¿Qué tan seguro es 48V DC?

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En muchas configuraciones de Power over Ethernet (POE) el voltaje de transmisión es de 48 V o un poco más. Si bien un voltaje más alto tiene ventajas obvias de eficiencia, ¿qué tan seguro es? ¿Existe algún riesgo de electrocución cuando se expone accidentalmente, en particular a los niños? Dichos cableados carecen de la protección que se usa para 120/230 V y, francamente, la diferencia entre 48 V y 120 V no parece ser tan significativa.

    
pregunta Petr Pudlák 06.11.2016 - 08:49

9 respuestas

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francamente, la diferencia entre 48V y 120V no parece ser esa   significativo.

120V es 2.4 veces más alto que 48V, casi lo que yo llamaría 'no tan significativo'. 120V AC es aún peor, por dos razones: -

  1. 120VAC tiene un pico de 170V, 3.5 veces más alto que 48VDC.

  2. La sensación de "descarga eléctrica" se produce en cada pico de la forma de onda de CA, mientras que con CC se produce principalmente en el contacto inicial.

Sólo toma alrededor de 30 mA de 60Hz de corriente alterna a través del corazón para provocar la fibrilación, en comparación con 300-500mA de corriente continua. La corriente de 'soltar' (por encima de la cual no puede soltar un conductor agarrado) es 4 veces mayor para DC que para AC. Eso significa que necesitas 4-17 veces más voltaje de CC para obtener un choque fatal.

Combine un voltaje 2.4 veces mayor con una susceptibilidad 4-17 veces mayor, y 120VAC es aproximadamente 10-40 veces más mortal que 48VDC.

¿Pero es 48VDC seguro en un cable Ethernet? Siempre que no quites el aislamiento y metas los cables pelados en la carne, las posibilidades de obtener una descarga eléctrica mortal son insignificantes. Sé por experiencia personal porque fui técnico de intercambio telefónico durante 15 años y trabajé regularmente en equipos en vivo con contactos expuestos. El mayor golpe de CC que recibí fue un ligero cosquilleo al agarrar una barra de bus de 50 V (el sonido de 90 VCA fue una historia diferente ...).

    
respondido por el Bruce Abbott 06.11.2016 - 10:10
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48V es la definición práctica y LEGAL de la tensión máxima que se considera "baja tensión" e intrínsecamente "segura". Ciertamente, 48 V entregados BAJO la superficie de su piel relativamente aislante podrían matarlo si se los entrega en el lugar "correcto". Pero suponemos que las personas no están caminando con electrodos subcutáneos expuestos a contacto accidental con el cableado "LV". 48V es razonablemente seguro para la mayoría de las personas en condiciones normales.

Según lo observado por @crowie, el sistema de teléfono público con tecnología original (y actual) funciona a 48V durante más de 100 años. Esa vieja tecnología telefónica es muy probable que sea el precedente para establecer 48V como el límite legal.

    
respondido por el Richard Crowley 06.11.2016 - 09:44
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No va a suceder ninguna muerte por electrocución

48V se considera "seguro", y eso es por una buena razón.

Primero, la impedancia del cuerpo humano a 50 V es de alrededor de 45 kΩ (aunque se mide en adultos). Si bien los niños son en general más pequeños y, por lo tanto, deberían tener una impedancia ligeramente menor, la resistencia de la piel es lo que constituye el 95% de esa impedancia (los fluidos corporales internos son muy buenos conductores), por lo que el tamaño no importa todo que mucho .

(Tenga en cuenta que la impedancia del cuerpo es algo gracioso, se reduce rápidamente a medida que aumenta el voltaje, a 240 V, ¡es 10-15 veces menor!)

Además, una corriente eléctrica necesita un lugar donde ir, obviamente. Sin circuito cerrado, sin corriente. Es por eso que los pájaros que se sientan en una línea terrestre no son fritos.

Estos 48V son 48V contra el suelo. Con toda probabilidad, lo siguiente más cercano al "suelo" con el que tiene contacto es "parquet / laminado" o "baldosas" o algo similar, en otras palabras, resistencia alrededor del infinito, cero actual.
Incluso si toca el cable caliente a 240 V tiene una buena posibilidad de que "no pasen muchas cosas malas", si usa zapatos y no está precisamente parado en un charco de agua (aunque, por razones obvias, ¡no aconsejaría probar suerte!) .

Supongamos que es el peor de los casos: un niño coloca un dedo en la clavija de tierra de un enchufe de pared y chupa el cable PoE (parece comestible, ¿verdad?). Contra todo pronóstico, el PSE no funciona correctamente o no cumple con las normas y, en lugar de suministrar 10.2V / 4mA máx por defecto, suministra un voltaje operativo total y una corriente ilimitada. O, toma algún patrón aleatorio que el niño haya hecho accidentalmente para una negociación válida, lo que sea.
Además, por una razón inexplicable, la corriente no causa cortocircuitos en los cables de datos (lo más probable es que ocurra exactamente eso, una pequeña chispa en la lengua del niño y que el niño deje caer el cable en un susto). > Digamos que en realidad hay 40V en el cable, y la corriente "decide" pasar por el cuerpo del niño, contra toda razón y contra las leyes de la física.

El cable en boca eliminará una barrera cutánea y, por lo tanto, reducirá a la mitad la impedancia del cuerpo. Eso es 22.5kΩ restante. Redondeamos a 20kΩ para estar seguros. No, sabes qué, seamos indignantes , y digamos 10kΩ. 48V / 10kΩ = 4.8mA.
Lo que ... es inofensivo incluso para corriente alterna. Se necesita aproximadamente 8-10 veces más corriente alterna (de una frecuencia en el rango crítico de 50-60Hz) para detener el corazón.

Ahora, además de eso, PoE no tiene corriente alterna, es DC. Así que lo que da miedo sobre el paro cardíaco no se aplica.

Por supuesto, la DC puede en principio causar efectos adversos distintos a la detención del corazón (piense en una electro cuchilla quirúrgica o la "silla eléctrica"), pero dados voltajes en el rango de dos dígitos y corrientes en el miliamperio de un dígito rango, esto simplemente no va a suceder (pero incluso si lo fuera, sería principalmente quemaduras locales, no amenazantes para la vida).

    
respondido por el Damon 06.11.2016 - 17:24
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Las diferentes áreas del mundo difieren levemente, pero el nivel "seguro" para baja tensión tiende a inclinarse en el rango de 40 a 60v, por debajo del cual se considera que la probabilidad de electrocución es insignificante. Los autos de 'alto voltaje' usan baterías de 42v, 3 '12v' en serie.

120v es lo suficientemente peligroso como para que muchas personas mueran a causa de descargas de 120v. Aparentemente, más estadounidenses mueren de 120 voltios que los europeos mueren de 240 voltios, tal vez debido a un sentimiento de complacencia ante el voltaje más bajo (¡alguien verifica los errores y, si es necesario, lo desbarata)     

respondido por el Neil_UK 06.11.2016 - 08:56
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En primer lugar, algunas personas parecen haberse fijado en POTS, que no se parece en nada a PoE. Atrezzo a todos los ingenieros de telecomunicaciones que han tenido la corriente del timbre en el brazo en un sudoroso día corriendo por los puentes.

Además de las buenas respuestas anteriores sobre la seguridad de 48vDC en sí misma, PoE es un protocolo negociado : los dispositivos conectados comienzan desde a prueba de fallas asumiendo que el otro dispositivo es NO compatible con PoE y, por lo tanto, no disfrutaría de tener su interfaz cargada de energía. Solo cuando se conectan dos dispositivos compatibles con PoE, se puede ver la señalización especial que le indica que podría querer ofrecer PoE. Desde allí, los dos dispositivos negociarán lo que uno necesita y lo que el otro puede ofrecer y efectivamente "funcionará". hacia el nivel de potencia requerido. También vale la pena señalar que la potencia a la que llegan podría ser mucho menor que la cantidad total admitida, muy pocos dispositivos tienen tanta hambre.

Un cable desconectado o colgante (un extremo conectado a un puerto PoE) NO tendrá un voltaje apreciable en él, de hecho, no es más que un cable Ethernet estándar.

En resumen, a menos que su hijo se las arregle para masticar a través de un conectado & trabajando el cable PoE Y une los conductores, pero milagrosamente SIN causando que los dispositivos detecten la falla / pierdan la conexión, es poco probable que puedas llegar a los deliciosos voltios del interior antes de que todo se apague.

ADVERTENCIA: Esto supone dispositivos PoE que cumplen con los estándares reales en lugar de las muchas formas propietarias que las empresas encuentran para obtener alimentación de un cable Ethernet, que a menudo consiste en una pared. verruga conectada a los cables de repuesto en un adaptador de Ethernet. En ese caso, usted está a merced de la fuente de alimentación: podría tratarse de una pequeña verruga anémica de baja tensión que no es un problema en absoluto, o podría ser una unidad de 48 voltios o superior de corriente relativamente alta, que PODRÍA ser un poco más es arriesgado, pero, francamente, a menos que haya comprado algún reflector conectado a Ethernet que no cumpla con los estándares y no sea realmente PoE o algo que esté en bajo riesgo.

Un ejemplo que he visto de dispositivos PoE-ish de alta potencia son las cámaras CCTV de gama alta con LED de alta potencia y movimiento PTZ completo, pueden generar 100-200 W, pero en el hogar sería muy Es poco probable que alguna vez encuentres algo así.

Bueno, puede que estés en mi casa, pero, ya sabes ...

La mayoría de los otros dispositivos que no son bastante PoE que he visto solo están acumulando 12-24v en los pares de repuesto de un lt; 50w power brick o wall wart.

    
respondido por el John U 08.11.2016 - 13:34
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En Europa, la tensión máxima para juguetes infantiles es de 24 V CC solamente. Si se aplica directamente sobre el corazón en el pecho y la espalda, incluso voltajes más pequeños pueden ser peligrosos.

    
respondido por el Uwe 07.11.2016 - 13:36
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IEC 62368-1: 2014 define "seguro" como 60VDC o 2mA DC, lo que sea menor. Para CA los límites son 30VAC y 0.5mA. Estos se consideran seguros para una persona común, pero aún no puede dejar los conectores / cables expuestos, ya que hay que considerar todo el capítulo de "incendios eléctricos".

Hay límites más altos para una "persona instruida", p. ej. técnicos de servicio. Estos son 120VDC y 50VAC, con una excepción especial para el timbre de la red telefónica de 90VAC. Estos se definen como notorios o incluso desagradables, pero por lo general no producen efectos fisiológicos eléctricos dañinos. Los límites actuales son de 25 mA CC y 5 mA CA.

Cualquier cosa por encima de eso se considera peligrosa con frecuencias "normales", los circuitos SMPS pueden exceder el límite de CA de 100 kHz, pero eso está fuera del alcance aquí.

    
respondido por el Barleyman 08.11.2016 - 12:45
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Un par de otras respuestas mencionan que 48V CC es un voltaje "seguro", sin embargo, diría que las condiciones ambientales (conexión a tierra, conductividad de la piel, etc.) son factores mucho más importantes que solo el voltaje.

El siguiente es anecdótico, sin duda, pero he experimentado un shock de DC muy desagradable trabajando en un giro de 48V DC en un barco después de entrar con las manos húmedas y saladas.

Vea también la siguiente respuesta de stackexchange que afirma que incluso 24V puede ser peligroso bajo ciertas condiciones. ¿Cuánta tensión es "peligrosa"?

    
respondido por el Ralph 08.11.2016 - 12:18
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Lo que es más importante que el voltaje en la seguridad eléctrica es la corriente. La cantidad de corriente requerida para iniciar o detener el corazón es de 60 mA a través del pecho. Bajo las circunstancias adecuadas, incluso 12 voltios pueden ser letales. En un entorno marino, es decir, un barco volcado en agua salada, cualquier persona en el camino actual podría morir. 48 voltios podrían darte una sacudida saludable si tu piel está húmeda con el sudor. En circunstancias normales con piel seca, 48 voltios probablemente te despertarían pero no te matarían. Cuando la corriente eléctrica es lo suficientemente fuerte como para quemar la capa de piel y grasa y entra en contacto con el tejido directamente debajo de esta capa, es extremadamente conductora, por lo que incluso voltajes relativamente bajos pueden ser letales.

AC es mucho más letal que DC- Una de las razones es que es la preferida para realizar una ejecución en los viejos tiempos.

    
respondido por el Old_Fossil 07.11.2016 - 08:33

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