48V DC ne kadar güvenli?

Birçok Ethernet Üzerinden Güç (POE) kurulumunda iletim voltajı 48V veya biraz daha fazladır. Yüksek voltajda belirgin verimlilik avantajları olsa da, ne kadar güvenli? Özellikle çocuklara kazara maruz kaldığında herhangi bir elektrik çarpması riski var mı? Bu kablo bağlantıları 120 / 230V için kullanılan korumadan yoksundur ve açıkçası 48V ile 120V arasındaki fark o kadar da önemli görünmemektedir.

Açıkçası, 48V ve 120V arasındaki fark o kadar da önemli görünmüyor.

120V, 48V'den 2,4 kat daha yüksektir - “o kadar önemli değil” dediğim şey neredeyse değil. 120V AC iki nedenden dolayı daha da kötü: -

1. 120VAC, 170V'luk bir tepe voltajına sahiptir, 48VDC'den 3,5 kat daha yüksektir.

2. 'Elektrik çarpması' hissi, AC dalga formunun her tepe noktasında meydana gelirken, DC ile çoğunlukla ilk temasta ortaya çıkar.

300-500mA DC akım ile karşılaştırıldığında, fibrilasyona neden olmak için sadece kalpten yaklaşık 30mA 60Hz AC akım alır. 'Bırak gidelim' akımı (yukarıda tutulmuş bir iletkeni serbest bırakamazsınız), AC için AC'den 4 kat daha yüksektir. Bu ölümcül bir şok almak için 4-17 kat daha fazla DC voltajına ihtiyacınız olduğu anlamına gelir.

2.4 kat daha yüksek voltajı 4-17 kat daha yüksek hassasiyetle birleştirin ve 120VAC, 48VDC'den yaklaşık olarak 10-40 kat daha ölümcüldür .

Peki Ethernet kablosunda 48VDC güvenli midir? İzolasyonu sıyırıp çıplak telleri etinize sokmamanız durumunda, ölümcül bir elektrik çarpması olasılığını göz ardı edebilirsiniz. Kişisel tecrübemden haberim var çünkü 15 senedir telefon santrali teknisyeni oldum ve düzenli olarak temasta olan canlı ekipmanlarla çalıştım. Şimdiye kadar elde ettiğim en büyük şok, 50V'luk bir bara girerken hafif bir karıncalanma oldu (90VAC zil sesi farklı bir hikayeydi…).

48V, "düşük voltaj" olarak kabul edilebilecek azami voltajın ve özünde "güvenli" pratik ve LEGAL tanımıdır. Kesinlikle 48V, göreceli olarak yalıtkan cilt yüzeyinizin altında "doğru" bir yere teslim edilirse sizi öldürebilir. Ancak, insanların "LV" kabloları ile yanlışlıkla temasa maruz kalan deri altı elektrotlarıyla dolaşmadıklarını varsayıyoruz. 48V normal şartlar altındaki çoğu insan için oldukça güvenlidir.

@Crowie tarafından gözlemlendiği gibi, orijinal (ve mevcut) teknoloji kablolu kamu telefon sistemi 100 yıldan fazla bir süredir 48V'da çalışmaktadır. Bu eski telefon teknolojisinin 48V'yi yasal limit olarak oluşturması çok muhtemel.

Elektrik çarpması ile gerçekleşecek ölüm yok

48V "güvenli" olarak kabul edilir ve bu iyi bir sebepten dolayıdır.

İlk olarak, 50V'deki insan vücudunun empedansı 45kΩ civarındadır (yetişkinlerde ölçülmüş olsa da). Çocuklar genel olarak daha küçükken ve bu nedenle biraz daha düşük empedansa sahip olsalar da, bu empedansın% 95'ini oluşturan cilt direncidir (iç vücut sıvıları oldukça iyi iletkendir), bu yüzden boyut o kadar da önemli değil .

(Vücut empedansının eğlenceli bir şey olduğuna dikkat edin, voltaj yükseldikçe hızla düşer, 240V'de 10-15 kat daha düşük olur!)

Ayrıca, elektrik akımının belli bir yere gitmesi gerekir. Kapalı devre yok, akım yok. Bu yüzden karada bir çizgide oturan kuşlar yanmaz.

Bu 48V toprağa karşı 48V'dur. Her ihtimalde, temas kurduğunuz "yere" en yakın olan şey "parke / laminat" veya "yer karoları" veya benzer bir şey, bir başka deyişle, sonsuz, mevcut sıfır çevresinde dirençtir.
Sıcak kabloya 240V'a dokunmak bile, eğer bir ayakkabı giyip tam olarak su birikintisinde durmuyorsanız, "çok kötü şeyler olma" ihtimaline karşı iyi bir şansınız var (bariz nedenlerden dolayı, şansınızı denemeyi tavsiye etmem!) .

En kötü durumda olduğunu varsayalım: Bir çocuk bir parmağını duvardaki prizin ucuna takar ve PoE kablosunu emer (yenilebilir görünüyor, öyle değil!). Her şeye rağmen, PSE kırılmış veya kesinlikle uyumlu değildir ve varsayılan olarak maksimum 10.2V / 4mA sağlamak yerine, tam çalışma voltajı ve sınırsız akım sağlar. Veya, çocuğun ne olursa olsun, yanlışlıkla geçerli bir pazarlık için yaptığı rastgele bir patern alır.
Ayrıca, açıklanamayan bir nedenden ötürü, akım veri kabloları üzerinde kısa devre yapmaz (olması muhtemel şey tam olarak böyle olacaktır, çocuğun dilinde biraz kıvılcım ve çocuk kabloyu çok korkutucu bir şekilde düşürür).
Diyelim ki telde aslında 40V var ve şu anki çocuğun vücudundan geçmeye "karar vermesi",

Ağızdaki kablo, bir cilt bariyerini ortadan kaldıracak ve böylece vücut empedansını yaklaşık olarak yarıya indirecektir. Bu 22.5kΩ kaldı. Emin olmak için 20kΩ ye yuvarlayalım. Hayır, ne olduğunu biliyorsun, hadi çirkin olalım ve 10kΩ diyelim. 48V / 10kΩ = 4.8mA.
Ki ... alternatif akım için bile zararsız . Kalbi durdurmak için yaklaşık 8-10 kat daha fazla alternatif akım (kritik 50-60Hz aralığında bir frekans) gerekir.

Şimdi, bunun ötesinde, PoE alternatif akıma sahip değil , DC. Yani, kalp durması ile ilgili korkunç bit geçerli değil.

Elbette, DC prensip olarak kalbi durdurmaktan başka bir olumsuz etkiye neden olabilir (cerrahi bir elektrikli bıçak veya “elektrikli sandalye” düşünün), ancak iki basamaklı aralıktaki voltajlar ve tek basamaklı miliamper aralığında akımlar verilmişse, bu Sadece gerçekleşmeyecek (ama olsaydı bile, öncelikle yaşamı tehdit edici değil, yerel yanıklar olurdu).

Dünyanın farklı bölgeleri biraz farklı olsa da, düşük voltaj için 'güvenli' seviye, elektrik çarpma olasılığının ihmal edilebilir olduğu kabul edilen 40 ila 60v aralığında ayarlanma eğilimindedir. 'Yüksek gerilim' otomobilleri seri olarak 42v, 3 '12v' aküler kullanır.

120v , 120v şebeke şoklarından dolayı birçok insanın ölmesi yeterince tehlikelidir. Görünüşe göre Avrupalıların 240v'lik ölümden 120v daha fazla kişi öldü, belki de düşük voltajın üzerinde bir rahatlama hissi nedeniyle

Öncelikle, bazı insanlar PoE'ye benzemeyen POTS'a sabitlenmiş görünüyor. Zil çalmış telekom mühendislerinin hepsine terli bir gün koşulan jumperlarla koldan yukarı hareket ediyor.

Ayrıca kendi içinde 48VDC güvenliği konusunda yukarıda iyi cevaplara, PoE bir olduğunu anlaşmalı protokol - Bağlı cihazlar başlamak fail-safe diğer cihaz olduğu varsayımıyla DEĞİL güç onun arayüzünü itti olan zevk olmaz bu nedenle PoE uyumlu ve. Sadece iki PoE uyumlu cihaz bağlandığında, PoE sunmak isteyebileceğini söyleyen özel sinyaller görülebilir - oradan, iki cihaz bir kişinin neye ihtiyaç duyacağı / diğerlerinin neler sunabileceği konusunda pazarlık yapacak ve etkin bir şekilde "çalışabilecek" istenen güç seviyesine doğru. Ayrıca, elde ettikleri gücün, desteklenen tam miktardan çok daha düşük olabileceğine dikkat çekmekte fayda var - çok az cihaz bu aç güç.

Bağlantısız veya sarkan bir kablo (PoE portuna takılan bir uç) üzerinde kayda değer bir voltaj bulunmayacaktır - aslında standart bir ethernet kablosundan daha fazla değildir.

Çocuğunun çiğnemeye yönetir sürece Kısacası, bağlı ve çalışma PoE kablo VE iletkenleri ama mucizevi köprü OLMADAN arıza / kaybet bağlantı nokta cihazları neden oluyor da hepsi kapalı aşağı olmadan içeride lezzetli volt alabilir düşüktür .

UYARI: Bu , şirketlerin, genellikle bir ethernet adaptöründeki yedek tellere bağlanan bir duvar siğilinden oluşan bir ethernet kablosunu güçlendirmenin yollarını bulmak yerine, tescilli yollardan ziyade gerçek standartlara uygun PoE cihazlarını varsaymaktadır . Bu durumda, güç kaynağının insafına kalmışsınızdır - hiç sorun olmayan bazı küçük anemik düşük voltajlı duvar siğilleri olabilir veya göreceli olarak yüksek akım 48V veya daha yüksek bir ünite olabilir. riskli, ancak açıkça, PoE'e bağlı olmayan, ethernet bağlantılı projektör veya uyumlu olmayan risklere sahip bazı standartlara uymayan bazı standartlar almadınız.

Göreceli olarak yüksek güçlü PoE-ish cihazlarından gördüğüm bir örnek, yüksek güçlü LED'leri ve tam PTZ hareketi olan yüksek kaliteli CCTV kameralarıdır, 100-200W çekebilirler, ancak evde çok düşük bir olasılık olur ' Hiç böyle bir şey bulmazdım.

Benim evimde olabilirsin ama bilirsin ...

Gördüğüm diğer pek PoE olmayan PoE cihazları sadece <50w güç tuğla veya duvar siğilinden yedek çiftleri 12-24v hızla fışkırıyor.

Avrupa'da, çocuk oyuncakları için maksimum voltaj sadece 24 V DC'dir. Göğüs ve sırtta doğrudan kalbe uygulanırsa, daha küçük voltajlar bile tehlikeli olabilir.

IEC 62368-1: 2014 "güvenli" yi 60VDC veya 2mA DC olarak tanımlar, hangisi daha azsa. AC için sınırlar 30VAC ve 0.5mA'dır. Bunlar sıradan bir kişi için güvenli olarak kabul edilir, ancak göz önünde bulundurulması gereken "elektriksel yangınlar" ın bütün bölümleri olduğu için etrafa açık konnektörler / teller bırakamazsınız.

Servis teknisyenleri gibi “eğitimli biri” için daha yüksek sınırlar vardır. Bunlar 120VDC ve 50VAC, 90VAC telefon şebekesi çalması için verilen özel bir istisna dışında. Bunlar farkedilir ve hatta rahatsız edici olarak tanımlanır, ancak genellikle zararlı elektriksel fizyolojik etkiler yaratmaz. Akım sınırları 25mA DC ve 5mA AC'dir.

Yukarıda "normal" frekanslarla tehlikeli olarak kabul edilen herhangi bir şey, SMPS devreleri 100kHz AC limitini aşabilir ancak bu kapsamın dışındadır.

Diğer birkaç cevap, 48V DC'nin "güvenli" bir voltaj olduğunu belirtir, ancak çevresel koşulların (topraklama, cilt iletkenliği vb.) Sadece voltajdan çok daha önemli faktörler olduğunu iddia ediyorum.

Aşağıdakiler kuşkusuz fıkra, ama ıslak tuzlu ellerle içeri girdikten sonra bir gemide 48V DC gyro üzerinde çalışan çok kötü bir DC şoku yaşadım.

Ayrıca, 24V'nin bile belirli koşullar altında tehlikeli olabileceğini iddia eden yığın değiştirme cevabına bakınız. "Tehlikeli" ne kadar voltaj?

Elektrik güvenliğinde voltajdan daha önemli olan şey akımdır. Kalbi başlatmak veya durdurmak için gereken akım, göğüste 60 mA'dır. Doğru koşullar altında 12 volt bile öldürücü olabilir. Deniz ortamında - yani tuzlu suda alabora olmuş bir tekne, mevcut yoldaki herhangi bir kişi öldürülebilir. Cildiniz terle ıslanırsa, 48 Volt size sağlıklı bir sarsıntı verebilir. Kuru cilde sahip normal koşullar altında, 48 Volt muhtemelen sizi uyandırır, ancak öldürmez. Elektrik akımı deri ve yağ tabakasını yakacak kadar güçlü olduğunda ve bu tabakanın hemen altındaki doku ile temas ettiğinde son derece iletkendir, o zaman göreceli düşük gerilimler bile öldürücü olabilir.

AC, DC'den çok daha ölümcüldür - Eski günlerde bir infaz yapmak için tercih edilmesinin sebeplerinden biri.