Identificación de condensadores potencialmente peligrosos

Question

Estoy buscando directrices sobre cómo identificar los condensadores que tienen el potencial de causar dolor, lesiones o la muerte debido a una descarga eléctrica si no se maneja correctamente.

Recientemente he comprado un kit de "iniciación a la electrónica" en Radio Shack. Contiene un condensador electrolítico de 1.000 µF y 25 V. Supongo que este condensador en particular no tiene el potencial de causar tal daño porque se incluyó en un kit de introducción. Sin embargo, ¿en qué momento un condensador tiene el potencial de causar dolor, lesiones o la muerte debido a una descarga eléctrica?

Lo ideal sería tener enlaces a material de referencia sobre el tema.

Answer 1

En primer lugar, no es el condensador el que puede perjudicarle, sino la tensión y la carga almacenada en el condensador. Así que todos los condensadores son seguros cuando no están cargados, que es lo que son cuando los compras.

Para hacer daño a tu cuerpo, el voltaje en los terminales del condensador debe ser lo suficientemente alto como para causar un efecto dañino en ti. No hay reglas estrictas sobre el voltaje que puede ser perjudicial, pero una "regla general" es que la corriente continua hasta 48 voltios se considera de bajo voltaje. Por tanto, un condensador cargado a una tensión inferior a 48 V es bastante seguro.

Eso no significa que un condensador que está clasificado para 25V sea necesariamente seguro: está garantizado que funcione a 25V, pero no está garantizado que no funcione hasta digamos 70V. Y tampoco significa que un condensador de 1000V sea perjudicial: sólo lo es (potencialmente) cuando se carga por encima de 48V.

Hay otra forma de daño: un condensador con una capacidad muy grande, cargado a un voltaje por lo demás seguro, puede causar una corriente muy alta cuando sus terminales se ponen en cortocircuito. Las chispas y el calor pueden perjudicarle, y el propio condensador podría explotar. No hay necesidad de preocuparse por este efecto con un condensador de la variedad de jardín hasta por debajo de, digamos, 1.000 uF, pero el cortocircuito de un condensador es algo que debe evitar, sin embargo.

Answer 2

¿Condensador electrolítico de 1mF? Bueno, tal vez pueda causarte algún inconveniente si te explota con líquido electrolítico ardiendo en la cara, pero realmente, nada de qué preocuparse. Soy sarcástico, pero admiro tu sabiduría; la mayoría de nosotros acabamos de hacer las cosas y lo aprendimos por las malas.

Otra cosa que debes evitar es tocar las clavijas de un tapón completamente cargado cuando estás mojado. Pocas fuentes muestran que la resistencia de tu cuerpo (por no hablar de la de los dedos) puede bajar a unos pocos \$k\Omega 's\$ en tales condiciones. Sobre la base de la tensión nominal de 25V, esto puede conducir a una corriente de decenas de mA, que este condensador puede sostener hasta una fracción de segundo ( \$Q=CV, I=\frac{dQ}{dt}\$ ). Esto no le matará (a menos que su corazón sea muy sensible), pero puede ser muy doloroso.

En general, un condensador de 1mF es un condensador GRANDE. En general, todos los condensadores electrolíticos son unos bastardos peligrosos si no se manejan adecuadamente. Se puede decir de todos los condensadores, pero los electrolíticos son especiales porque pueden llegar a explotar. También son muy sensibles a las tensiones de polaridad inversa: el terminal + suele estar marcado de forma distintiva. Si se suman las dos afirmaciones anteriores, se multiplica por el hecho de que usted es nuevo en este campo, y obtendrá la respuesta a su pregunta: pruebe con condensadores más pequeños antes de enchufar este monstruo en cualquier lugar.

Answer 3

El hecho de que un condensador pueda causar daños está relacionado sobre todo con su tensión nominal. Si no está diseñado o clasificado para almacenar altos voltajes, entonces no tendrá suficiente potencial de voltaje para crear una corriente en un humano que lo toque. Piense en ello como en una batería: puede tener una capacidad de corriente muy grande en una batería, pero si sólo es de 3 voltios, es muy poco probable que cree una corriente apreciable en un cuerpo de muchos megaohmios.

Hay muchos preguntas sobre qué tensiones/corrientes son necesarias para causar dolor y lesiones. En estos datos se puede observar que el "alto" voltaje (a efectos de contacto humano) se define generalmente en torno a los 48 voltios. (Todavía se puede recibir una descarga con 12 V, pero en circunstancias especiales).

El siguiente factor es la capacidad de carga del condensador. Si la carga almacenada está a una tensión suficiente para crear una corriente, entonces cualquier condensador puede ser peligroso. La capacidad de carga dictará el tiempo que la corriente es capaz de fluir. En otras palabras, un valor pequeño (digamos menos de un microfaradio) provocaría una descarga muy breve, mientras que un valor grande (unos cuantos microfaradios o más) podría provocar una descarga de mayor energía, causando una descarga más grave, quemaduras, etc.

Los condensadores de muy alta tensión (1KV+) pueden cargarse por la estática del aire y, como medida de seguridad, suelen almacenarse con un conductor que pone en cortocircuito los terminales. Tenga mucho cuidado con cualquier condensador de este tipo.

Answer 4

El verdadero peligro de los condensadores de alto voltaje es la multiplicidad de condensadores. He visto a algunas personas construir sus propios cañones de riel conectando más de 100 baterías de 9v a un banco de condensadores de casi 20 o más condensadores de tamaño de lata que pueden operar a 450 voltios. Ahí es cuando las cosas se ponen realmente peligrosas. Cuando se descarga, la energía del condensador es tan intensa que puede hacer que las zonas en las que se unen todos los cables y componentes del equipo exploten.