國際電工委員會認為:不危及人身安全的電壓稱為安全電壓。通常,安全電壓取決于人體允許的安全電流和人體電阻。
人體電阻由體內電阻和皮膚電阻兩部分組成,前者是恒定的,其值約為5000,并與接觸的電壓無關:后者與皮膚干燥或潮濕的程度有關,并與接觸的電壓有關,電壓升高,人體電阻下降。我國建議正常情況下人體的平均電阻取為1500Ω。
我國規定安全電壓的上限為42(額定電電壓)-50V(設備空載電壓)。根據不同的使用條件,安全電壓的國家標準分為5個等級(見表)。
安全電壓(有效值) | 適用說明 | |
額定值/V | 空載上限值/V | 在有觸電危險的場所適用的手持電動工具等 |
42 | 50 | 在礦井、多導電粉塵的場所使用的行燈等 |
36 | 43 | |
24 | 29 | 可供某些具有人體偶然觸及的帶電設備選用 |
12 | 15 | |
6 | 8 |
表中的安全電壓為電氣設備空載電壓的上限值,我國規定,當空載電壓超過規定的上限值時,便認為它不符合安全電壓標準。
安全電流及有關因素
人體接觸裸露的帶電導體或設備時,通過人體的電流可能傷害人體或導致死亡。后果的嚴重程度取決于通過人體要害部位電流的大小、持續時間與電源頻率。觸電對人體要害部位的最危險后果,是心室纖維性顫動,可立即導致血液循環停止。
醫學研究把流過人體的工頻(50Hz)電流分為感知電流、擺脫電流與致命電流。實驗統計表明,成年男人的平均感知電流為0.7mA。人體觸電后,能自動擺脫電源的最大電流,稱為擺脫電流,成年男人平均擺脫電流為16mA,成年女人的平均擺脫電流為10mA。在較短時間內,能危及生命的最小電流稱為致命電流,該電流能引起心室纖維性顫動。
從確保人身安全的觀點出發,工頻電流流經人體電流的大小和持續時間,應小于引起心室纖維性顫動的電流值和持續時間。對于大多數人而言,可以忍受的極限值是5~30mA的工頻電流。因此,對工頻電流,我國規定的安全電流允許值為30mA:對高空或水面作業,因觸電可能導致作業人員摔死或溺死,此時安全允許電流以不引起強烈痙攣的5mA為宜。
審核編輯黃昊宇
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