Pautas para determinar el riesgo de descarga eléctrica de los condensadores

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

Recientemente compré un kit de "introducción a la electrónica" de Radio Shack. Contiene un capacitor electrolítico de 1,000 µF y 25 V. Supongo que este capacitor en particular no tiene el potencial de causar tal daño porque se incluyó en un kit introductorio. Sin embargo, ¿en qué punto un condensador tiene el potencial de causar dolor, lesiones o la muerte debido a una descarga eléctrica?

Idealmente, me gustaría enlaces a material de referencia sobre el tema.

Primero, no es el condensador el que puede dañarlo, sino el voltaje y la carga almacenados en el condensador. Por lo tanto, todos los condensadores son seguros cuando no están cargados, que es lo que son cuando los compra.

Para hacer daño a su cuerpo, el voltaje a través de los terminales del capacitor debe ser lo suficientemente alto como para causarle un efecto dañino. No existen reglas estrictas sobre a qué voltaje las cosas se vuelven dañinas, pero una 'regla general' común es que DC de hasta 48 voltios se considera bajo voltaje. Entonces, un condensador cargado a un voltaje por debajo de 48 V es bastante seguro.

Eso no significa que un condensador con una capacidad nominal de 25 V sea necesariamente seguro: se garantiza que funcione a 25 V, pero no se garantiza que no funcione hasta, digamos, 70 V. Y tampoco significa que un condensador con capacidad para 1000V sea dañino: es solo (potencialmente) cuando se carga por encima de 48V.

Hay otra forma de daño: un condensador con una capacidad muy grande, cargado a un voltaje seguro, puede causar una corriente muy alta cuando sus terminales están en cortocircuito. Las chispas y el calor pueden dañarlo, y el condensador podría explotar. No debe preocuparse por este efecto con su condensador de variedad de jardín hasta abajo, digamos 1.000 uF, pero no obstante, debe evitar un cortocircuito en un condensador.

Condensador electrolítico de 1mF? Bueno, tal vez pueda causarle algún inconveniente si explota con la quema de líquido electrolítico en su cara, pero realmente, no hay nada de qué preocuparse. Soy sarcástico, pero admiro tu sabiduría: la mayoría de nosotros simplemente hicimos cosas y lo aprendimos de la manera difícil.

$k\Omega 's$$Q=CV, I=\frac{dQ}{dt}$

En general, el condensador de 1 mF es un GRAN condensador. En general, todos los condensadores electrolíticos son bastardos peligrosos si no se manejan adecuadamente. Se puede decir sobre todos los condensadores, pero los electrolíticos son especiales porque pueden explotar. También son muy sensibles a los voltajes de polaridad inversa: el terminal + generalmente está marcado distintivamente. Agregue las dos afirmaciones anteriores, multiplíquelo por el hecho de que es nuevo en el campo y obtendrá la respuesta a su pregunta: pruebe condensadores más pequeños antes de enchufar este monstruo en cualquier lugar.

Si un condensador puede causar lesiones está relacionado principalmente con su clasificación de voltaje. Si no está diseñado o clasificado para almacenar altos voltajes, entonces no tendrá suficiente potencial de voltaje para crear una corriente en un ser humano que lo toque. Piense en ello como una batería: es posible que tenga una capacidad de corriente muy grande en una batería, pero si solo es de 3 voltios, es extremadamente improbable que cree una corriente apreciable en un cuerpo de muchos megaohmios.

Hay muchas preguntas sobre qué voltajes / corrientes se requieren para causar dolor y lesiones. A partir de estos, puede notar que el voltaje "alto" (para fines de contacto humano) generalmente se define como alrededor de 48 voltios. (Aún puede recibir una descarga eléctrica de 12V, pero dadas las circunstancias especiales).

El siguiente factor es la capacidad de carga del condensador. Si la carga almacenada tiene un voltaje suficiente para crear una corriente, entonces cualquier condensador puede ser peligroso. La capacidad de carga determinará cuánto tiempo puede fluir la corriente. En otras palabras, un valor pequeño (digamos menos que un microfaradio) provocaría un choque muy breve, mientras que un valor grande (unos pocos microfaradios o más) podría provocar una mayor descarga de energía, causando un choque más severo, quemaduras, etc.

Los condensadores de voltaje extremadamente alto (1KV +) pueden cargarse de la electricidad estática en el aire y, como medida de seguridad, generalmente se almacenan con un conductor que cortocircuita los terminales. Tenga mucho cuidado con cualquiera de esos condensadores.

Los verdaderos peligros de los condensadores de alto voltaje son los CAPACITORES MÚLTIPLES. He visto a algunas personas construir sus propios cañones de riel conectando más de 100x baterías de 9v a un banco de condensadores de casi 20 o más condensadores del tamaño de una lata que pueden operar a 450 voltios. Es entonces cuando las cosas se ponen realmente peligrosas. Cuando se descarga, la energía del condensador es tan intensa que puede explotar las áreas donde se unen entre sí todos los componentes del cableado y la plataforma.