ข้อ จำกัด ในปัจจุบันปลอดภัยสำหรับการติดต่อของมนุษย์?

31

อะไรคือประเด็นด้านล่างซึ่งกระแสไฟฟ้าใดที่ถือว่าปลอดภัยสำหรับการติดต่อกับมนุษย์ "ธรรมดา"

แรงดันไฟฟ้าหรือแอมแปร์มากกว่า "อันตราย" (เช่นแรงดันสูง / แอมแปร์ต่ำเทียบกับแรงดันไฟฟ้าต่ำ / แอมแปร์สูง) หรือเป็นเพียงการพิจารณากระแสรวมเท่านั้น?

safety

— มาร์คแฮร์ริสัน
แหล่งที่มา

1

นี่เป็นการเริ่มต้น มันเป็นหนังสือขนาดใหญ่และมีหนังสือมากมายที่เขียนเกี่ยวกับความปลอดภัยของไฟฟ้าและการติดต่อกับมนุษย์ โดยทั่วไปจะไม่มีการติดต่อ "ไม่เป็นทางการ" ในระยะสั้น: การฆ่าปัจจุบันแรงดันไฟฟ้าเจ็บ ความถี่ก็สำคัญเช่นกัน!

— AndrejaKo

3

นอกจากนี้ยังแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล คนที่มีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะนั้นมีความอ่อนไหวต่อการถูกขับเข้าสู่ภาวะหัวใจวายมากกว่าคนที่มีหัวใจสุขภาพดี

— Connor Wolf

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง: youtube.com/watch?v=8xONZcBJh5A

— JYelton

มันซับซ้อนมาก มันขึ้นอยู่กับว่ากระแสไหลเข้าใกล้หัวใจมากแค่ไหน ฯลฯen.wikipedia.org/wiki/Electric_shock

— Kamil

21

ตามกฎของหัวแม่มือฉันมักคิดว่าตัวเองเป็นตัวต้านทาน 70 kΩถึงพื้นซึ่งรู้สึกเจ็บปวดที่ประมาณ 1 mA ซึ่งสามารถขับเคลื่อนด้วย 70 V หรือมากกว่านั้น จากประสบการณ์ของฉันเกณฑ์ความเจ็บปวดอยู่เหนือ 48 V เล็กน้อย

ฉันไม่สามารถพูดได้ว่าฉันมีวิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ดีในการสำรองข้อมูลนี้ แต่มีจุดข้อมูลที่ได้รับจากการสังเกตุที่ฉันยังไม่ตาย

— pingswept
แหล่งที่มา

6

ขอขอบคุณและไม่จำเป็นต้องรวบรวมจุดข้อมูลใด ๆ เพิ่มเติมในบัญชีของฉัน!

— Mark Harrison

6

70kOhm นั้นเป็นสถานการณ์ที่มองโลกในแง่ดีมาก (ผิวสัมผัสเล็ก ๆ )

— Kamil

1

หากมือของคุณเปียกน้ำเกลือ 70V จะค่อนข้างอันตราย

— Dirk Bruere

31

นี่คือบทความชื่อ"การทบทวนอันตรายที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าต่ำ"ซึ่งฉันใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเมื่อตอบคำถามความปลอดภัยทางการแพทย์ (ฉันออกแบบฮาร์ดแวร์ฝังตัวและเฟิร์มแวร์สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ผ่านการอนุมัติจาก FDA)

เนื่องจากร่างกายมีความต้านทานขั้นต่ำประมาณ 550 โอห์มเพื่อให้กระแสเพียงพอที่จะทำความเสียหายได้ต้องมีระดับแรงดันทางทฤษฎีขั้นต่ำประมาณ 16.5 V _{สูงสุด} (สอดคล้องกับกระแส_{สูงสุด} 30 mA ซึ่งสามารถทำให้เกิดอัมพาตทางเดินหายใจหากดำเนินการข้าม หน้าอกเป็นเวลาหลายนาทีติดต่อที่แรงดันต่ำนี้ จากกรณีศึกษาที่ผู้เขียนได้ศึกษาพบว่าแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดเพียงครั้งเดียวที่รายงานว่าทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าจากผิวหนังในผู้ใหญ่คือ 25 โวลต์

สำหรับน้อยกว่าหนึ่งนาทีของการติดต่อกระแส> 40 mA จะต้องทำให้เกิดภาวะมีกระเป๋าหน้าท้อง, สอดคล้องกับทฤษฎีของแรงดันไฟฟ้า 27.5 V สูงสุดสำหรับการเปิดรับแสงน้อยกว่าหนึ่งวินาทีจำเป็นต้องมี_{ยอดสูงสุด} > 100 mA และ_{สูงสุด} 55 V ผู้เขียนระบุว่าในทุกกรณีเขาศึกษาไม่มีไฟฟ้าอุบัติเหตุจากความเสี่ยงระยะสั้นแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 50 V สูงสุด

— tcrosley
แหล่งที่มา

1

บทความที่ดี ฉันจะเพิ่มที่กล่าวถึงในคำตอบของคุณคือการวิเคราะห์กรณีที่เลวร้ายที่สุด พื้นที่สัมผัสที่มีขนาดใหญ่มากผิวบาง / เปียกการสัมผัสเป็นเวลานานการเสียดสี ฯลฯ ความต้านทานต่อผิวหนังสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากในการตอบสนองต่อสถานการณ์ดังกล่าว ตัวอย่างเช่นบทความที่แสดงว่าไม่แห้งแตกมีความต้านทาน 100k-2M ohms และต่ำกว่า 12V เล็กน้อยถึงไม่มีการแตกหักของผิว สิ่งนี้ขัดกับประสบการณ์ของฉันในการทำงานไฟฟ้าเมื่ออายุน้อยกว่า 50-75V ไม่ได้ทำงานที่เห็นได้ชัดในการถ่ายทอดสด (มือเพื่อติดต่อมือ) เว้นแต่มือของคุณมีเหงื่อออกมาก 120V เจ็บแม้ว่า

— Mark

1

แรงดันไฟฟ้าแหวนของสายโทรศัพท์คืออะไร? 48v? หรือว่าเป็น 96v ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดมันให้เสียงแหลมที่คมชัดหากโทรศัพท์เข้ามาในขณะที่คุณกำลังทำงานสายไฟอยู่ ... :-)

— Brian Knoblauch

@Brian - แรงดันไฟฟ้าเรียกเข้าอยู่ที่ประมาณ 90v AC ที่ 20 Hz

— tcrosley

3

ในสหรัฐอเมริกาแหวนนั้นมีหลักการ 90VAC ที่ 20Hz แต่ฉันเคยเห็นมันแตกต่างกันมากโดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทฉันเห็น 100-110V เป็นประจำ เมื่อมีอุดมคติควรจะมี -48VDC ในบรรทัด แต่อีกครั้งมันอาจแตกต่างกันโดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทที่ฉันทำงาน แรงดันไฟฟ้าแหวน (90VAC) นั้นถูกกำหนดไว้ที่แรงดันการควบคุม (-48VDC) เช่นกัน เมื่อกระแสถูกดึงทิปลงจากพื้นดินและวงแหวนเพิ่มขึ้นค่า จำกัด ปัจจุบันจะอยู่ที่ประมาณ 20mA ซึ่งเป็นผลมาจากความต้านทานของระบบ ฉันได้รับการ zapped โดยแหวนพัลส์สองสามครั้งมันเจ็บ แต่กระแสไฟฟ้าลดลงอย่างรวดเร็ว

— Mark

3

แต่12 โวลต์ HAS ฆ่าอาสาสมัครเมื่อนำไปใช้ทั่วหน้าอกแม้จะมีความเชี่ยวชาญทางการแพทย์ในมือในกรณีที่เกิดปัญหาขึ้น เมื่อเกิดการนำความต้านทานที่มีประสิทธิภาพจะต่ำมาก

— รัสเซลแม็คมาฮอน

9

แรงดันไม่สำคัญจริงๆมันเป็นข้อกำหนดที่จะต้องให้แรงดันไฟฟ้าผ่านผิวหนัง แต่แรงดันไม่มีผลกระทบต่อ "ความเสียหาย"

ปัจจุบันคือสิ่งที่จะสร้างความเสียหาย

ฉันได้ยินข้ออ้างมากมายเกี่ยวกับสิ่งที่จะฆ่าคุณ ในโรงเรียน EE นั้นคือ 60mA AC และ ~ 100mA DC บนหน้าอกของคุณซึ่งจะส่งหัวใจของคุณไปสู่ภาวะ fibrillation

ฉันเคยเห็นการอ้างว่า <10mA โดยตรงผ่านหัวใจของคุณสามารถทำเช่นเดียวกัน สุจริตทั้งสองอาจถูกต้อง ฉันไม่รู้ว่าแบบจำลองไฟฟ้าจริง ๆ ของร่างกายมีลักษณะอย่างไร แต่ฉันก็ไม่ยากที่จะเชื่อว่าถ้ามี 100mA ไหลผ่านร่างกายของฉันจากมือข้างหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งซึ่งมีเพียง 10% เท่านั้นที่จะผ่านหัวใจของฉัน โดยตรง.

ฉันเคยทำงานกับสายโทรศัพท์สดมาก่อน (~ 58V DC โดยไม่ใช้ตะขอ) และนั่นไม่ได้ผ่านผิวหนังของฉันในตอนแรก ครึ่งชั่วโมงของการอยู่ในห้องใต้หลังคาและมือที่มีเหงื่อออก 105 องศาฟาเรนไฮต์ต่อมามันทำให้นิ้วของฉันกระตุกและไม่รู้สึกดี อีกครั้งฉันกำลังทำงานกับสายโทรศัพท์เมื่อมีคนโทรออก ... ที่ดูด ... แหวนชีพจรคือ 120V AC (ขีด จำกัด ปัจจุบัน) และไม่รู้สึกดีเลย

ใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีในการรับความสนใจของคุณอย่างจริงจัง 10 + mA จะล็อคกล้ามเนื้อซึ่งขึ้นอยู่กับความถี่สูง

เพื่อกลับไปยังจุดของคุณ ... มากกว่า 100-200mA คือเมื่อคุณคาดว่าจะเริ่มเห็นเนื้อไหม้และสิ่งต่าง ๆ เช่นนั้น แต่เห็นได้ชัดจากการสนทนาหัวใจข้างต้นกระแสภาษาท้องถิ่นที่มีขนาดเล็กมากสามารถเป็นอันตรายถึงตายได้

ฉันไม่รู้จริงๆว่ามีกฎที่แน่ชัดเกี่ยวกับสิ่งที่ "ปลอดภัย" หรือไม่ ยกตัวอย่างเช่นการถกเถียงกันเรื่องการใช้ tasers ในปัจจุบันดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าไม่มีหลักฐานที่แน่ชัด

— เครื่องหมาย
แหล่งที่มา

4

มันไม่ได้เป็นปัจจุบันที่ฆ่ามันเป็นภาวะ เส้นทางที่กระแสใช้ผ่านร่างกายของคุณและการมีอยู่ของการสั่นสะเทือนที่รบกวนหัวใจมีความสำคัญ การพูดว่า "แรงดันไฟฟ้าไม่สำคัญ" มันเป็นกระแสไฟฟ้าที่สังหาร "เท่านั้นที่จะส่งเสริมให้คนดูที่ระดับพลังงานของแหล่งจ่ายไฟในปัจจุบันและคิดว่าอย่างใดมีความเกี่ยวข้องกับอันตราย แหล่งจ่ายไฟเป็นอุปกรณ์จ่ายแรงดันไฟฟ้าเกือบทุกครั้ง พวกเขาไม่ได้บังคับกระแสที่เฉพาะเจาะจง ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหัวใจของคุณขึ้นอยู่กับความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าของคุณ

— endolith

4

@endolith "มันไม่ได้เป็นปัจจุบันที่ฆ่ามันเป็นภาวะที่" พิจารณาว่ากระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดภาวะนี้ฉันไม่เข้าใจว่าประเด็นของคุณคืออะไร นั่นคือการพูดว่า "มันไม่ใช่การหายใจที่ฆ่าคุณการขาด O2 ในเลือดของคุณ" ฉันได้รับสิ่งที่คุณพูดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าเทียบกับปัญหาปัจจุบัน แต่โดยสุจริตถ้ามีคนบ้าพอที่จะดูคะแนนปัจจุบันของอุปทานและคว้ามันมีไม่มากที่คุณสามารถพูดได้ว่าจะช่วยพวกเขา นอกจากนี้ฉันมักจะไม่เห็นเสบียงที่ จำกัด กระแสต่ำกว่าสิ่งที่ฉันกล่าวว่าเป็นอันตรายที่ส่งออก V เพียงพอที่จะผ่านผิวหนัง

— Mark

1

@ Mark ความหมายว่า DC 1 mA มีผลแตกต่างจาก 1 mA ของ 60 Hz AC ซึ่งมีผลแตกต่างจาก spikes ขนาดใหญ่ที่ 2 Hz ที่เฉลี่ยถึง 1 mA ไม่มีแรงดันเวทย์มนตร์ที่ฆ่าผู้คนและไม่มีกระแสเวทย์มนตร์เช่นกัน

— endolith

3

ปัจจุบันจะไม่ผ่านร่างกายของคุณโดยไม่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้า ฉันทำงานกับอุปกรณ์ทดสอบความต่อเนื่องที่สามารถไหลของกระแสจำนวนมหาศาลและสามารถจับขั้วบวกและแคโทดในมือของฉันได้อย่างปลอดภัยเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นการพูดว่ามันเป็นกระแสที่ฆ่าคุณมันก็เหมือนกับการพูดว่า "มันไม่ใช่การหายใจที่ฆ่าคุณการขาด O2 ในเลือดของคุณ" หากไม่มีความแตกต่างในศักยภาพคุณจะไม่ได้รับกระแสใด ๆ

— bt2

1

@ bt2 หากคุณต้องการสร้างอุปกรณ์ "ช็อก" ที่ปลอดภัย คุณไม่ทำเช่นนั้นโดย จำกัด แรงดันไฟฟ้าเพราะเราไม่สามารถอธิบายความต้านทานของร่างกายที่ผันผวนได้ เราสร้างด้วยแรงดันสูงและขีด จำกัด กระแสไฟฟ้าเนื่องจากการ จำกัด กระแสไฟฟ้าเป็นวิธีที่เราสามารถรับประกันการจำกัดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น ดังกล่าวอาจมีองค์ประกอบความถี่ในการผสมเช่นกันขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการบรรลุ ฉันสงสัยว่ามันมีความสำคัญมากในอุปกรณ์ช็อตที่จับมือสั่น, มีความสำคัญมากกว่าในสิ่งที่คล้ายกับ tazer ถ้าคุณต้องการล็อคกล้ามเนื้อ

— Mark

4

คำถามสอบระดับช่างวิทยุ HAM ให้คำตอบนี้:

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

— มาร์คแฮร์ริสัน
แหล่งที่มา