Sichere Strombegrenzung für menschlichen Kontakt?

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Ab wann ist elektrischer Strom im Allgemeinen für den "gelegentlichen" Kontakt mit Menschen sicher?

Ist entweder die Spannung oder die Stromstärke "gefährlicher" (z. B. Hochspannung / niedrige Stromstärke im Vergleich zu Niederspannung / hohe Stromstärke) oder wird nur der Gesamtstrom berücksichtigt?

safety

— Mark Harrison
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Hier ist ein Anfang. Es ist ein riesiges Archiv und es gibt unzählige Bücher über elektrische Sicherheit und menschlichen Kontakt. Grundsätzlich gibt es keinen "zufälligen" Kontakt. Kurzum: Strom tötet, Spannung tut weh. Frequenz ist auch sehr wichtig!

— AndrejaKo

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Es variiert auch von Person zu Person. Jemand mit Herzrhythmusstörungen ist viel anfälliger für Fibrillation als jemand mit einem gesunden Herzen.

— Connor Wolf

Zugehöriges Video: youtube.com/watch?v=8xONZcBJh5A

— JYelton

Das ist sehr kompliziert. Es kommt darauf an, wie viel Strom in der Nähe des Herzens usw. fließt. En.wikipedia.org/wiki/Electric_shock

— Kamil

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Als Faustregel habe ich mich im Allgemeinen als einen 70-kΩ-Erdungswiderstand angesehen, der bei etwa 1 mA Schmerzen verspürt und mit etwa 70 V betrieben werden kann. Nach meiner Erfahrung liegt die Schmerzschwelle leicht über 48 V.

Ich kann nicht sagen, dass ich eine gute medizinische Wissenschaft habe, um dies zu belegen, aber es gibt ein paar empirisch erhaltene Datenpunkte, in denen ich noch nicht tot bin.

— pingswept
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Vielen Dank und fühlen Sie sich nicht verpflichtet, weitere Datenpunkte auf meinem Konto zu sammeln!

— Mark Harrison

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Diese 70kOhm sind ein sehr optimistisches Szenario (kleiner Oberflächenkontakt).

— Kamil

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Wenn Ihre Hände in Salzwasser getränkt sind, sind 70 V ziemlich gefährlich

— Dirk Bruere,

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Hier ist ein Artikel mit dem Titel "Ein Überblick über die mit der Exposition gegenüber niedrigen Spannungen verbundenen Gefahren", den ich als Referenz bei der Beantwortung einer medizinischen Sicherheitsfrage verwendet habe (ich entwerfe eingebettete Hardware und Firmware für medizinische Geräte, die die FDA-Zulassung durchlaufen).

Da der Körper einen minimalen Widerstand von etwa 550 Ohm hat, bekommt genug Strom ein Minimum zu tun beschädigen theoretische Spannungspegel von etwa 16,5 V _Spitze erforderlich ist (zu einem Strom von 30 mA entspricht _Spitze , die Atemlähmung hervorrufen kann , wenn über die Leitung Brust für einige Minuten Kontakt mit dieser Niederspannung). Basierend auf den vom Autor untersuchten Fällen beträgt die niedrigste Einzelspannung, die bei Erwachsenen einen transdermalen Stromschlag verursacht, 25 Volt.

Für weniger als eine Minute Kontakt sind Ströme> 40 mA erforderlich, um ein Kammerflimmern zu verursachen, was einer theoretischen Spannung von 27,5 V _{Spitze entspricht} . Für weniger als eine Sekunde Belichtung,> 100 mA _Spitzen und 55 V _Spitze benötigt. Der Autor gibt an, dass in allen von ihm untersuchten Fällen kein versehentlicher Stromschlag bei kurzzeitiger Exposition gegenüber Spannungen unter 50 V _{Spitze auftrat} .

— Tcrosley
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Guter Artikel. Ich möchte hinzufügen, dass es sich bei der in Ihrer Antwort behandelten Frage um eine sehr viel schlimmere Fallanalyse handelt. Sehr große Kontaktflächen, dünne / nasse Haut, lange Einwirkungsdauer, Schürfwunden usw. Der Hautwiderstand kann sich in solchen Situationen erheblich ändern. Zum Beispiel listet der Artikel trockenes ungebrochenes auf, um einen Widerstand von 100 k-2 M Ohm zu haben, und dass unter 12 V ein geringer bis kein Durchschlag des Hautwiderstands auftritt. Dies steht in Einklang mit meiner Erfahrung mit Elektroarbeiten in jüngeren Jahren. 50-75 V waren keine nennenswerten Arbeiten unter Spannung (Hand-zu-Hand-Kontakt), es sei denn, Ihre Hände schwitzten stark. 120V tut allerdings weh.

— Mark

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Was ist die Rufspannung auf Telefonleitungen? 48v? Oder ist es 96v? So oder so, es gibt einen schönen scharfen Stoß, wenn ein Anruf hereinkommt, während Sie an der Live-Verkabelung arbeiten ... :-)

— Brian Knoblauch

@Brian - Klingelspannung beträgt ca. 90 V AC bei 20 Hz

— Tcrosley

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In den USA beträgt der Ring theoretisch 90 VAC bei 20 Hz, aber ich habe gesehen, dass er ziemlich unterschiedlich ist, insbesondere in ländlichen Gebieten, in denen ich routinemäßig 100-110 V sehen würde. Wenn es ideal ist, soll es -48VDC auf der Leitung geben, aber wieder kann es besonders in ländlichen Gebieten variieren, in denen ich gearbeitet habe. Die Rufspannung (90VAC) wird auch der Überwachungsspannung (-48VDC) auferlegt. Wenn Strom gezogen wird, fällt die Spitze vom Boden ab und der Ring steigt an. Die Stromgrenze liegt aufgrund des Systemwiderstands bei ungefähr 20 mA. Ich habe ein paar Mal durch Ringpulse gezappt, es tut weh, aber der Strom senkt die Spannung schnell.

— Mark

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Aber 12 Volt HABEN Freiwillige getötet, als sie quer über die Brust angelegt wurden , obwohl medizinisches Fachwissen vorhanden war, falls Probleme auftraten. Sobald eine Leitung auftritt, kann die effektive Impedanz sehr niedrig sein.

— Russell McMahon

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Die Spannung spielt keine Rolle, es ist eine Anforderung, dass eine bestimmte Spannung durch die Haut fließt, aber die Spannung hat keinen Einfluss auf den "Schaden".

Strom ist das, was Schaden anrichtet.

Ich habe Tonnen von Behauptungen darüber gehört, was dich töten wird. In der EE-Schule sind 60 mA Wechselstrom und ~ 100 mA Gleichstrom über Ihrer Brust, die Ihr Herz zum Flimmern bringen würden.

Ich habe Behauptungen gesehen, dass <10 mA direkt durch dein Herz dasselbe bewirken könnten. Ehrlich gesagt sind wahrscheinlich beide richtig. Ich weiß nicht, wie ein echtes elektrisches Modell des Körpers aussieht, aber es fällt mir nicht schwer zu glauben, dass nur 10% meines Herzens durch meinen Körper fließen würden, wenn 100 mA von einer Hand zur anderen fließen würden direkt.

Ich habe zuvor an Live-Telefonleitungen gearbeitet (~ 58 V Gleichstrom mit abgehobenem Hörer), die anfangs nicht durch meine Haut gingen. Eine halbe Stunde auf dem Dachboden und verschwitzte Hände später ließen mich meine Finger zucken und es fühlte sich nicht gut an. Bei einer anderen Gelegenheit arbeitete ich an einer Telefonleitung, als jemand sie anwählte ... das war scheiße ... der Klingelimpuls beträgt 120 V AC (Strombegrenzung) und fühlt sich überhaupt nicht gut an.

Es dauert nur ein paar Milliampere, um ernsthaft auf sich aufmerksam zu machen, 10 + mA sperren die Muskeln, dies ist jedoch stark frequenzabhängig.

Um zurück zu Ihrem Punkt zu gelangen ... über 100-200 mA ist es, wenn Sie erwarten würden, dass Fleisch brennt und solche Dinge. Aus der obigen Herzdiskussion geht hervor, dass lokalisierte Ströme, die viel kleiner sind, tödlich sein können.

Ich weiß nicht wirklich, ob es eine feste Regel gibt, was "sicher" ist. Die aktuelle Debatte über die Verwendung von Tasern scheint zum Beispiel darauf hinzudeuten, dass es nicht viele schlüssige Beweise gibt.

— Kennzeichen
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Es ist nicht die Strömung, die tötet, es ist das Flimmern. Der Weg, den der Strom durch Ihren Körper nimmt, und das Vorhandensein von Vibrationen, die das Herz stören, sind wichtig. Zu sagen , „Spannung spielt keine Rolle, es ist der Strom ist , die tötet“ wird nur Menschen ermutigen , an der aktuellen aussehen Bewertung einer Stromversorgung und das denkt irgendwie hat etwas mit der Gefahr , es zu tun. Stromversorgungen sind fast immer Spannungsversorgungen. Sie erzwingen keinen bestimmten Strom. Die Strommenge, die durch Ihr Herz fließt, hängt von Ihrem Widerstand und der Versorgungsspannung ab .

— Endolith

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@endolith "Es ist nicht aktuell, was tötet, es ist das Flimmern." In Anbetracht dessen, dass sein Strom, der das Flimmern verursacht, ich nicht verstehe, was Ihr Punkt ist. Das ist wie zu sagen "Es ist nicht der Mangel an Atmung, der dich getötet hat, es ist der Mangel an O2 in deinem Blut". Ich verstehe, was Sie zum Thema Spannung vs. Strom sagen, aber ehrlich gesagt, wenn jemand dumm genug ist, sich die aktuelle Bewertung eines Angebots anzuschauen und sich darauf einzulassen, kann man nicht viel dazu sagen, was ihn retten würde. Außerdem sehe ich nicht oft eine Versorgung, die auf Ströme begrenzt ist, von denen ich sagte, dass sie gefährlich sind und genügend V ausgeben, um durch die Haut zu gelangen.

— Mark

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@Mark Dies bedeutet, dass 1 mA Gleichstrom einen anderen Effekt hat als 1 mA Wechselstrom mit 60 Hz, der einen anderen Effekt hat als große Spitzen bei 2 Hz, die auf 1 mA gemittelt werden. Es gibt keine magische Spannung, die Menschen tötet, und es gibt auch keine magische Strömung.

— Endolith

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Ohne Spannung fließt kein Strom durch Ihren Körper. Ich habe mit Durchgangsprüfgeräten gearbeitet, die in der Lage sind, enorme Strommengen zu fließen, und konnte die Anode und die Kathode aufgrund der niedrigen Spannung sicher in meinen Händen halten. Zu sagen, es ist die Strömung, die dich umbringt, ist wie zu sagen: "Es ist nicht der Mangel an Atmung, der dich umbringt, es ist der Mangel an O2 in deinem Blut." Ohne Potentialunterschied werden Sie keinen Strom bekommen.

— bt2

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@ bt2 Wenn du ein sicheres "Schock" -Gerät bauen wolltest. Sie tun dies nicht, indem Sie die Spannung begrenzen, da wir keine großen Schwankungen des Körperwiderstands berücksichtigen können. Wir würden es mit einer Hochspannungs- und einer Strombegrenzung bauen, da wir durch die Begrenzung des Stroms die Begrenzung möglicher Schäden gewährleisten können. Wie bereits erwähnt, enthält der Mix möglicherweise auch eine Frequenzkomponente, je nachdem, was Sie erreichen möchten. Ich bezweifle, dass es bei einem Handshake-Schockgerät sehr wichtig ist, eher bei einem Tazer, wenn Sie Muskeln sperren möchten.

— Mark

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Die HAM Radio Technician Class Prüfungsfrage liefert diese Antwort:

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

— Mark Harrison
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