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電壓和電流,哪個(gè)對人更危險(xiǎn)

2024/12/2 18:45:45 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎(chǔ)  文章地址:http://www.jinzhengkj.com.cn/tech/5877.html

如果必須做一個(gè)選擇,你寧愿讓220V/1A的電線電一下,還是220A/1V的電線電一下?感覺好笑之余,也感觸,很多非電力人員對電力敬畏心不夠,對整天接觸到的電壓和電流,不知道哪個(gè)對人更危險(xiǎn)。希望本科普文章能幫助更多人認(rèn)知電源,遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。

1、何謂安全?

要判斷好哪個(gè)更安全,首先就先要認(rèn)知“安全電壓“和”安全電流“。

①安全電流

電流是造成電擊傷害的主要因素?;\統(tǒng)的說人體對電流的反應(yīng)可分為幾個(gè)階段:
◆感知閾值:一般為0.5-1mA,人體會感覺到輕微的刺痛。
◆疼痛閾值:一般為10mA,人體會感到劇烈疼痛,但通常沒有有害的電氣生理效應(yīng),但一般認(rèn)為超過10mA便不是安全電流。
◆無法擺脫閾值:一般為30mA左右,人體無法自主擺脫電流,但通常沒有所預(yù)期的器官損壞。這也是為什么家庭用電的漏電電流設(shè)置為此數(shù)值的原因之一。
◆心臟停搏閾值:一般為50mA,電流可能導(dǎo)致心臟停搏,危及生命。

再次強(qiáng)調(diào)以上是為便于大家理解的籠統(tǒng)說法,實(shí)際具體電流閾值與電流流通路徑(比如從左手到右手和左手到雙腳的具體閾值則不同)、人的體質(zhì)、通電時(shí)間、潮濕度、接觸面積等都有關(guān)系。具體我們可以看下GB/T13870.1-2022《電流對人和家畜的效應(yīng) 第1部分:通用部分》:


直流電的時(shí)間/電流區(qū)域
 
電流效應(yīng)區(qū)域的劃分

②安全電壓

關(guān)于安全電壓我們直接看《GB/T3805-2008 特低電壓(ELV)限值》:

6.1 穩(wěn)態(tài)限值
表1給出了正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下,環(huán)境狀況為1至3的穩(wěn)態(tài)直流電壓和頻率范圍為15Hz2100Hz的穩(wěn)態(tài)交流時(shí)的電壓限值;對于接觸面積小于1cm2的不可握緊部分,給出了更高的電壓限值

表1 穩(wěn)態(tài)電壓限值


穩(wěn)態(tài)電壓限值

由此可以看出,電壓限值與環(huán)境狀況有關(guān),而不是我們籠統(tǒng)理解的一個(gè)定值,與哪些環(huán)境有關(guān)呢,讓我們看環(huán)境狀況的數(shù)字對應(yīng)的描述:

5 環(huán)境狀況
本標(biāo)準(zhǔn)考慮了以下各種環(huán)境狀況的影響因素:
環(huán)境狀況1:皮膚阻抗和對地電阻均可忽略不計(jì)(例如人體浸沒條件);
環(huán)境狀況2:皮膚阻抗和對地電阻降低(例如潮濕條件);
環(huán)境狀況3:皮膚阻抗和對地電阻均不降低(例如干燥條件);
環(huán)境狀況4:特殊狀況(例如電焊、電鍍)。特殊狀況的定義由各有關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會規(guī)定。

由上我們先得出兩條有效有用的結(jié)論:

1)安全電壓與人體狀態(tài)關(guān)系密切,干燥時(shí)可以承受的33V,當(dāng)潮濕條件下卻只能承受16V(注意也與接觸面積等有關(guān),標(biāo)準(zhǔn)里有說明);
2)電很危險(xiǎn),再小的電壓也觸摸不得(浸在水中時(shí),允許的最低電壓限值為0);所以我們平常聽到的36V,24V的安全電壓也是籠統(tǒng)的說法。

綜上所述,對于電沒有絕對安全,還是要本著能不碰則不碰的原則。


2、220V/1A與220A/1V對比分析

①分析被220V/1A電線電一下的情況
根據(jù)歐姆定律,可以推出。對于220V/1A的情況:人體電阻一般在千歐到兆歐級別,當(dāng)接觸這樣的電源時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,大部分電壓會加在人體上。若按照較小數(shù)值1000歐考慮(接地電阻忽略),此時(shí)電流為220mA。顯然這個(gè)電流數(shù)值根據(jù)GB/T13870.1-2022《電流對人和家畜的效應(yīng) 第1部分:通用部分》表13來看,大概率是有生命危險(xiǎn)的,可能會對人體造成電擊傷害,包括心臟驟停、肌肉痙攣等情況。

②分析被220A/1V電線電一下的情況

對于1V/220A 的情況:當(dāng)人體接觸這種低電壓、大電流的電源時(shí),因?yàn)槿梭w電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,人體分得的電壓非常低。同樣按照較小數(shù)值1000歐考慮(接地電阻忽略),此時(shí)電流為1mA,無論看電壓還是電流都是相對安全的。

最終結(jié)論:單純就問題論問題,寧愿選擇被220A/1V的電線電一下。不過,從安全角度考慮,在任何情況下,都應(yīng)該盡量避免接觸帶電的電線,防止發(fā)生意外觸電事故。

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