Какие максимальные значения постоянного или переменного напряжения или тока можно считать безопасными?


17

Под безопасным я подразумеваю безопасный для нас, когда мы прикасаемся к неизолированному проводу. Я слышал, что сопротивление человека обычно составляет 50 кОм в сухом состоянии и 20 кОм в мокром состоянии. Поэтому эти напряжения или токи должны быть безопасными для человека, который мокрый. Это следует учитывать, когда отсутствует изолятор для защиты тела.


Ваши сопротивления кажутся резко выключенными. Я много раз трогал 50VDC и не умер. 1 мА более чем достаточно, чтобы убить тебя!
ACD

9
Это не напряжение, которое убивает - это ток. Даже тогда это зависит от того, по какому пути идет ток. Попробуйте прикоснуться к выходу генератора Ван де Граффа - возможно, 20 кВ. Дает вам небольшой шок, но доступный ток - минута.
Джим Дирден

Ответы:


11

Типичное течение, чтобы убить здорового человека, много мА.

Минимальное количество, которое может быть вредным для человека, не имеющего идеального здоровья, может быть намного меньше, или, если ток может быть непосредственно под кожей непосредственно к сердцу, он, безусловно, будет меньше. Последнее является основной причиной, по которой медицинские блоки питания должны иметь утечку в диапазоне . См., Например, это , в котором есть ссылки на некоторые соответствующие стандарты (которые должны быть приобретены).μ

На более общем (немедицинском) рынке вы можете сослаться (для целей США) на UL 508A 43.1.2, в котором (IIRC) указано 42,4 В постоянного тока / 30 В переменного тока RMS.

То, что немного меньше, чем обычная сумма, чтобы убить здорового человека, не может считаться «безопасным» при любых условиях. Меньше мер предосторожности необходимо при напряжениях менее 20-50 В при нормальном сопротивлении кожи, поэтому батареи на 9 В, автомобильные электрические системы на 12 В и трансформаторы на 18 В переменного тока обычно не убивают людей. Этого напряжения более чем достаточно, чтобы вызвать ток, достаточный для того, чтобы убить вас, если приложить его под поверхностью кожи через сердце.

Высокое напряжение при ограниченном токе или ограниченной энергии, как правило, не является проблемой - статический заряд в тысячи вольт обычно вызывает лишь небольшой дискомфорт.

Для большинства целей 24 В пост. Тока или ниже будут считаться достаточно безопасными. Большинство (неэлектрических / гибридных) электрических систем находятся в этом диапазоне, 24 В постоянного тока является очень распространенным промышленным управлением, многие ноутбуки используют напряжение немного ниже 20 В постоянного тока для зарядных устройств и т. Д.

Тем не менее, для получения реального ответа вам следует выяснить все правила, применимые к вашей ситуации и вашей юрисдикции, и обеспечить соответствие каждому из этих требований.


4
Я думаю, что к медицинским устройствам предъявляются более строгие требования, потому что у пациентов с большей вероятностью, чем у населения в целом, есть электроды, прикрепленные к их телу, которые могут направлять паразитные токи в области, которые были особенно восприимчивы к ним.
суперкат

4
Это не идеальное здоровье или несовершенное здоровье. Это где ток и как его доставили. 20 микроампер убьют здорового человека, если он доставлен через сердечный катетер, так же, как больной человек. Есть некоторые сердечные расстройства, такие как длинные QT, которые могут сделать аритмии более вероятными в ответ на шок, хотя
Скотт Сейдман

Моя больница и многие другие проходят тестирование на IFPA 99.
Скотт Сейдман

1
Я полностью согласен с @ScottSeidman в том, что это основная причина, и соответственно обновлю свой ответ.
Спехро Пефхани

1
Из всех приведенных здесь ответов я узнал лишь последнюю строчку из вашего ответа: «Вы должны выяснить все правила, применимые к вашей ситуации и вашей юрисдикции, и обеспечить соответствие каждому из требований». Ясно, что нет точного ответа на этот вопрос, так как существует множество ситуаций, в которые мы можем попасть сознательно или неосознанно. Поэтому я надеюсь, что все будут внимательнее относиться к своей ситуации при работе или использовании электричества.
Амит Хасан

27

Сочетание двух вещей может разрушить ваш день / жизнь: ток и продолжительность этого тока. Следующая диаграмма, выпущенная МЭК, как указано в основной части родительской страницы , показывает опасные зоны:

введите описание изображения здесь

  • Зона AC-1: Незаметная
  • Зона AC-2: ощутимо
  • Зона AC-3: обратимые эффекты: сокращение мышц
  • Зона AC-4: возможность необратимых эффектов
  • Зона AC-4-1: до 5% вероятности фибрилляции сердца
  • Зона AC-4-2: до 50% вероятности фибрилляции сердца
  • Зона AC-4-3: вероятность фибрилляции сердца более 50%

Однако текущий ток зависит от вашего сопротивления, и это зависит от точек контакта, а также от вашей влажности (которая проводит электричество). Вы найдете таблицу на этой странице среди прочего, и вот копия

введите описание изображения здесь, Ошибка: я думаю, что последние 4 ячейки справа должны быть в омах.

[Приложение] Интересно (я бы сказал иначе), паралич возникает при более низких токах на частоте линии (50-60 Гц), как показано на следующем рисунке ( источник , слайд 8). Кажется, что человеческое тело имеет достаточную емкость, чтобы пропустить больший ток при переменном токе - это означает, что сетевое напряжение более опасно, чем постоянное напряжение того же напряжения, что и было доказано в этом видео, с которым я только что столкнулся. введите описание изображения здесь

Этот ответ предназначен только для вашей информации, что упрощает сложный вопрос - он не несет ответственности за любые ваши действия


4
Последний абзац не совсем точен: DC вызывает постоянное сокращение мышц, и, следовательно, опасность DC заключается в том, что вы не можете его отпустить. С другой стороны, сердечная мышца (и синоатриальный узел) имеет больше шансов на восстановление нормальной работы после одного постоянного события постоянного тока. AC действительно оставляет вам хоть какой-то контроль над вашими мышцами, чтобы вы могли отпустить. Тем не менее, АС гораздо чаще вызывает фибрилляцию желудочков (случайные толчки сердца, которые неправильно качают кровь) после события АС. Также обратите внимание, что пиковое напряжение переменного тока выше среднеквадратичного значения, которое обычно рекламируется.
DerManu

1
AC может вызвать устойчивое сокращение мышц так же легко, как DC.
Скотт Сейдман

1
Редактировал мой пост с частотой, я видел это в одной из более ранних тем. Благодарю.
Мистер Мистер

Хороший вопрос, я добавлю отказ от ответственности.
Мистер Мистер

1
Отличный ответ и очень информативный. Это, безусловно, повысит осведомленность среди всех нас.
Амит Хасан

5

В IEC 60364-4-41 (ссылка отсутствует, извините) говорится, что открытые части под напряжением могут быть до 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока.


Короткий, но прямой, нравится.
Амит Хасан

1

Я помню, что ток для уничтожения от переменного тока был около 30 мА (много лет назад).

Я только что проверил с Википедией Электроудар и Википедия Электрошокер (правда, не идеально), и они оба говорят 30 мА для переменного тока. Также кажется, что постоянный ток выше, около 300 мА и 500 мА.

Я рекомендую прочитать их, так как они имеют гораздо больше деталей и точности, которые мне имеет смысл скопировать сюда.


1

Справочная:

Переменные токи «более опасны» для людей из-за эффекта кожи. Постоянный ток требует более высокого давления, чтобы проникнуть в ткани с более низким импедансом, через которые он может перемещаться более свободно.

Изменить: Ответ с наибольшим количеством голосов считает текущий и продолжительность 2 наиболее значимых факторов. Возможность отпустить влияет на продолжительность события, а не на серьезность; линия электропередачи переменного тока убьет вас (и испарит всю вашу часть, к которой вы прикоснулись), прежде чем вы успеете даже подумать «отпустить».

Относительно текущего / теплового повреждения:
переменный ток не должен дважды проникать в вашу кожу и будет легко течь по ее поверхности. С другой стороны, AC видит вашу кожу как гораздо более «тонкий» провод, чем DC. Негабаритные провода перегреваются быстрее, еще больше уменьшая их транспортную площадь, вызывая дальнейшее перегревание ... переменный ток будет гореть сквозь поверхностную плоть, чтобы проникнуть глубоко, в то время как постоянный ток должен проникнуть глубоко, прежде чем он будет хорошо течь.

Как подробно объясняется в другом ответе, если ток не является фатальным (BBQ), остаточное повреждение нерва / сердца / ткани, вызванное продолжительностью события, все еще может быть значительным и фатальным.

Fatal = current^2 * duration   //Not a real formula

Если Fatal остается постоянным, повышение тока значительно сокращает продолжительность.

Как аналог:
DC «активирует» вас как FET; Вы либо ведете, либо блокируете
Высокий шанс длительной продолжительности из-за того, что вы отпустите

AC "активирует" вас как BJT; 10% чрезвычайно летальным все еще может быть летальным
вероятность увеличения длительности за счет всеприятия


Но разве DC практически не опаснее? Если вы больше не управляете своими мышцами и физически не можете «отпустить», я бы заподозрил, что вам лучше не попадать под воздействие источника постоянного тока ... Я ошибаюсь?
Ландрони

Я расширил свой, но в [Дополнении] из ответа, получившего наибольшее количество голосов, этот вопрос также конкретно рассматривается.
Джон

0

Электричество и люди - запутанная тема. Очевидно, что на одном конце диапазона DC от молнии часто (но не всегда) смертелен. Смертельно, потому что множество усилителей при большом напряжении прошло через тело, поглощая его изнутри. Не смертельно, потому что некоторая комбинация факторов, сухая кожа, изолирующая обувь, близость к металлической структуре, сухая опора, тупая удача, стильная шляпа ... не позволили всей этой электрической энергии потушить.

С другой стороны, очень небольшое количество электроэнергии погибло. Был известный случай с моряком ВМС США из вводного класса электричества, который решил исследовать его внутреннее сопротивление, используя мультиметр (используя батарею 9 В). Он сунул пробники в большие пальцы, и через грудь, через сердце, протекло очень небольшое количество тока, и, похоже, нарушило довольно деликатную синхронизацию генератора, управляющего сердцебиением. Такой малый ток, при таком низком напряжении, конечно, не нанес серьезного повреждения тканям. Но этого было достаточно, чтобы помешать (слишком) чувствительному генератору. Это узел SA для любопытных. Его сердце потеряло устойчивые колебания и начало фибрилляции (своего рода относительно высокая частота и несогласованное колебание / дрожание), убивая его, когда его кровообращение прекратилось.

Так эта электрическая ситуация (прямо здесь) опасна или нет? Если это большой материал (например, молния), то на этот вопрос лучше даже не пытаться отвечать. Что-нибудь меньшее, несколько вольт от жесткого источника или нет, может убить или не убить. Является ли ваша кожа влажной, является ли вероятный путь прохождения тока через какой-либо особо уязвимый орган (например, сердце), есть ли GFI (если это сеть) и так далее? И как вы могли знать, что путь тока будет проходить через ваше тело таким образом или каким-либо другим способом? Вы не можете; никто не может. Любой, кто утверждает, что они делают, не готовит с газом.

Короче говоря, нет определенного, гораздо менее определенного ответа. Лучший совет - отказаться от поиска «безопасного» напряжения, тока или электрического источника и относиться ко всем электрическим источникам с неослабной осторожностью.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.