低电压，大电流（kA）电源怎么可能会有危险？

铝精炼厂使用电将铝与天然存在的矿物分离。这种电通常采用低压直流电（“低压”，表示4至6伏）的形式，电流非常大（约数十千安培）。如此大的功率构成触电危险，但我不知道如何。如果整个电气系统的工作电压为5伏，而人体的行为就像电阻一样，那么足够大的电流实际上如何使其流经人体才有危险呢？同样，如果在很短的距离内产生数百伏的电弧，怎么会通过空气产生电弧？

霍尔-埃洛特（Hall–Héroult）工艺的电压过低（电流太高），无法有效地进行并联运行，因此它们串联使用整串电池。

从这个来源（“霍尔-霍尔特铝电解沉积工艺研究”）：

最佳电流密度约为1 A cm-2，总电池电流为150-300 kA，电池电压为-4.0至-4.5V。典型的电池盒将包含大约200条以两条线串联排列的电池。

因此，任何给定电池相对于地球的电压都可能很高，如果电池打开，则电池两端的电压将接近1kV。这样的电流很容易使金属汽化，因此，如果金属相对较慢地打开并且没有熔断机制（直流电比交流电差），它们可以维持很长的电弧。

要了解效率问题，请考虑使用由6个硅整流器制成的简单全波整流器。它在全电流下将有（例如）2V的压降，因此损耗将是输出电流x 2V。在150kA时，损失了300kW。如果并行运行200个电池，那将浪费60MW。即使以冶炼厂支付的低廉电价，也将每年增加大约25-50百万美元的订单。串联后，损耗仅为“ 300kW”。与在4.5V下使用30MA相比，在800V下使用150kA的资本成本也要少得多，因为需要更多的整流器和散热片。

承载10 kA电流的导体环路具有非零电感。这意味着大量能量以为单位存储在该循环中$\frac{1}{2}LI^2$

如果电路中出现断路，电感将在断路处升高电压，以保持电流流动，同时仍然有可用的能量来驱动它。这足以维持电弧，并且如果电弧变得足够长，那么就需要一个高电压来维持它，足以对人进行电割。

日常工作中，低电压，高电流的危险来源是不起眼的汽车电池。为什么？即使在正常情况下，电压（12V允许或接受的电压）不足以电击或什至显着震动您，但故障电流仍可能很高，足以引起故障中涉及的任何金属物体的大量发热，从而导致严重烧伤。

正如Sphero指出的那样-10kA太不方便处理（想象您需要的汇流排大小！），因此实用的Hall-Heroult应用程序将一系列电池串联在一起。这意味着，即使每个电池仅在几伏特下工作，整个电池串（以及接地！）上仍存在危险电压。可以将其想象为RC LiPo和特斯拉中的锂离子电池组之间的区别-两者都可以发出危险的故障电流，但是后者也会使您震惊。