电压伤人还是电流伤人?
答案是:电压是击碎人体阻抗的敲门砖,电流则是伤人心肺功能的利剑。可见,电击伤人是电压与电流共同作用的结果。
以下我们利用国家标准来探讨题主的问题。
1.从国家标准GB/T 13870.1-2008《电流对人和家畜的效应 第1部分:通用部分》来了解电流伤人的路径和大小因素
这个结论来自一部国家标准:GB/T 13870.1-2008《电流对人和家畜的效应 第1部分:通用部分》。在这部标准里,明确无误地给出了电流对人体的各种效应,以及致人于死命的根本原因。
关于这部标准,我曾经写过多篇帖子,如下:
人体触电有哪几种类型、哪几种方式?为什么交流电压对人体的伤害程度只有直流电压的一半,交流电压在人体内形成回路不是会产生交流电吗?民居为什么要选择电流小于等于 30mA 的漏电保护器?人接触超过 36V 电压的瞬间会死亡吗?看完这几篇帖子后,我们应当电击伤人的主要因素电流,也明确了为何漏电保护器的动作门限电流值最佳值是30mA。
下图是国家标准中的插图:
图1中,黑色区域就是人体心肺受到强烈冲击并可能致命的区域。我们从横坐标查到30mA电流,往上看会发现30mA电流正好位于致命区域的左侧。图1的纵坐标是电流持续时间,电击电流持续时间越长,对人体的伤害就越大。
我们由此看到,对人体造成电击伤害的主要是电流。
2.电击电压的门槛值——人体电击安全电压
人体皮肤具有阻抗,故人触及带电体后,流过人体的电流大小与人体阻抗密切相关,与电压的高低也密切相关。关于人体的阻抗,我们看下图:
我们容易想到,不同的电压作用在人体皮肤上,流过人体的电流当然也不同。根据30mA电击电流以及各种相关因素,国家标准GB/T 18379-2001制定了人体电击电压最低值,如下:
我们从图3中看到,人体电击电压分为交流和直流,分别为交流50Vac和直流120Vdc。事实上,我们日常所见的各种漏电保护装置的动作值,就是根据30mA电流值以及50V电压值确定出来的。
我们看下图:
图4中我们看到了人体触及带电导线时,电击电流通过人体流到地网,再通过地网返回到电源接地极。我们看到,只要电压超过50V则流过人体的电击电流就有可能超过30mA,继而对人体产生致命的电击效应。
图4中的下部我们看到了发生漏电的用电设备,它的内部发生火线与金属外壳相碰事故,此时人体若触及用电设备的金属外壳且电压超过50V,则人体会被电击。由于用电设备的金属外壳与零线相接,此时的漏电电流相当于火线对零线的短路电流,故线路中的过电流保护装置{空气开关QF2)会动作并切断线路,以保护人身安全。我们把这种防护叫做电击的间接防护。
我们注意到这两种情况均与50V人体电击安全电压有关。
值得注意的是,我们常常听到的所谓安全电压是36V,它是供电安全电压不是人体电击安全电压。36V安全电压是国家标准GB/T 156-2017《标准电压》规定的,见下图:
我们看到,36V供电安全电压与50V人体电击安全电压没有什么关系。
3.结论
通过以上讨论,我们看到单纯性地讨论电压伤人还是电流伤人没有多少意义。人体被电击的起始原因是人体直接或间接触及带电体,并且带电体的电压超过人体电击安全电压。此时电击电流会流过人体,若电击电流超过30mA且作用时间长于0.1秒,则电流会对人体产生强烈的电击作用,甚至致命。
可见,电击现象是电压和电流综合作用的结果。
就写到这里吧。