安全電壓

不致使人直接致死或致殘的電壓

安全電壓是指不致使人直接致死或致殘的電壓,一般環境條件下允許持續接觸的“安全特低電壓”是36V。行業規定安全電壓為不高於36V,持續接觸安全電壓為24V,安全電流為10mA,電擊對人體的危害程度,主要取決於通過人體電流的大小和通電時間長短。

電流強度越大,致命危險越大;持續時間越長,死亡的可能性越大。能引起人感覺到的最小電流值稱為感知電流,交流為1mA,直流為5mA;人觸電后能自己擺脫的最大電流稱為擺脫電流,交流為10mA,直流為50mA;在較短的時間內危及生命的電流稱為致命電流,如100mA的電流通過人體1s,可足以使人致命,因此致命電流為50mA。在有防止觸電保護裝置的情況下,人體允許通過的電流一般可按30mA考慮。

簡介


安全電壓,是指不致使人直接致死或致殘的電壓。一般環境條件下允許持續接觸的“安全特低電壓”是36V。(也可能是24V、12V AC/DC,36V最常見)
電流(mA)50Hz交流電直流電
0.6~1.5手指開始感覺發麻無感覺
2~3手指感受覺強烈發麻無感覺
5~7手指肌肉感覺痙攣手指感灼熱和刺痛
8~10手指關節與手掌感覺痛,手已難以脫離電源,但尚能擺脫電源感灼熱增加
20~25手指感覺劇痛,迅速麻痹,不能擺脫電源,呼吸困難灼熱更增,手的肌肉開始痙攣
50~80呼吸麻痹,心房開始震顫強烈灼痛,手的肌肉痙攣,呼吸困難
90~100呼吸麻痹,持續3min后或更長時間后,心臟麻痹或心房停止跳動呼吸麻痹
工頻電流為例,當1毫安左右的電流通過人體時,會產生麻刺等不舒服的感覺。10~30毫安的電流通過人體,會產生麻痹、劇痛、痙攣、血壓升高、呼吸困難等癥狀,但通常不致有生命危險;電流達到50毫安以上,就會引起心室顫動而有生命危險;100毫安以上的電流,足以致人於死地。(以上限制在36V AC/DC以上的電壓值)

標準


所謂安全電壓,是指為了防止觸電事故而由特定電源供電所採用的電壓系列。
安全電壓應滿足以下三個條件:1、標稱電壓不超過交流50V、直流120V;2、由安全隔離變壓器供電;3、安全電壓電路與供電電路及大地隔離。
我國規定的安全電壓額定值的等級為42、36、24、12、6伏。當電氣設備採用的電壓超過安全電壓時,必須按規定採取防止直接接觸帶電體的保護措施。

關係


電流通過人體的持續時間是影響電擊傷害程度的重要因素。人體通過電流時間越長,人體電阻就會下降,流過的電流就會越大,後果就越嚴重。另一方面,人的心臟每收縮、擴張一次,中間約有0.1秒的間歇,這0.1秒對電流最敏感。如果電流在這一瞬間通過心臟,即使電流很小(零點幾毫安)也會引起心臟震顫;如果電流不在這一瞬間通過心臟,即使電流較大,也不會引起心臟麻痹。由此可知,如果電流持續時間超過0.1秒,則必然與心臟最敏感的間隙相重合而造成很大的危險。
電流的路徑通過心臟會導致神經失常、心跳停止、血液循環中斷,危險性最大。其中電流的流經從左手到右腳的路徑是最危險的。

與電流種類關係

電流頻率在40Hz ~ 60Hz對人體的傷害最大。

與人體狀況關係

電流對人體的作用,女性較男性敏感;小孩遭受電擊較成人危險;人體的皮膚乾濕等情況對電擊傷害程度也有一定的影響。皮膚乾燥時電阻大通過電流小;皮膚潮濕時電阻小,通過的電流就大,危害也大。凡患有心臟病,神經系統疾病結核病的病人電擊傷害程度比健康人嚴重。

與人體電阻關係

在一定的電壓作用下,通過人體電流的大小就與人體電阻有關係。人體電阻因人而異,與人的體質、皮膚的潮濕程度、觸電電壓的高低、年齡、性別以至工種職業有關係,通常為1000 ~ 2000Ω,當角質外層破壞時,則降到800~1000Ω。
根據歐姆定律(I=U/R)可以得知流經人體電流的大小與外加電壓和人體電阻有關。人體電阻除人的自身電阻外,還應附加上人體以外的衣服、鞋、褲等電阻,雖然人體電阻一般可達2kΩ,但是,影響人體電阻的因素很多,如皮膚潮濕出汗、帶有導電性粉塵、加大與帶電體的接觸面積和壓力以及衣服、鞋、襪的潮濕油污等情況,均能使人體電阻降低,所以通常流經人體電流的大小是無法事先計算出來的。因此,為確定安全條件,往往不採用安全電流,而是採用安全電壓來進行估算:一般情況下,也就是乾燥而觸電危險性較大的環境下,安全電壓規定為24V,對於潮濕而觸電危險性較大的環境(如金屬容器、管道內施焊檢修),安全電壓規定為12V,這樣,觸電時通過人體的電流,可被限制在較小範圍內,可在一定的程度上保障人身安全。

安全電壓規定

根據生產和作業場所的特點,採用相應等級的安全電壓,是防止發生觸電傷亡事故的根本性措施。國家標準《安全電壓》(GB3805—83)規定我國安全電壓額定值的等級為42V、36V、24V、12V和6V,應根據作業場所、操作員條件、使用方式、供電方式、線路狀況等因素選用。例如特別危險環境中使用的手持電動工具應採用42V特低電壓;有電擊危險環境中使用的手持照明燈和局部照明燈應採用36V或24V特低電壓;金屬容器內、特別潮濕處等特別危險環境中使用的手持照明燈就採用12V特低電壓;水下作業等場所應採用6V特低電壓。
2008年9月1日起實施的《特低電壓(ELV)限值》GB/T 3805-2008中不知道又有什麼新規定。
安全電壓值的規定,各國有所不同,我國根據具體環境條件的不同,安全電壓值規定為:
在無高度觸電危險的建築物中為65V。
在有高度觸電危險的建築物中為24V。
在有特別觸電危險的建築物中為12V。