Nebezpečí úrazu el. proudem

Na těchto stránkách bylo již několikrát diskutováno nebezpečí působené špatně navrženými nebo špatně udržovanými elektrickými předměty. Plno takových konstrukcí bylo uveřejněno na stránkách Amatérského Radia a Praktické Elektroniky. Nejnovější případ je článek "Malý regulovatelný zdroj s proudovým omezením" od Martina Pospíšilíka uveřejněný v časopise Praktická Elektronika A Radio č.2/2005.

Takový zdroj, jaký je popsán v článku je určen pro bastlení, při kterém se člověk běžně dotýká přímo částí pod napětím. Je proto nezbytné, aby zdroj vyhovoval požadavkům na bezpečné oddělení od sítě. Amatérské konstrukce takovýchto laboratorních zdrojů často nesplňují základní kritéria bezpečného oddělení výstupu od sítě. Znalosti amatérských kontruktérů jsou bohužel v tomto ohledu nedostatečné a oblast bezpečnosti je zanedbávaná. Je smutné, že ani redaktoři amatérských časopisů na tom nejsou lépe.
Bezpečné oddělení je takové, které vyhovuje předpisům pro povrchové cesty a vzdušné vzdálenosti. Obvody sítě a výstupní obvody musí být především odděleny prostorově. Izolace mezi nimi má být ze dvou vrstev. Pracovní izolace a přídavná izolace. Pracovní izolace má předepsané zkušební napětí 2000 V a přídavná 2500 V stříd. 50 Hz. Je možné v případě nutnosti tyto dvě izolace nahradit izolací dvojitou (Tento pojem je obvykle nejznámější). Dvojitá izolace se může skládat jen z jedné vrstvy, která ale musí vydržet zkušební napětí 4000 V 50 Hz.

A nyní k výše uvedenému článku. V popisovaném zdroji je použito nakupované trafo do DPS, které obvykle bývá označeno značkami dvojitý čtvereček a bezpečnostní ochranné. Bezpečnostní parametry trafa zcela znehodnocuje návrh plošného spoje. Trafo odděluje síť na 4000 V (některá trafa na našem trhu mají psáno i 5 kV). Takovému napětí odpovídají na plošném spoji mezery větší než 5 mm. A to 5 mm platí jen pro čistý laminát. Různé laky, prach, špína a vlhkost působí tak, že 5 mm povrchové cesty nestačí (při zkoušce na 4kV se prorazí). Mezera kolem jednoho milimetru, jak je na DPS popsaného zdroje nestačí ani jako pracovní izolace!
Na přiloženém obrázku je vidět, že autor zcela ignoroval požadavky na oddělení obvodů a opatřil vývody trafa naprosto zbytečnými rozsáhlými plochami na úkor prostoru potřebného pro oddělení od sítě. Plochy se síťovým napětím jsou pro názornost na obrázku barevně odlišeny. Malá krabička zdroje neumožňuje důsledné prostorové oddělení síťového obvodu a síťový vypínač na čelním panelu je další ožehavé místo.

Profesionální výrobky mívají právě z tohoto důvodu často vypínač na zadní stěně. Komu by se zdály požadavky na povrchové cesty a zkušební napětí přehnané, nechť se podívá do normy Koordinace izolace, která určuje jaké přepětí je možno očekávat v jednotlivých nízkonapěťových rozvodech. U popsané konstrukce stačí vypnutí stykače nebo motoru připojeného na stejnou síť, a x_kilovoltová špička může způsobit výboj s následným zuhelnatěním výbojové dráhy na povrchu DPS. Tím bude propojen výstup zdroje se sítí. Přitom v horším případě nemusí být na funkci takového přístrojku nic nápadného...