36V安全電壓一定安全嗎?相信它你就錯了

2019-06-11     電氣自動化應用

電氣從業者都知道這麼一個數字 —— 36,它代表了我們所知的安全電壓。用電這麼多年,多多少少都會了解這麼一個數字,說這個數字深入人心也絕不為過。

行業規定安全電壓為36V,安全電流為10mA,原因如下:

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;人觸電後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。

人體對電流的反映:

8~10mA 手擺脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關節).

20~25mA 手迅速麻痹,不能自動擺脫電極,呼吸困難.

50~80mA 呼吸困難,心房開始震顫.

90~100mA 呼吸麻痹,三秒鐘後心臟開始麻痹,停止跳動.

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,而且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,科學家們通過實驗得出了,這種情況下人體的最大電阻,在經過反推得出了人體安全電壓數值。這個數值剛好就是36V。這就是人體安全電壓36V的來源。

可是安全電壓並非絕對安全,也有發生36V等電壓下觸電死亡的事故。這是因為人體電阻因人而異,並受環境條件等影響。如果操作現場狹窄、潮濕或人在金屬容器、礦井、管道內工作,觸電後難於擺脫帶電體,即使使用36V安全電壓,仍有觸電致死的可能性。因此,使用安全電壓時也應視環境不同而採用相應的安全電壓。對於人體而言,電流才是更關鍵的參數。高電壓不一定會殺掉你,但是強電流一定會殺掉你,那為什麼不直接寫安全電流呢?因為電網的標準里只有電壓才是恆定不變的,在額定電壓下,電阻越大,通過的電流越小。

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。

人體電阻的大小是影響觸電後人體受到傷害程度的重要物理因素。人體電阻由(體內電阻 )和(皮膚)組成,體內電阻基本穩定,約為500Ω。接觸電壓為220V時,人體電阻的平均值為1900Ω;接觸電壓為380V時,人體電阻降為1200Ω。經過對大量實驗數據的分析研究確定,人體電阻的平均值一般為2000Ω左右,而在計算和分析時,通常取下限值1700Ω。由於人體電阻較大,低電壓一定不會在人體產生強電流。所以低電壓一定是安全的,通常12V電壓為絕對安全電壓。

既然36伏電壓是安全電壓,為什麼交流電不用36伏的甚至更低的?

最大的問題就是電氣線路損耗大,

我們都知道;功率的計算公式,P=U*I。如果電壓從原來的220v降到現在的36v,為了達到同樣的功率,那麼意味著電流需要增加將近6倍,可是電力的傳輸是有代價的,線路損耗就是代價,即傳輸電力的電線將一部分電能轉為了熱能,W=I*I*R*T。線路損耗增加了將近36倍,因此傳輸成本太高或者使用成本太高。

除此之外,使用36V時一旦有大功率設備導致電網電壓低,36V電壓的抗干擾能力也遠比220V差很多。

所以即使我們知道電壓越低越安全,也無法大規模推廣它,只能在一些特殊需要注意的場合使用變壓器進行電壓變換,從而得到安全電壓。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/5-SqQmwB8g2yegNDKDzQ.html