряжать конденсаторы замыканием их выводов металлическими предметами. Не надо так делать. Если таким способом разрядить конденсатор ёмкостью 1000 мкФ, заряженный до напряжения 25 вольт, будет хорошо слышимый щелчок. А вот при попытке так разрядить батарею конденсаторов ёмкостью 2000 - 2500 мкФ, заряженную до напряжения 300 вольт ваш металлический предмет может привариться к выводам конденсаторов, а хлопок при этом будет просто оглушительный. Можно на некоторое время и слуха лишиться. Во времена далёкой молодости я экспериментировал с лампами ИФК-120, так вот при поджиге разряда в лампе слышен щелчок. Это не короткое замыкание металлическим предметом, это разряд через ионизированный канал в газе. И всё равно звук разряда слышен. Также внутри конденсатора могут отгореть выводы от его обкладок.
А ещё есть весьма неприятный эффект, который может проявляться при разряде конденсаторов коротким замыканием. Закоротили выводы, хлопок, временная глухота, касаемся руками выводов конденсатора и получаем удар электрическим током. Как так?! Мы же его разрядили?! Если бы. Вы его не разрядили, а закоротили. Видимо, часть энергии в конденсаторе при таком "разряде" сохраняется. Так что не ленимся и обзаводимся разрядными проволочными резисторами.
К слову, в автомобиле Toyota Prius с гибридным силовым агрегатом на входе частотного преобразователя установлены три параллельно соединённых конденсатора по 2700 мкФ, 450 вольт. Напряжение аккумуляторной батареи в этой схеме может быть около 350 вольт при полном заряде. Параллельно батарее конденсаторов установлен проволочный резистор сопротивлением 13900 Ом и мощностью 25 Вт для её разряда. И это правильно, поскольку такая батарея конденсаторов может хранить заряд очень долго, а при случайном касании обоих выводов - вызвать тяжёлое поражение электрическим током.
Кстати, вы как проверяете на столе работоспособность свежеотремонтированного инверторного сварочного аппарата? Вольтметром напряжение на выходе измеряете? Тонким проводником выходные гнёзда замыкаете на минимальной уставке тока сварки? А я подключаю к выходным гнёздам лампу накаливания 220 вольт мощностью 200 Вт. При исправном аппарате нить лампы накаливается до оранжевого свечения. Если всё так, то обычно аппарат и реальным электродом варить станет.
Так что перенимайте мой опыт, соблюдайте правила техники безопасности, будьте здоровы и живите долго!
Публикации моих статей на Дзен не приносят мне никакого дохода. И ладно бы просто доход не приносили! Ведь подготовка материалов требует больших усилий и затрат времени. Поэтому, если вам интересно читать статьи по ремонту электроники, и вы хотите помочь развитию моего канала, то я буду весьма благодарен вашим пожертвованиям на карту Сбер 2202 2061 0277 2519
