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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA ¿Por qué se quemó la computadora? Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Компьютеры Debido al incumplimiento de algunas reglas simples, una computadora personal a veces falla. Particularmente peligroso es el momento de conectar un cable conectado a otra computadora, impresora y otros dispositivos periféricos a su conector de interfaz. Por lo tanto, es necesario seguir las reglas para poner a tierra las carcasas de los instrumentos y tender los cables de conexión. En la Fig. La Figura 1 muestra un diagrama del circuito de alimentación de CA de la computadora. Debe tener un filtro que proteja tanto al ordenador de las interferencias provenientes de la red, como a la red de las interferencias generadas por el ordenador. Puede ser bastante complejo y consta de varios condensadores e inductores, pero normalmente consta de dos condensadores (C1 y C2) de la misma capacitancia, cuyo punto de conexión está conectado a un cable común y a la carcasa de la computadora. Los condensadores forman un divisor de voltaje capacitivo, por lo que entre la caja de la computadora sin conexión a tierra y cualquiera de los cables de alimentación hay un voltaje de aproximadamente 90...130 V (para una red de 220 V, teniendo en cuenta la posible variación en las capacitancias de los capacitores). Incluso si no hay un filtro como tal en la computadora, el divisor mencionado forma capacitancias parásitas entre los devanados y el circuito magnético del transformador de potencia. Dependiendo de su valor, el voltaje en la carcasa puede, en términos generales, oscilar entre 0 y el voltaje total de la red.
Hoy en día, la mayoría de los consumidores (tanto domésticos como industriales) reciben electricidad a través de una red trifásica de 220/380 V. Por ejemplo, un cable de cuatro hilos que contiene hilos trifásicos (“fases”, el voltaje entre cualquiera de ellos es 380 V) y un neutro (“cero”), puesto a tierra en el centro de transformación. Los consumidores monofásicos (y esta es la gran mayoría de los electrodomésticos) se alimentan con una tensión de 220 V, conectándolos entre "fase" y "cero". Dado que las pérdidas de energía son mínimas con una carga igual en las "fases", el cableado se realiza de tal manera que el voltaje de cada una de ellas se suministra a un tercio del número total de apartamentos. De lo anterior se deduce que una de las tomas de cualquier toma de corriente está conectada a tierra a través de un cable "neutro". El voltaje entre la carcasa metálica de una computadora completamente funcional (o cualquier otro dispositivo eléctrico) conectado a ella y la tierra es de 90...130 V antes mencionados. Teniendo en cuenta que la capacitancia de los condensadores C1 y C2 suele ser igual a 0,05 μF, es fácil calcular que según el caso de puesta a tierra el conductor transporta una corriente de aproximadamente 3,5 mA. Esto es suficiente para sentir una descarga eléctrica bastante fuerte al tocar el cuerpo. El voltaje entre los cuerpos no conectados a tierra de dos dispositivos alimentados por la misma “fase” puede alcanzar aproximadamente 40 V. Si están conectados a diferentes “fases”, la situación es mucho peor. Pasemos al diagrama vectorial que se muestra en la Fig. 2. Aquí U1 y U2 son los voltajes en las cajas de las computadoras alimentadas respectivamente desde las "fases" A y C. Como puede verse, debido al cambio de fase, la diferencia entre estos voltajes (U1 - U2) será de al menos 190 V, incluso sin tener en cuenta la variación de las capacitancias de los condensadores en los filtros.
El voltaje entre las carcasas de dispositivos conectados a diferentes redes eléctricas puede alcanzar el valor más alto. Esto sucede, por ejemplo, en empresas industriales que tienen dos redes separadas: iluminación y energía, cuya energía proviene no sólo de diferentes transformadores, sino a veces incluso de diferentes centrales eléctricas. Las relaciones de fase aquí son completamente arbitrarias. Los conductores neutros de dichas redes están conectados a tierra a una distancia considerable entre sí. Debido a las corrientes parásitas que fluyen por el suelo, la diferencia de potencial entre ellos y, por tanto, entre las carcasas de los ordenadores, puede ser muy importante: hasta varios miles de voltios, si pasa una línea de alta tensión, una ruta de un vehículo eléctrico o durante una tormenta. cerca del electrodo de tierra. Cuando se conectan dos dispositivos con un cable de interfaz, los pines de los conectores multipolo no tocan los enchufes correspondientes al mismo tiempo. Esto es inevitable debido a las pequeñas desviaciones de tamaño y deformaciones de las piezas articuladas que siempre existen. Todo el voltaje "entre cuerpos" se aplica al primero de los circuitos conectados. Es bueno si resulta ser GND (cable común): los potenciales de las carcasas se igualarán y los circuitos restantes se conectarán de forma segura. Desafortunadamente, en la mayoría de los casos, el diseño de los conectores no garantiza que los contactos de tierra estén conectados primero. Entonces, un voltaje de varias decenas o incluso cientos de voltios afecta (aunque no por mucho tiempo) las entradas y salidas de los microcircuitos de interfaz diseñados para unidades de voltios. Tarde o temprano esto provocará daños. Se pueden evitar muchos problemas si primero desconecta los dispositivos conectados de la red. Pero incluso en este caso, la diferencia de potencial entre las cajas puede ser bastante significativa debido a la acumulación de cargas estáticas, especialmente si la superficie de la mesa sobre la que se encuentran está cubierta con plástico u otro buen dieléctrico. Para una seguridad total, primero es necesario conectar de forma segura las carcasas de los dispositivos entre sí. Ha llegado el momento de hablar del hilo adicional en el cable de alimentación del ordenador, que conecta su carcasa al tercer contacto del Europlug. Hay un contacto de retorno en el “Euro-socket” y se garantiza que se conectarán primero. Si todos los componentes de su "complejo informático" funcionan con el mismo bloque de red de múltiples salidas, cuando se insertan los enchufes en él, las carcasas se conectan, incluso si está conectado a una toma de corriente normal sin un contacto de conexión a tierra especial. Antes de conectar los cables de interfaz, basta con utilizar un interruptor, normalmente incluido en el bloque, para desconectar la red simultáneamente de todos los dispositivos. Sin embargo, al comprar un bloque, asegúrese de que todos sus enchufes tengan realmente un tercer contacto y que estos contactos estén conectados entre sí. Muchos fabricantes "de izquierda" ahorran en esto. Las recomendaciones dadas son buenas si los componentes del complejo están en la misma mesa o al menos en la misma habitación. Todo se vuelve más complicado si se instalan en diferentes habitaciones: existe una alta probabilidad de que el suministro de energía provenga de diferentes "fases" de la red, lo que aumenta significativamente el riesgo de dañar los microcircuitos de la interfaz. La puesta a tierra de las carcasas de los dispositivos en tal situación puede garantizar la igualdad de sus potenciales sólo si ambas habitaciones tienen un circuito de puesta a tierra común. Pero incluso en este caso, los cables de interfaz largos, especialmente los tendidos junto a cables de alimentación, pueden estar sujetos a niveles de ruido peligrosos. En tales situaciones, las carcasas (o terceros contactos de los enchufes de red) se conectan entre sí con un cable separado. Se coloca a lo largo del mismo recorrido que el cable de interfaz y posiblemente más cerca de él. Los dispositivos conectados deben estar conectados a tierra solo en un lugar. Me gustaría advertir que no intente hacer esto conectándose al cable neutro de la red. En primer lugar, las normas nacionales no estipulan a qué enchufe está conectado, y el diseño de enchufes y enchufes (incluido el "Euro") permite dos opciones de articulación. En esta situación, los errores son inevitables. En segundo lugar, un mal funcionamiento (por ejemplo, una rotura en el cable de alimentación) puede provocar que la tensión entre el enchufe "cero" y tierra alcance el valor total de la red, fluyendo a través de los dispositivos de consumo conectados a este y otros enchufes. Autor: N. Kurilovich, Moscú
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