Giới hạn hiện tại an toàn cho tiếp xúc của con người?


31

Điểm nào dưới đây mà dòng điện thường được coi là an toàn cho tiếp xúc "thông thường" của con người?

Là điện áp hoặc cường độ dòng điện "nguy hiểm" hơn (ví dụ điện áp cao / cường độ thấp so với điện áp thấp / cường độ cao), hay chỉ xem xét tổng dòng điện?


1
Đây là một sự khởi đầu. Đó là một hồ sơ khổng lồ và có vô số sách viết về an toàn điện và tiếp xúc với con người. Về cơ bản, không có liên hệ "bình thường". Tóm lại: giết chết hiện tại, điện áp đau. Tần suất cũng rất quan trọng!
AndrejaKo

3
Nó cũng thay đổi từ người này sang người khác. Một người mắc chứng rối loạn nhịp tim dễ bị điều trị rung tâm hơn nhiều so với người có trái tim khỏe mạnh.
Sói Connor


Điều này rất phức tạp. Nó phụ thuộc vào mức độ dòng chảy gần tim, v.v. en.wikipedia.org/wiki/Electric_shock
Kamil

Câu trả lời:


21

Theo quy tắc thông thường, tôi thường nghĩ mình là một điện trở 70 kΩ xuống đất mà cảm thấy đau ở khoảng 1 mA, có thể được điều khiển bởi 70 V hoặc hơn. Theo kinh nghiệm của tôi, ngưỡng đau là hơi cao hơn 48 V.

Tôi không thể nói rằng tôi có bất kỳ khoa học y tế tốt nào để sao lưu điều này, nhưng có một vài điểm dữ liệu thu được theo kinh nghiệm trong đó tôi chưa chết.


6
Cảm ơn và không cảm thấy bắt buộc phải thu thập thêm bất kỳ điểm dữ liệu nào trên tài khoản của tôi!
Đánh dấu Harrison

6
70kOhm đó là kịch bản rất lạc quan (tiếp xúc bề mặt nhỏ).
Kamil

1
Nếu tay bạn bị ngâm trong nước muối 70V sẽ khá nguy hiểm
Dirk Bruere

31

Dưới đây là một bài viết có tiêu đề "Đánh giá các mối nguy liên quan đến phơi nhiễm với điện áp thấp" mà tôi đã sử dụng làm tài liệu tham khảo khi trả lời câu hỏi về an toàn y tế (Tôi thiết kế phần cứng nhúng và phần sụn cho các thiết bị y tế được FDA chấp thuận).

Bởi vì cơ thể có một sức đề kháng tối thiểu khoảng 550 ohms, để có được đủ hiện tại để làm thiệt hại tối thiểu lý thuyết cấp điện áp khoảng 16,5 V đỉnh cao là cần thiết (tương ứng với dòng điện 30 mA đỉnh , mà có thể gây tê liệt hô hấp nếu tiến hành trên ngực trong vài phút tiếp xúc ở điện áp thấp này). Dựa trên các trường hợp được nghiên cứu bởi tác giả, điện áp thấp nhất được báo cáo là gây ra điện giật xuyên da ở người trưởng thành là 25 volt.

Đối với ít hơn một phút tiếp xúc, dòng> 40 mA được yêu cầu phải gây rung thất, tương ứng với một lý thuyết điện áp 27,5 V đỉnh . Đối với phơi sáng dưới một giây, yêu cầu đỉnh > 100 mA và đỉnh 55 V. Các trạng thái tác giả rằng trong tất cả các trường hợp ông học, không có điện giật bất ngờ từ tiếp xúc ngắn hạn để điện áp dưới 50 V đỉnh .


1
Bài báo hay. Tôi sẽ nói thêm rằng các cuộc thảo luận trong câu trả lời của bạn là một phân tích trường hợp tồi tệ nhất. Vùng tiếp xúc rất lớn, da mỏng / ướt, thời gian tiếp xúc lâu, trầy xước, v.v ... Sức đề kháng của da có thể thay đổi đáng kể để đáp ứng với các tình huống như vậy. Ví dụ, bài viết liệt kê khô không bị vỡ để có điện trở 100k-2M ohms và dưới 12 V ít xảy ra sự cố kháng da. Điều này phù hợp với kinh nghiệm của tôi khi làm công việc điện khi còn trẻ, 50-75V không phải là công việc đáng chú ý khi làm việc trực tiếp (tiếp xúc bằng tay) trừ khi tay bạn đổ mồ hôi nhiều. 120V đau dù.
Đánh dấu

1
Điện áp chuông trên đường dây điện thoại là gì? 48v? Hay là 96v? Dù bằng cách nào, nó sẽ tạo ra một cú chọc sắc nét nếu cuộc gọi điện thoại đến trong khi bạn đang làm việc với hệ thống dây điện trực tiếp ... :-)
Brian Knoblauch

@Brian - điện áp đổ chuông khoảng 90v AC ở 20 Hz
tcrosley

3
Ở Mỹ, về mặt lý thuyết là 90VAC ở tần số 20Hz, nhưng tôi đã thấy nó thay đổi khá nhiều, đặc biệt là ở các vùng nông thôn tôi thường thấy 100-110V. Khi lý tưởng có nghĩa là -48VDC trên đường dây, nhưng một lần nữa nó có thể thay đổi đặc biệt là ở khu vực nông thôn nơi tôi làm việc. Điện áp vòng (90VAC) cũng được đặt trên điện áp giám sát (-48VDC). Khi dòng điện được rút ra, Tip đi xuống từ mặt đất và Ring tăng lên, giới hạn hiện tại là khoảng 20mA do điện trở của hệ thống. Tôi đã bị kích động bởi các xung vòng một vài lần, nó đau nhưng dòng điện giảm điện áp nhanh chóng.
Đánh dấu

3
Nhưng 12 volt đã giết chết các tình nguyện viên khi áp dụng trên ngực , mặc dù có chuyên môn y tế trong tay trong trường hợp xảy ra vấn đề. Một khi dẫn truyền xảy ra trở kháng hiệu quả có thể rất thấp.
Russell McMahon

9

Điện áp không thực sự quan trọng, đó là một yêu cầu để có một điện áp nhất định đi qua da, nhưng điện áp không có bất kỳ tác động nào đến "thiệt hại".

Hiện tại là những gì không thiệt hại.

Tôi đã nghe hàng tấn yêu sách về những gì sẽ giết bạn. Trong trường EE là 60mA AC và ~ 100mA DC trên ngực bạn sẽ khiến tim bạn rung lên.

Tôi đã thấy tuyên bố rằng <10mA trực tiếp qua trái tim của bạn có thể làm điều tương tự. Thành thật mà nói cả hai đều đúng. Tôi không biết mô hình điện thực sự của cơ thể trông như thế nào, nhưng tôi không khó tin rằng nếu có 100mA chạy qua cơ thể tôi từ tay này sang tay kia thì chỉ có 10% sẽ đi qua trái tim tôi trực tiếp

Tôi đã từng làm việc trên các đường dây điện thoại trực tiếp trước đây (~ 58V DC khi không kết nối) và điều đó ban đầu không đi qua làn da của tôi. Một nửa giờ sau khi ở trên gác mái 105 ° F và bàn tay ướt đẫm mồ hôi, nó khiến ngón tay tôi co giật và không cảm thấy tốt. Trong một dịp khác, tôi đang làm việc trên một đường dây điện thoại thì có ai đó đã quay số ... nó bị hút ... xung chuông là 120V AC (mặc dù giới hạn hiện tại) và không cảm thấy tốt chút nào.

Chỉ mất vài milliamp để thu hút sự chú ý của bạn, 10 + mA sẽ khóa cơ bắp, điều này phụ thuộc rất nhiều vào tần số.

Để trở lại quan điểm của bạn ... lớn hơn 100-200mA là khi bạn mong đợi bắt đầu thấy da thịt bị đốt cháy và những thứ tương tự. Nhưng rõ ràng từ các cuộc thảo luận trái tim ở trên, dòng chảy cục bộ nhỏ hơn nhiều có thể gây chết người.

Tôi thực sự không biết liệu có một quy tắc vững chắc nào là "an toàn" không. Ví dụ, cuộc tranh luận về việc sử dụng súng bắn tỉa dường như cho thấy không có nhiều bằng chứng thuyết phục.


4
Nó không phải là hiện tại mà giết chết, đó là rung tâm. Con đường hiện tại đi qua cơ thể bạn và sự hiện diện của những rung động can thiệp vào trái tim rất quan trọng. Nói "điện áp không thành vấn đề; đó là dòng điện sẽ giết chết" sẽ chỉ khuyến khích mọi người nhìn vào xếp hạng hiện tại của nguồn cung cấp năng lượng và nghĩ rằng bằng cách nào đó có liên quan đến sự nguy hiểm của nó. Nguồn cung cấp hầu như luôn luôn là nguồn cung cấp điện áp. Họ không ép buộc một dòng điện cụ thể. Lượng dòng điện đi qua trái tim của bạn phụ thuộc vào điện trở của bạn và điện áp của nguồn cung cấp .
endolith

4
@endolith "Không phải là hiện tại mà giết chết, đó là rung tâm." Xem xét rằng hiện tại của nó gây ra rung tâm tôi không hiểu ý của bạn là gì. Điều đó giống như nói rằng "Không phải là thiếu hơi thở đã giết chết bạn, mà là thiếu O2 trong máu của bạn". Tôi hiểu những gì bạn nói về điện áp so với vấn đề hiện tại, nhưng thành thật mà nói nếu ai đó đủ tầm nhìn vào xếp hạng hiện tại của nguồn cung và nắm bắt nó, bạn sẽ không thể nói rằng sẽ cứu được họ. Ngoài ra, tôi thường không thấy nguồn cung bị giới hạn ở các dòng dưới mức tôi đã nói là nguy hiểm khi cung cấp đủ V để đi qua da.
Đánh dấu

1
@Mark Có nghĩa là 1 mA DC có hiệu ứng khác với 1 mA 60 Hz AC, có hiệu ứng khác với các xung lớn ở 2 Hz trung bình đến 1 mA. Không có một điện áp ma thuật nào giết chết con người, và cũng không phải là một dòng ma thuật.
endolith

3
Hiện tại sẽ không đi qua cơ thể bạn mà không có điện áp. Tôi đã làm việc với các thiết bị kiểm tra liên tục có khả năng truyền một lượng lớn dòng điện và có thể giữ cực dương và cực âm một cách an toàn trong tay tôi, do điện áp thấp. Vì vậy, nói rằng đó là dòng điện giết chết bạn, giống như nói rằng "Không phải là thiếu hơi thở đã giết chết bạn, đó là sự thiếu hụt O2 trong máu của bạn." Nếu không có sự khác biệt về tiềm năng, bạn sẽ không nhận được bất kỳ hiện tại.
bt2

1
@ bt2 Nếu bạn muốn xây dựng một thiết bị "sốc" an toàn. Bạn không làm như vậy bằng cách giới hạn điện áp vì chúng ta không thể tính đến sự dao động lớn trong sức đề kháng của cơ thể. Chúng tôi sẽ xây dựng nó với điện áp cao và giới hạn dòng điện vì giới hạn dòng điện là cách chúng tôi có thể đảm bảo hạn chế thiệt hại có thể. Như đã đề cập, có thể có một thành phần tần số trong hỗn hợp, tùy thuộc vào những gì bạn muốn đạt được. Tôi nghi ngờ nó quan trọng nhiều trong một thiết bị sốc tay, quan trọng hơn ở một cái gì đó như áo lót nếu bạn muốn khóa cơ bắp.
Đánh dấu

4

Câu hỏi kiểm tra Lớp Kỹ thuật viên HAM Radio cung cấp câu trả lời này:

2010 Pool - Question T0A01

Category:   T0A - AC power circuits; hazardous voltages, fuses and
            circuit breakers, grounding, lightning protection,
            battery safety, electrical code compliance

Which is a commonly accepted value for the lowest
voltage that can cause a dangerous electric shock?

A   30 volts
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.