Si el voltaje no lo mata, ¿importa la capacidad actual?

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Los electricistas comerciales a menudo trabajan en circuitos domésticos vivos que llevan 120V AC. Me sorprendí al tocar accidentalmente esos cables calientes con la frecuencia suficiente para reconocer el zumbido de CA de 60Hz. Afortunadamente, la piel humana tiene una resistencia bastante alta: incluso cuando está empapada en sudor, la mía mide cientos de k. Si asumimos una resistencia de la piel en el extremo inferior de 120kΩ, entonces, a través de la piel sin interrupciones, el servicio de 120 V solo pasará 1 mA a través de mi cuerpo.

La "sabiduría" convencional dice que trabajar en un panel principal requiere más cautela porque uno podría hacer contacto con el servicio 400A, en comparación con el 20A al que se enfrenta trabajando al final de un circuito típico. Pero esto suena incorrecto:

Si la piel tiene una resistencia lo suficientemente significativa como para que a 120 V solo fluyan miliamperios, entonces ¿un suministro de servicio de 200A es diferente de un interruptor de 20A en términos de la experiencia de tocar un cable caliente (manteniendo todo lo demás igual)? >

¿El contacto con el suelo es importante en términos de contacto de la piel con el servicio eléctrico residencial? Por ejemplo, a 1 mA, 120 V y medio ciclo de 60 Hz, ¿una cuba de solución salina aislada de 20 galones tomaría suficiente carga para reducir la corriente significativamente en relación con la corriente que recibiría si estuviera conectada a tierra?

    
pregunta feetwet

3 respuestas

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Supones que el voltaje y la corriente son independientes, no lo son .

De hecho, es la corriente la que mata (por ejemplo, puede detener tu corazón), pero el voltaje es necesario para que esa corriente fluya en primer lugar.

La "sabiduría" convencional dice que trabajar en un panel principal requiere más precaución porque uno puede hacer contacto con el servicio 400A, en comparación con el 20A al que se enfrenta trabajando al final de un circuito típico. Probablemente tenga más que ver con las peligrosas consecuencias de un cortocircuito que el peligro para un humano. El siseo de 20 A está fusionado, por lo que un cortocircuito quemará el fusible. En el lado de 400 A no habrá fusibles o uno con una clasificación mucho más alta, por lo que más corriente tiene que fluir hasta que se funda.

no importa cuánta corriente haya en el suministro: el cuerpo solo llevará el miliamperio admitido por su resistencia. Eso es correcto.

De hecho, una red de 20 A o 200 A, no hay ninguna diferencia con respecto a la sensación de shock, ya que la corriente solo necesita unos pocos mA. Ambos pueden entregar esa corriente.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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No asumas que la resistencia de la piel es constante.

  

La característica de voltaje-corriente de la piel humana no es lineal y depende de muchos factores, como la intensidad, la duración, el historial y la frecuencia del estímulo eléctrico. La actividad de las glándulas sudoríparas, la temperatura y la variación individual también influyen en la característica de voltaje-corriente de la piel. Además de la no linealidad, la impedancia de la piel exhibe propiedades asimétricas y variables en el tiempo. Estas propiedades se pueden modelar con una precisión razonable. [17] Las mediciones de resistencia realizadas a bajo voltaje utilizando un ohmiómetro estándar no representan con precisión la impedancia de la piel humana en un rango significativo de condiciones.

     

Para estimulación eléctrica sinusoidal de menos de 10 voltios, la piel   La característica voltaje-corriente es cuasilineal. Con el tiempo, eléctrico.   Las características pueden volverse no lineales. El tiempo requerido varía de   segundos a minutos, dependiendo del estímulo, la colocación del electrodo y   características individuales.

     

Entre 10 voltios y alrededor de 30 voltios, la piel muestra no lineales pero   Características eléctricas simétricas. Por encima de 20 voltios, eléctrico.   Las características son tanto no lineales como simétricas. Conductancia de la piel   Puede aumentar varios órdenes de magnitud en milisegundos. Esta   No debe confundirse con la descomposición del dielecto, que se produce en   cientos de voltios Por estas razones, el flujo de corriente no puede ser   calculada con precisión simplemente aplicando la ley de Ohm usando un fijo   modelo de resistencia.

Fuente Wikipedia .

Grounding

  

Mi cuerpo es realmente el suelo cuando toco un cable caliente.

No. Si está completamente aislado, su cuerpo solo está acoplado capacitivamente al suelo. El modelo electroestático cuerpo humano utiliza 100 pF para los modelos de descarga estática. Suponiendo que esta es toda la capacitancia para conectarse a tierra, su impedancia será de 33 MΩ a 50 Hz.

Tocar algo conectado a tierra y corriente ahora tiene un camino resistivo mucho más bajo. La electrocución fatal sería mucho más segura si "se encuentra en un charco" de agua.

Altas corrientes

Si se trabaja en equipos capaces de proporcionar corrientes elevadas, se debe usar protección contra arco eléctrico. Esto incluye visor, pasamontañas, camisa / chaqueta, guantes, zapatos adecuados y pantalones adecuados.

    
respondido por el Transistor
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¿Cuánta corriente tiene una fuente de alimentación con capacidad para entregar es solo una parte de la ecuación (Ley de Ohm)? La otra mitad es la cantidad de corriente que carga quiere dibujar. , determinado por su resistencia (DC) y su impedancia (AC).

En resumen, tiene razón en que, en esta situación, no importa si toca un circuito de corriente descendente protegido por un cable de alimentación de 20A y más ligero, o una alimentación principal de 400A con un gran CB de gran tamaño y de media pulgada de grosor barras de autobuses ambos son capaces de entregar suficiente corriente para matar a cualquier animal.

Cuando tocas el Live de una red de CA, se puede formar un circuito entre ese punto y Neutral (si tu otra mano está en contacto con eso, por ejemplo), o ese punto y la Tierra, el peligro es mayormente Lo mismo, porque solo se necesitan decenas de corriente de mA para poner el corazón en fibrilación (a diferencia de cocinar realmente a alguien con varios amperios corriendo a través de ellos).

Otro factor de cuán mortal es el contacto con cualquier fuente de alto voltaje (con la capacidad de corriente suficiente para poner el corazón en fibrilación) es el camino que recorre su cuerpo. Se les enseña a los electricistas que, siempre que sea posible, cuando se encuentren en una situación de alto riesgo de contacto con dichos altos voltajes, intenten hacerlo con solo una mano activa, la otra en el bolsillo. Porque también están entrenados para usar zapatos / botas con suela de goma en el trabajo. El resultado es que es mucho menos probable que haya un camino para que la corriente fluya desde el punto de contacto (dedo) a lo largo del brazo, hacia abajo o a través del pecho (corazón) hacia donde quiera que la corriente pudiera ir (por otro lado, a través de sus pies). Por lo tanto, su cuerpo no es necesariamente un camino a tierra, según los detalles.

Estrictamente hablando, su capacitancia a tierra y / o alrededores también está presente, pero en la mayoría de las circunstancias es un factor mucho menos importante para el flujo de corriente (las aves aterrizan en líneas eléctricas todo el tiempo, incluso a miles de voltios, y completamente imperturbable, porque su capacidad para cualquier cosa / todo lo que les rodea a través del aire es absolutamente insignificante). (Por cierto, la redacción de los problemas de CA en su pregunta sugiere que piensa que la capacitancia es una propiedad inherente de un cuerpo (humano, metálico o lo que sea) - no lo es, es simplemente el área de la superficie de un objeto muy cerca de otro cuerpo / lump-of-metal / etc - ya sea la pista en el PCB hacia el plano de tierra debajo, o el área de sus pies hacia el suelo debajo de ellos, con algún aislante (sus zapatos, pre-preg en el PCB, etc.) entre ellos.

Lo que tiene la resistencia de la piel es que varía dramáticamente, para el individuo, en su nivel de hidratación y amp; sudoración, y también sobre cuánta área de superficie de su piel entra en contacto con el conductor vivo. Aquí, las mediciones de / por un individuo no son realmente útiles. E incluso unas pocas decenas de mA, si atraviesan el corazón, pueden ser suficientes.

Por lo tanto, es una combinación de factores que determinan qué tan grave es una descarga eléctrica de una red eléctrica de 50 / 60Hz.

Otro aspecto de estos escenarios es el DC de voltaje moderado y alto (> 50 Volts DC), que puede ser mucho más peligroso. Con una red eléctrica de 50/60 Hz, esa inversión de voltaje resulta en una inversión de la corriente, 50/60 veces por segundo, lo que puede ser una oportunidad para que un humano se aleje de ella (y para que se abra un interruptor). Cuando es DC, y lo tocas, es mucho más probable que tus músculos se "bloqueen", e incluso agarran aún más el conductor de alta V, lo que aumenta el área de la superficie de contacto con la piel, y te mantienes conectado, y si la ruta actual es correcta. Corazón, dile adiós.

    
respondido por el Techydude

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