为什么我国的安全电压规定为36V和12V?

2016-11-01 18:30:00 作者:采采(网友上传) 分类 : 科普

  一、原因探讨

  1、致命电流 电击对人体的危害程度,主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大,致命危险越大;持续时间越长,死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA;人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流为10mA,直流为50mA;在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流,如100mA的电流通过人体1s,可足以使人致命,因此致命电流为50mA。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。

  2、安全电压 根据欧姆定律(I=U/R)可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外,还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻,虽然人体电阻一般可达5000Ω,但是,影响人体电阻的因素很多,除皮肤厚薄外,皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高,会击穿表皮角质层,并增加人体的机体电解,也会降低人体电阻。此外,人体电阻还随电源频率的增高而降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此,为确定安全条件往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算。

  一般情况下,人体的电阻可按1000~1500Ω考虑,最低可按800Ω计。又经实验与分析得知,人体允许通过的工频极限电流约为50mA,故此可依据欧姆定律计算,U=IR≈0.05×800=40(V),得知人体所允许的最大工频电压约为40V。所以,我国的安全电压规定为36V和12V。而对那些工作环境较差的场所,即导电情况良好、人体电阻值更低或碰触机会增多的大型管道、矿井、锅炉等金属容器来说,还应将安全电压定得更低些,通常取为24V 或12V。对12V则又称为绝对安全电压。

  二、物理人生

  电虽然存在很大危险。但我们却离不开它。很多事物均有此特点,它有很高的危险性,但却有很大的利用价值,关键是我们要懂得如何使用。

  三、参考资料

  1、我国安全电压标准规定的交流电安全电压等级:

  (1)42伏(空载上限小于等于50伏)可供有触电危险的场所使用的手持式电动工具等场合下使用;

  (2)36伏(空载上限小于等于43伏),可在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等场合下使用;

  (3)24伏、12伏、6伏(空载上限分别小于或等于29伏、15伏、8伏)三档可供某些人体可能偶然触及的带电体的设备选用。在大型锅炉内工作、金属容器内工作或者在发器内工作,为了确保人身安全一定要使用12伏或6伏低压行灯。当电气设备采用24伏以上安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的。其电路必须与大地绝缘。

  2、人体对电流的反映:

  8~10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节)

  20~25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难

  50~80mA 呼吸困难,心房开始震颤

  90~100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动

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