Чого комп’ютер б’ється струмом?

Думаю ви не раз торкнувшись системного блока комп’ютера відсмикували руку так як отримували неприємний удар струмом. В більшості випадків всьому виною різниця потенціалів на корпусі комп’ютера і вашим тілом. Чому? Тому що струм йде туди де менший опір. Бувають і прикрі випадки коли людина однією рукою схопиться за корпус а другою за батарею. В результаті таких випадків може і людина постраждати і техніка згоріти. Чому так відбувається і як це виправити – спробуєм розібратися).

Імпульсних наводок в мережі завжди вистачало – спочатку вони з’являлися від щіток двигунів, а тепер їх в промислових масштабах виробляють імпульсні блоки живлення. Те, що наводки в електромережі – це погано, зайвий раз розпинатися не варто. Мережева напруга в крайніх випадках виглядає якось ось так:

Для того, щоб зменшити наводки, застосовують фільтри. Тип фільтра і навіть його розташування залежить від конкретного випадку. Приміром, якщо наводки створюються одним джерелом (двигуном, наприклад), то найкраще помістити фільтр ближче до цього джерела – замкнути струм наводки. Якщо наводки створюються розподіленою схемою в металевому корпусі (комп’ютерний блок живлення), то фільтр краще помістити якомога ближче до мережевого шнуру – замкнути струм наводки всередині корпусу і з’єднати корпус з самим “чистим” місцем схеми, щоб він сам не був генератором наводок.

Як відомо, зараз практично скрізь використовуються так звані імпульсні блоки живлення, принцип роботи яких заснований на перетворенні напруги на більш високій частоті, ніж звичайні 50Гц в трансформаторних джерелах живлення. З підвищенням частоти зменшуються габарити і маса трансформаторів, за рахунок чого при таких же розмірах джерела живлення можна отримати в кілька разів більшу вихідну потужність. Як приклад згадайте які розміри мали колись зварювальні апарати. А сучасний зварювальний апарат на імбульсному блоці живлення можна впакувати в чемоданчик розміром з перфоратор).

Схемотехніка імпульсних блоків живлення зазвичай наступна: мережева напруга 220В випрямляється і фільтрується діодним мостом з конденсаторами, після чого подається на перетворювач, основою якого зазвичай є імпульсний трансформатор. Частина його обмоток використовується для зворотного зв’язку з перетворювачем, а решта використовуються для отримання потрібних вихідних напруг блоку живлення.

Але за всі переваги такого блоку треба платити. В першу чергу, це високовольтні компоненти – транзистори, які мають працювати при амплітудних значеннях напруги які досягають 350 вольт, не кажучи про амплітуду комутаційних імпульсів. Діодний міст, конденсатори, та й взагалі приблизно половина плати такого імпульсного блоку живлення знаходиться під мережевою напругою! Ось вона – плата за компактність! А ще це все треба захищати від перевантажень, замикань або пробоїв, щоб на споживача навантаження не пішла мережева напруга.

А тепер саме цікаве. для нас. Мало того, що з імпульсними блоками живлення за фактом багато метушні через високу напругу, так це чудо ще й генерує в мережу купу імпульсних наводок, що виникають через процеси комутації обмоток трансформатора.

За відсутності захисного занулення, на корпусі електроприладу з’явиться потенціал близький 110В. Хоча напруга і велика, але максимальний струм, який може піти при дотику до такого приладу, обмежений опором ємності конденсаторів, і при зазначених типових номіналах не перевищує 0,3мА. Такий струм безпечний для людини, і відчувається лише як “пощипування” при дотику.
При наявності занулення / заземлення через конденсатор фільтра на захисний провідник постійно тектиме вказаний струм. Цей струм, хоча і є пробоєм “з точки зору” УЗО, але занадто малий для того, щоб викликати спрацьовування навіть 10-мілліамперного УЗО. При великій кількості приладів з фільтрами (комп’ютерний клас) сума цих струмів (в поєднанні з різними перешкодами в мережі) можуть викликати спрацьовування УЗО. В побуті такої проблеми, як правило, немає.

Однак потрібно враховувати, що навіть справний прилад може “щипатися” при дотику, “пощипування” може бути викликане і пошкодженням або старінням ізоляції всередині приладу. Для перевірки цієї версії потрібно виміряти опір ізоляції за допомогою спеціального приладу – мегаомметра. Від звичайних омметрів, мультиметров і тестерів мегаомметр відрізняється тим, що під час вимірювання прикладає до об’єкта значне напруження (500, 1000, 2500В, в залежності від моделі та режиму), що дозволяє виявляти такі дефекти ізоляції, які звичайний мультиметр “не бачить”. Ізоляція побутових приладів вимірюється зазвичай при напрузі 500В, між закороченими між собою штирями мережевий вилки і відкритими провідними частинами приладу. Крім того, повинний перевірятися опір металевого зв’язку між захисним контактом (заземлення) мережевої вилки і відкритими провідними частинами приладу.

Що з цим можна зробити.

Отже, причину появи “пощипування” від техніки ми з’ясували. Тепер потрібно розібратися, що ж з цим робити?

Грамотне рішення – повний перехід на трьохпровідну систему:

1. фаза
2. нуль
3. захистний провідник (заземлення)

З перекладанням проводки від водного щитка в під’їзді, але це вже окрема тема з купою своїх проблем. Тут виникає ще така дилема: в двопровідних мережах PE-провід рекомендується нікуди не підключати, а по нашим висновкам, навпаки – всі пристрої з’єднувати разом, тому – наголошуєм. Таке “криве” вирівнювання потенціалів може бути використане тільки толковим майстром, який знає, що і головне – ЧОМУ робить!

Найпростіше рішення – звичайна багаторозетна євроколодка “із заземленням” і трьохпровідні кабелі від всіх пристроїв, де є металевий корпус.