是什么使家庭电源电压安全？

当我开始学习电气工程时，我了解到的最重要的安全准则之一就是电压超过36V可能很危险。正如我的电路教授所说，120VAC会刺痛，而240VAC会严重受伤。

现在，我对这些电压及其危险有了更多的了解，我对市电及其安全性感到困惑。我经常看到人们将电源线（拔出）插入桌子或沙发后面的插座，而看不清它们所触摸的东西-有时用两只手可以更好地抓握，这在我的电气实验室中是绝对不可以的。在学校。例如，在热线和中线之间触摸手指的危险有多危险？家里的断路器真的可以防止这种情况发生吗？还是120 / 240VAC并不像我想的那么危险？

断路器不足以保护生命。断路器可以阻止房屋墙壁上的电缆融化并可能着火–断路器和保险丝具有阻止火灾的功能（这当然对生命非常危险）。

为了直接接触带电的交流部件，在英国，我们有剩余电流装置（RCD）–如果从一根交流线引下的电流与从另一根交流线引下的电流相差约20mA，则它们会“跳闸”电源：

_{（来源：diyhowto.co.uk）}

显然，保险丝是没有用的，因为连接到AC的设备的正常电流将达到数十安培或更高。因此，如果您的设备要承受10安培的电流，并且触摸了一根交流导线，则可能会吸收20mA的接地电流，这将“使RCD失衡并使电源跳闸”。

对于同时触摸两个终端，必须设想不同的情况。我说的是交流电源系统，其中一根导体（有时称为中性线）“接地”，即对地电压可能只有几伏特-如果仅触摸此线，则RCD跳闸的可能性很小但谁在乎–充其量只有两伏电压，几乎没有电流流过。相反，如果您同时触摸了两条交流电线（火线和零线），那么从火线中引出的接地电流仍然大大大于来自零线和RCD跳闸的接地电流。

话虽如此，所有这20mA电流仍会刺痛，即使只有不到100毫秒。这是否具有杀伤力-可能对有心脏不适的人有用，但这些人会在桌子底下翻找，将连接器盲目地推入插座吗？

对于与地面“隔离”的交流系统，几乎看不到任何一根电线，但触摸两条电线都不会使RCD跳闸，您将面临严重的危险–电流将直接流过人体，并从导体流向导体。幸运的是，这类安装不是很常见，但肯定不是闻所未闻的。失去中性接地键会导致此问题。

在欧洲的某些地区（我知道德国和法国），连接器的制造方式可防止您在使用连接器时意外接触主电源，即使努力尝试也是如此：

（图片来自Wikimedia和公共领域）

该特定的插座在德国使用。法国的格式略有不同（与图中所示的插头不兼容，但与另一种相似的插头形式兼容），其中接地不在侧面（在图中标记为“ 2”），而是粗大的针脚从插座中浮现出来。

由于插座是嵌入式的，因此在插入或拔出插头时都无法触摸热销。唯一可触摸的金属部件处于地电位，并且在连接热线之前先进行连接。

使用Schuko震惊的唯一方法是将导电物质塞入其中一个孔中。为了防止小孩这样做，可以使用安全嵌体（电源板通常带有内置保护装置）。

此外，还使用@Andy aka描述的RCD。

正如@venny所说，细的两针插头（Europlugs）仅在针的远端具有金属。

是什么使之在家庭，企业和学校中 安全：除了各种国家和国际标准强制执行的严格设计准则外，没有什么能使主电源安全。在美国，NEC或国家电气法规规定了如何对房屋进行布线以及允许和禁止使用哪些设备。它控制着诸如布线的方式，如何支撑，端接，封闭，适用于场景的导线类型等问题。

对于电气设备，从墙壁上的插座盒（安装插座的盒）到电视机之类的设备，任何东西都必须符合各种标准。这些标准是由各种私人和政府机构开发和维护的，其中许多是国际标准的，例如IEC。美国的一个例子是保险商（UL）实验室和职业安全与健康管理局（OSHA）。

确保您安全的是制造商与这些不同机构之间的合作。这样可以确保连接到电源电压的设备可以安全地以预期的方式使用。

安全使用结束的地方： 一旦您开始使用主电源工作，例如，您是开发离线开关电源的工程师，那么您就是您自己的安全机构。您必须小心并遵循基本的预防措施。

还有什么使它安全： 教育。在生命的早期，你被告知不要搞乱它。插座，灯座或烤面包机内部不得有叉叉或手指刺伤。这是对大多数儿童的早期教育。虽然，我们中的一些人更加好奇并且忽略了这些教义。它很伤人，但是却使我们走上了一条奇妙的路，开始对学习它的细节感兴趣。

接地故障断路器通常仅用于将设备连接到潮湿位置的电路​​。水槽附近的任何出口，例如浴室或厨房，都将装有GFCI。此外，位于房屋外部的插座也应受GFCI保护。但是不要这样认为。GFCI的任务授权是最近的，许多旧房屋不必或不必费心升级。

它们只需测量两条腿的电流即可工作。除非以某种方式使电流从设备中流出，否则两条腿上的电流始终相等。GFCI检测到不平衡并断开断路器。

如果用户对插头感到震惊： 美制NEMA 5-15插头通常足够安全，因为插脚不会立即与内部触点接触。在这一点上，间隙通常很小，手指无法插入塞子的表面和尖头之间。另外，如果您注意到塞子的面很大，则会增加塞子的边缘与插脚之间的距离。

如果您的手指要跨过热线和中性线，那么您会感到震惊。实际上，您将有两条电流路径，即热到中性线和热到地线。有多少伤害？要看。你是湿还是汗？那么也许会伤害很多甚至杀死你。皮肤干燥？这可能是快速的嗡嗡声。

其他想法：考虑到 120V甚至240V并没有那么高。电力在塔或更高的塔上以半百万伏的电压传输。它局部分布在两极的2.4-28.8kV上，有时可能高达69kV。这些电源电压是便利性和安全性之间的折衷。在大型商业和工业系统中，常见的是277 / 480V三相系统。在加拿大，通常会看到600V三相系统（也称为550V或575V系统，但变化不大）。这些较高的电压用于将更多功率推向相同尺寸的导体。

请记住，在许多（也许是大多数）情况下，当某人接触房屋电流时，他们并不会接地。手指间的电流在同一只手上令人不快，并且如果持续下去会造成伤害（请参见以这种方式烹饪香肠的视频），但不会致命。极为危险的情况是手牵手或手脚踩踏，电流流经心脏并可能干扰其时间。

在桌子后面摆弄东西，或者什么都不太可能将一只手伸到插头的每个插脚上。因此，用第二只手在某个地方可能会发现另一个地面的巨大风险-管道，接地的散热器以及带有金属外壳连接至安全接地的物体。从统计数字来看，当然可能，但显然并不常见。

许多事情不是最理想的，但我们可以接受，因为重新设计它们比我们想要投资的麻烦更大。这似乎是其中之一。鉴于庞大的安装基础，安装GFCI比尝试更换数十亿个插座和与之匹配的插头要容易得多。

（通过触摸重新充电：我的祖父报告说，他在进行电梯维修时，一位搭档是一位疯子，他曾经用一只手安全地放开，另一只手舔了两根手指来检查电路的电压。原理是，这种可移动的触点防止了当肌肉紧紧抓住带电导体的手收缩时可能发生的锁定风险，并保持该触点足够短以至于不会严重损坏组织。的方法，但是它证明了我上面的观点：如果您没有通过中枢核心的电流，并且电压没有达到千伏范围，那么短暂的相遇可能不会杀死您。这个在家里，孩子们！）

不要认为120V比240V更“安全”。两者都可以杀死！在这些电压下，它只需要很少的电流（即1/10安培足以进行电击）。电路断路器和保险丝可防止电路过载而引起火灾。这就是为什么在某些区域（例如厨房，浴室，车库和游泳池/桑拿室）使用GFCI（接地故障断路器）断路器或插座的原因，插入的设备有可能掉入水中。它们具有附加功能，可帮助保护人们免受电击。正确安装后，如果检测到杂散电流超过5mA（1 / 200A），它们将使电路跳闸（断开）。至于插头，切勿在插入或卸下金属（导电）零件时使用它们。

电源电压是一个折衷方案。较高的电压意味着更多的电击危险，并且电力具有进一步“跳动”的能力，但是较低的电压意味着较高的电流，这意味着较高的损失和更多的火灾危险。

全世界几乎都选择了100V至240V之间的电源电压。这些电压足够高，可以控制损失和火灾隐患，同时又足够低，不会跳得太远，并且许多电击受害者都可以幸存（尽管绝不保证，不要自己动手将电击离地）

插头和插座旨在降低带电状态下接触针脚的风险。与〜115V国家或欠发达国家相比，第一世界的〜230V国家在此方面的努力往往更大。

我怀疑是否存在可靠的统计数据来说明因电击而导致死亡的可能性，因为我敢肯定，幸免于这种电击的绝大多数人都没有正式举报，但我所讲的大多数选民都表示，他们曾经在在英国（我居住的地方），每年因电击而死亡的人数很少。

别忘了，蜡烛和天然气照明等替代电力也不是没有风险的。