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100Vが露出していると怖いが

試験に向けて、各種の治具の準備を進めている。

過去に使用した治具をそのまま流用できるものも多少はあるのだが、

大半は過去のものを組み替えるなどの作業が必要になる。

まぁ新しく買わないといけないものはあまり多くないのは救いですかね。


とある治具を作るために、はんだ付けしようと思って気づいたのは、感電対策が必要ということ。

露出した端子にはんだ付けして作るんだけど、この端子に100Vを印加しなければならない。

100V印加されたところに触れられてしまうのはどう考えても危険だ。

というわけで対策として端子が露出している部分に収縮チューブをかぶせた。


今回はこうやって対策したが、他にも端子が露出した治具ってたくさんあるんだよね。

ただ、そうやって露出した端子に印加されるのは、せいぜい24V程度。

24V程度であれば、一般的に感電の危険性は低い。

通電中に露出部付近にむやみに触れることもないので、特に対策不要という判断は成り立つ。


電圧に応じて感電の危険性は異なるわけだが、高専時代の電気法規の授業でどこら辺から危険かというのを学んだ。

改めて調べてみると、接触状態に応じて許容接触電圧が定められていることがわかった。

  • 人体の大部分が水中にある状態: 2.5V以下
  • 人体が著しく濡れている状態、金属に人体の一部が常時触れている場合: 25V以下
  • それ以外の場合で接触電圧が加わると危険性が高い場合: 50V以下

直流電圧で24Vがよく使われるのは、25V以下であれば一般的に安全性が高いからである。

ただし、体の大部分が水中にある場合は、24Vでもとても危険である。

手足がよく乾いている場合は50Vまで安全とされているが、汗などで濡れている場合は危険かもしれない。


この許容接触電圧がどうやって決まっているか。

目安としては、人体に流れる電流が10mAを超えてくると害を及ぼす可能性が高くなる。

人体の内部抵抗は1kΩを切るぐらいだが、手足の接触抵抗が2kΩずつぐらいある。

手足がよく乾いている場合は、接触抵抗×2+内部抵抗で5kΩ程度で、10mA流すのに必要な電流は50V程度となる。

手足の一方が濡れたり、金属に常時接触したりで、接触抵抗が低下している場合は、接触抵抗+内部抵抗で3kΩ程度で、30V程度で10mAとなる。

人体の大部分が水中にある場合は、接触抵抗が0Ωに近いので、内部抵抗だけとなって数Vで10mA流れる。

人体の抵抗値は個人差や接触状態の差で大きく変わるが、目安としてはこんなもの。


このような事情を考慮すると、50V超で露出している部分は対策が必須で、25V超でもできるだけ対策をするべきだろう。

同様の治具で48Vまで印加されるものがあるので、そちらも収縮チューブを付ける対策をしようと思う。

25V以下であれば感電の危険性は低いが、短絡などすると発熱・発火の危険もある。

その点では24Vでも接触対策をするのが好ましいが、優先度は低いかな。

発熱・発火に対しては、保護回路が働くことを期待できる部分もあるし。


ちょうど昨日の話なんだけど、連続運転前の安全点検で「端子が露出している部分に何か対策をするように」と指摘された。

ここの端子に印加される電圧は10V以下で、供給電流も確か100mAとかに制限されている。

というわけで、感電・発熱・発火の危険性はかなり低いので、対策が必要とは思っていなかった。

それでも、指摘されては仕方ないと、当該部分に段ボール箱をかぶせることで対策をした。

本来はこの部分はプラスチックカバーが付くようになってたはずだが、もはや失われてしまった。

100Vとか印加されるところだったら、その状態だと危険だという考えもあっただろうが、24V以下だとねぇ。

その背景には先ほど書いた許容接触電圧というのがあるということだ。

それでも、絶対安全というわけではないので、そこだけはご注意を。


Author : hidemaro
Date : 2019/06/05(Wed) 23:09
電気・数学・物理 | Comment | trackback (0)

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