Безопасный предел тока для контакта с человеком?

31

Какой смысл ниже, какой электрический ток обычно считается безопасным для «случайного» контакта с человеком?

Является ли напряжение или сила тока более «опасной» (например, высокое напряжение / низкая сила тока по сравнению с низким напряжением / высокая сила тока), или это единственное соображение общего тока?

Марк Харрисон
источник
1
Вот начало. Это огромное поле, и есть бесчисленные книги, написанные об электробезопасности и человеческом контакте. В принципе, нет «случайного» контакта. Короче говоря: ток убивает, напряжение болит. Частота тоже очень важна!
AndrejaKo
3
Это также варьируется от человека к человеку. Кто-то с сердечной аритмией гораздо более склонен к фибрилляции, чем кто-то со здоровым сердцем.
Коннор Вольф
Видео по теме: youtube.com/watch?v=8xONZcBJh5A
JYelton
Это очень сложно. Это зависит от того, сколько тока течет около сердца и т. Д. En.wikipedia.org/wiki/Electric_shock
Камил

Ответы:

21

Как правило, я обычно воспринимал себя как резистор на 70 кОм на землю, который испытывает боль около 1 мА, которая может работать от напряжения 70 В или около того. По моему опыту, болевой порог чуть выше 48 В.

Я не могу сказать, что у меня есть какая-то хорошая медицинская наука, подтверждающая это, но есть несколько эмпирически полученных данных, в которых я еще не умер.

pingswept
источник
6
Спасибо, и не чувствую себя обязанным собирать больше точек данных на моем счете!
Марк Харрисон
6
Это 70 кОм - очень оптимистичный сценарий (небольшой контакт с поверхностью).
Камил
1
Если ваши руки замачивают в соленой воде 70В, это будет довольно опасно
Дирк Брюер
31

Вот статья под названием «Обзор опасностей, связанных с воздействием низких напряжений», которую я использовал в качестве справочного материала при ответе на вопрос медицинской безопасности (я разрабатываю встроенное аппаратное и программное обеспечение для медицинских устройств, которые проходят одобрение FDA).

Потому что тело имеет минимальное сопротивление около 550 Ом, чтобы получить достаточный ток , чтобы нанести ущерб минимальный теоретический уровень напряжения около 16,5 В пик требуется ( что соответствует току 30 мА пик , который может вызвать паралич дыхания , если проведено поперек сундук на несколько минут контакта при этом низком напряжении). На основании случаев, изученных автором, единственное самое низкое напряжение, о котором сообщается, что оно вызывает трансдермальный электрический ток у взрослого человека, составляет 25 вольт.

Для контакта менее одной минуты требуются токи> 40 мА, чтобы вызвать фибрилляцию желудочков, что соответствует теоретическому напряжению 27,5 В пика . Для воздействия менее одной секунды требуется пик > 100 мА и пик 55 В. Автор утверждает , что во всех случаях он учился, там не было случайным электрическим током от краткосрочного воздействия на напряжение ниже 50 В пик .

tcrosley
источник
1
Хорошая статья Я бы добавил, что обсуждаемый в вашем ответе анализ очень худшего случая. Очень большие области контакта, тонкая / влажная кожа, длительное воздействие, ссадины и т. Д. Сопротивление кожи может значительно измениться в ответ на такие ситуации. Например, в статье перечислены сухие неразбитые, которые имеют сопротивление 100 кОм и сопротивление 12 кОм, и при напряжении 12 В практически не происходит разрушения сопротивления кожи. Это совпало с моим опытом выполнения электромонтажных работ, когда я был моложе, 50-75 В не было заметной работы вживую (непосредственный контакт), если ваши руки не сильно потели. 120V больно, хотя.
Марк
1
Какое напряжение звонка на телефонных линиях? 48v? Или это 96v? В любом случае, это дает хороший резкий толчок, если телефонный звонок происходит, когда вы работаете над проводкой в ​​реальном времени ... :-)
Брайан Ноблаух
@ Брайан - напряжение вызова составляет около 90 В переменного тока при 20 Гц
tcrosley
3
В США кольцо теоретически составляет 90 В переменного тока при 20 Гц, но я видел, что оно сильно варьируется, особенно в сельской местности, где я обычно вижу 100-110 В. В идеальном случае на линии должно быть -48 В постоянного тока, но, опять же, это может отличаться, особенно в сельской местности, где я работал. Кольцевое напряжение (90 В переменного тока) также накладывается на управляющее напряжение (-48 В постоянного тока). Когда ток отводится, наконечник падает от земли, а кольцо поднимается, ограничение тока составляет примерно 20 мА в результате сопротивления системы. Меня пару раз ударили кольцевые импульсы, это больно, но ток быстро падает напряжение.
Mark
3
Но 12 вольт убили добровольцев при нанесении на грудь , несмотря на то, что в случае возникновения проблем имелась медицинская экспертиза. Как только проводимость происходит, эффективное сопротивление может быть очень низким.
Рассел МакМахон
9

Напряжение на самом деле не имеет значения, требуется, чтобы определенное напряжение проходило через кожу, но напряжение не оказывает никакого влияния на «повреждение».

Ток - это то, что наносит урон.

Я слышал множество утверждений о том, что тебя убьет. В школе EE было 60 мА переменного тока и ~ 100 мА постоянного тока на груди, что привело бы к фибрилляции сердца.

Я видел утверждения, что <10 мА непосредственно через ваше сердце может сделать то же самое. Честно говоря, оба, вероятно, правильно. Я не знаю, как выглядит настоящая электрическая модель тела, но мне не трудно поверить, что если бы 100 мА проходило через мое тело из одной руки в другую, то только 10% проходило бы через мое сердце непосредственно.

Раньше я работал на живых телефонных линиях (~ 58 В постоянного тока со снятой трубкой), и это изначально не проходило через мою кожу. Спустя полчаса пребывания на чердаке в 105 ° F и потных руках позже, мой палец дернулся и не чувствовал себя хорошо. В другой раз я работал над телефонной линией, когда кто-то набирал ее ... она отстойная ... пульс звонка составляет 120 В переменного тока (хотя и с ограничением тока), и он совсем не чувствует себя хорошо.

Требуется всего пара миллиампер, чтобы серьезно привлечь ваше внимание, 10 + мА заблокирует мышцы, хотя это сильно зависит от частоты.

Чтобы вернуться к своей точке ... больше, чем 100-200 мА, это когда вы ожидаете увидеть жжение плоти и тому подобное. Но очевидно из глубокой дискуссии выше, локализованные токи, которые намного меньше, могут быть смертельными.

Я действительно не знаю, есть ли твердое правило относительно того, что является "безопасным". Например, похоже, что текущие дебаты по поводу использования тазеров показывают, что не так уж много убедительных доказательств.

отметка
источник
4
Убивает не ток, а фибрилляция. Путь, по которому течет ток через ваше тело, и наличие вибраций, которые мешают сердцу, очень важны. Сказать, что «напряжение не имеет значения; это ток, который убивает», только побудит людей взглянуть на текущий рейтинг источника питания и подумать, что он каким-то образом связан с его опасностью. Источники питания почти всегда являются источниками напряжения. Они не вызывают определенный ток. Количество тока, которое проходит через ваше сердце, зависит от вашего сопротивления и напряжения источника питания .
эндолит
4
@endolith "Убивает не ток, а фибрилляция." Учитывая, что его ток, который вызывает фибрилляцию, я не понимаю, какова ваша точка зрения. Это все равно, что сказать: «Это не дыхание убило тебя, это недостаток O2 в твоей крови». Я понимаю, что вы говорите по поводу напряжения против тока, но, если честно, если кто-то достаточно глуп, чтобы взглянуть на текущий рейтинг источника питания и ухватиться за него, вы не сможете сказать, что это спасло бы его. Кроме того, я не часто вижу источник питания, ограниченный токами ниже того, что я указал, опасный, который выдает достаточно V, чтобы пройти через кожу.
Марк
1
@Mark означает, что 1 мА постоянного тока имеет эффект, отличающийся от 1 мА при 60 Гц переменного тока, который отличается от больших пиков при 2 Гц, которые в среднем составляют 1 мА. Нет магического напряжения, которое убивает людей, и нет никакого магического тока.
эндолит
3
Ток не пройдет через ваше тело без напряжения. Я работал с оборудованием для проверки непрерывности, способным пропускать огромное количество тока и мог безопасно держать анод и катод в моих руках из-за низкого напряжения. Поэтому говорить о том, что вас убивает ток, все равно, что говорить: «Это не дыхание убило вас, а недостаток O2 в вашей крови». Без разницы в потенциале вы не получите никакого тока.
bt2
1
@ bt2 Если вы хотите создать безопасное «ударное» устройство. Вы не делаете это, ограничивая напряжение, потому что мы не можем объяснить большие колебания сопротивления тела. Мы построили бы его с высоким напряжением и ограничением тока, так как ограничение тока - это то, как мы можем гарантировать ограничение возможного повреждения. Как уже упоминалось, в миксе также может быть частотный компонент, в зависимости от того, чего вы хотите достичь. Я сомневаюсь, что это имеет большое значение в шоковом устройстве для дрожания рук, больше важно в чем-то вроде тазера, если вы хотите заблокировать мышцы.
Марк
4

Экзаменационный вопрос HAM Radio Technician Class дает такой ответ:

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
Марк Харрисон
источник