48V DC는 얼마나 안전합니까?

많은 PoE (Power over Ethernet) 설정에서 전송 전압은 48V 이상입니다. 높은 전압은 분명한 효율성 이점이 있지만 얼마나 안전합니까? 실수로 어린이, 특히 어린이에게 노출 될 경우 감전의 위험이 있습니까? 이러한 배선에는 120 / 230V에 사용되는 보호 기능이 없으며 48V와 120V의 차이는 그다지 중요하지 않습니다.

솔직히 48V와 120V의 차이는 그다지 중요하지 않은 것 같습니다.

120V는 48V보다 2.4 배 높지만 '별로 중요하지 않은'것은 거의 없습니다. 120V AC 는 두 가지 이유로 인해 더 악화됩니다.

1. 120VAC의 피크 전압은 170V로 48VDC보다 3.5 배 높습니다.

2. '감전'느낌은 AC 파형의 모든 피크에서 발생하는 반면 DC에서는 대부분 초기 접촉에서 발생합니다.

300-500mA의 DC 전류에 비해 심장을 통해 약 30mA의 60Hz AC 전류만으로 세동을 유발합니다. '갈아 타기'전류 (위에서 파악 된 도체를 놓을 수 없음)는 AC보다 DC의 경우 4 배 더 높습니다. 따라서 치명적인 충격을 받으려면 4-17 배 더 많은 DC 전압이 필요합니다.

2.4 배 더 높은 전압과 4 ~ 17 배 더 높은 민감도를 결합하면 120VAC는 48VDC보다 약 10-40 배 더 치명적 입니다.

그러나 이더넷 케이블에서 48VDC는 안전합니까? 단열재를 벗기지 않고 노출 된 와이어를 살에 찌르지 않으면 치명적인 감전의 가능성은 무시할 수 있습니다. 나는 15 년 동안 전화 교환 기술자 였기 때문에 개인적인 경험을 통해 알았으며 정기적으로 노출 된 접촉이있는 라이브 장비에서 일했습니다. 내가 가진 가장 큰 DC 충격은 50V 버스 바를 잡을 때 가벼운 따끔 거림이었습니다 (90VAC 링잉은 다른 이야기입니다 ...).

48V는 "저전압"및 본질적으로 "안전한"것으로 간주되는 최대 전압의 실용적이고 법적 정의입니다. 확실히 48V는 상대적으로 절연 된 피부 표면 아래에서 "올바른"장소에 배달되면 사망 할 수 있습니다. 그러나 우리는 사람들이 "LV"배선과 우연히 접촉하는 피하 전극을 가지고 다니지 않고 있다고 가정합니다. 48V는 정상적인 조건에서 대부분의 사람들에게 합리적으로 안전합니다.

@crowie가 관찰 한 바와 같이, 최초의 (및 현재) 기술 유선 공중 전화 시스템은 100 년 동안 48V에서 작동합니다. 이 오래된 전화 기술은 48V를 법적 한계로 설정하기위한 선례 일 가능성이 높습니다.

감전사로 인한 사망 없음

48V는 "안전한"것으로 간주되며 그 이유는 충분합니다.

첫째, 50V에서 인체의 임피던스는 약 45kΩ입니다 (성인에서 측정 됨). 아이들이 약간 낮은 임피던스를 가져야한다, 따라서 전체 작고 있지만, 그 임피던스의 95 %를 구성하는 피부 저항의 (내부 체액이 꽤 좋은 전도체), 크기는 모든 문제가되지 않도록 많은 것을을 .

(신체 임피던스가 얼마나 재미 있는지 참고하십시오. 전압이 증가 함에 따라 240V에서 10-15 배 낮습니다.)

또한, 전류는 분명히 어딘가에 갈 필요가있다. 폐쇄 회로, 전류 없음. 그렇기 때문에 육로에 앉아있는 새들은 튀겨지지 않습니다.

이 48V는 접지에 대해 48V입니다. 우연히도, 당신이 "접지"에 접촉 한 다음으로 가장 가까운 것은 "파켓 / 라미네이트"또는 "바닥 타일"또는 이와 유사한 것, 즉 무한한 전류 제로 주변 저항입니다.
240V의 핫 와이어를 만지더라도 신발을 착용하고 물 웅덩이에 정확하게 서 있지 않은 경우 "많은 나쁜 일이 일어나지 않을"가능성이 높습니다 (명백한 이유 때문에 운을 시험 해보라고 권하지는 않습니다!) .

절대 최악의 경우를 가정 해 봅시다. 어린이가 벽 플러그의 접지 핀에 손가락 하나를 대고 PoE 케이블을 빨아들입니다 (식용으로 보이지 않습니다!). 모든 가능성에 대비하여 PSE는 깨지거나 크게 비준수되며 기본적으로 최대 10.2V / 4mA를 공급하는 대신 전체 작동 전압 및 무제한 전류를 공급합니다. 또는 어린이가 실수로 유효한 협상을 위해 만든 임의의 패턴이 필요합니다.
또한 설명 할 수없는 이유로 전류가 데이터 와이어를 통해 단락되지 않습니다 (아마도 혀에 약간의 스파크가 발생하고 아이가 케이블을 공포에 빠뜨릴 수 있습니다).
와이어에 실제로 40V가 있고 현재의 "결정"이 아이의 몸을 통과한다고 가정 해 봅시다.

케이블 인 입은 하나의 피부 장벽을 제거하여 신체 임피던스를 대략 절반으로 줄입니다. 22.5kΩ이 남아 있습니다. 확실히하기 위해 20kΩ으로 내림 해 봅시다. 아니, 당신은 무엇을 알고, 터무니없이 말하고 10kΩ라고 말하십시오. 48V / 10kΩ = 4.8mA.
어떤 ...이다 해가 교류를위한도. 심장을 정지시키기 위해서는 교류 (임계 50-60Hz 범위의 주파수)의 약 8-10 배가 걸립니다.

이제 PoE 에는 교류 가 없으며 DC입니다. 따라서 심정지에 관한 무서운 부분은 적용되지 않습니다.

물론, DC는 원칙적으로 심장을 멈추는 것 (외과 용 전기 나이프 또는 "전기 의자"를 생각하는 것) 이외의 부작용을 유발할 수 있지만, 두 자릿수 범위의 전압과 한 자릿수 밀리 암페어 범위의 전류가 주어진다. 단순히 일어나지 않을 것입니다 (그러나 그것이 일어 났더라도 그것은 주로 생명을 위협하지 않는 지역 화상 일 것입니다).

세계의 다른 지역은 약간 다르지만 저전압의 '안전한'수준은 40 ~ 60v 범위에서 조정되는 경향이 있으며, 이보다 낮 으면 감전의 가능성은 무시할 수있는 것으로 간주됩니다. '고전압'자동차는 42v, 3 '12v'배터리를 직렬로 사용합니다.

120v 는 많은 사람들이 120v 주 충격으로 사망 할 정도로 충분히 위험합니다. 아마도 더 낮은 전압에 대한 만족감으로 인해 유럽인의 240v보다 120v로 더 많은 미국인이 죽을 것입니다.

첫째, 일부 사람들은 PoE와는 다른 POTS를 고수 한 것으로 보입니다. 땀이 많은 날 달리기 점퍼에서 전류를 울린 모든 통신 엔지니어에게 제공합니다.

또한 자체 48VDC의 안전에 대한 위의 좋은 답변에, 라이센스 증서 A는 협상 프로토콜 - 연결된 장치는에서 시작 페일 세이프 (fail-safe) 가정 다른 장치임을 NOT 전원이 인터페이스를 쑤셔 가지고 즐길 것 때문에 증서 호환. 2 개의 PoE 호환 장치가 연결되어있는 경우에만 PoE를 제공하고 싶다고 알려주는 특수 신호를 볼 수 있습니다. 거기서 두 장치는 한 장치가 필요로하는 것 / 다른 장치가 무엇을 제공 할 수 있고 효과적으로 작동 할 것인지에 대해 협상합니다. 필요한 전력 수준으로. 또한 도달하는 전력이 지원되는 전체 용량보다 훨씬 낮을 수 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

연결이 끊어 지거나 매달린 케이블 (PoE 포트에 연결된 한쪽 끝)에는 전압이 감지되지 않습니다. 실제로 표준 이더넷 케이블을 넘지 않아야합니다.

당신의 아이가 통해 씹어 관리하지 않는 즉, 연결 및 작업 증서 케이블 및 도체 그러나 기적적으로 다리 없이 고장 / 잃게 연결을 탐지하는 장치를 일으키는, 당신이 심지어 모든 종료의 다운하기 전에 내부의 맛있는 볼트로 얻을 수있는 확률이 낮다 .

경고 : 이것은 회사가 이더넷 케이블의 전원을 공급받는 많은 독점적 방법이 아닌 실제 표준 호환 PoE 장치를 가정 합니다. 이더넷 케이블의 경우 종종 이더넷 어댑터의 예비 전선에 연결된 벽면으로 구성됩니다. 이 경우 전원 공급 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 전혀 문제가되지 않는 작은 빈혈 저전압 벽면 혹이거나 비교적 높은 전류 48V 이상 장치 일 수 있습니다. 실제로 PoE 이더넷으로 연결되지 않은 플러드 라이트와 호환되지 않는 어리석은 비표준을 구입하지 않거나 위험이 낮은 것을 제외하고는 솔직히 말입니다.

내가 본 상대적으로 고전력 PoE-ish 장치의 한 예는 고전력 LED와 전체 PTZ 동작을 갖춘 고급 CCTV 카메라이며 100-200W를 소비 할 수 있지만 가정에서는 매우 가능성이 낮습니다. 그런 식으로 뭔가를 찾으십시오.

당신은 내 집에 있을지 모르지만

내가 본 다른 대부분의 비 PoE 장치는 <50w 파워 브릭 또는 벽 사마귀에서 여분의 쌍을 12-24V로 분출하고 있습니다.

유럽에서 어린이 완구의 최대 전압은 24 V DC입니다. 가슴과 등의 심장에 직접 바르면 작은 전압이라도 위험 할 수 있습니다.

IEC 62368-1 : 2014는 "안전"을 60VDC 또는 2mA DC 중 더 작은 것으로 정의합니다. AC의 경우 한계는 30VAC 및 0.5mA입니다. 이것들은 평범한 사람에게는 안전한 것으로 간주되지만 "전기 화재"의 전체 장을 고려할 때 노출 된 커넥터 / 와이어를 놓아 둘 수 없습니다.

예를 들어 서비스 기술자와 같은 "지시 된 사람"에는 더 높은 제한이 있습니다. 120VDC 및 50VAC이며 90VAC 전화 네트워크 벨 울림에 대한 예외는 예외입니다. 이들은 눈에 띄거나 불쾌한 것으로 정의되지만 일반적으로 해로운 전기 생리 학적 영향을 일으키지 않습니다. 전류 제한은 25mA DC 및 5mA AC입니다.

"정상적인"주파수에서 위험한 것으로 간주되는 SMPS 회로는 100kHz AC 제한을 초과 할 수 있지만 여기서는 범위를 벗어납니다.

다른 몇 가지 답변은 48V DC가 "안전한"전압이라고 언급하지만 환경 조건 (접지, 피부 전도도 등)이 단순한 전압보다 훨씬 중요한 요소라고 주장합니다.

다음은 일화적인 일이지만, 젖은 짠 손으로 안으로 들어온 후 배의 48V DC 자이로에서 작동하는 매우 불쾌한 DC 충격을 경험했습니다.

24V조차도 특정 조건에서 위험 할 수 있다고 주장하는 다음 스택 교환 답변을 참조하십시오. 얼마나 위험한 전압입니까?

전기 안전에서 전압보다 중요한 것은 전류입니다. 심장을 시작하거나 멈추는 데 필요한 전류량은 가슴을 가로 질러 60mA입니다. 올바른 환경에서 12 볼트조차 치명적일 수 있습니다. 해양 환경에서, 예를 들어 바닷물에 갇힌 보트는 현재 경로에있는 모든 사람이 사망 할 수 있습니다. 48 볼트는 땀에 피부가 습한 경우 건강한 충격을 줄 수 있습니다. 건조한 피부를 가진 정상적인 상황에서 48 볼트는 아마도 당신을 깨우지 만 당신을 죽이지 않을 것입니다. 전류가 피부와 지방의 층을 태워 버릴 정도로 강하고이 층 바로 아래의 조직과 접촉하게되면 극도로 전도성이 있으며 상대적으로 낮은 전압조차도 치명적일 수 있습니다.

AC는 DC보다 훨씬 치명적입니다. 예전의 실행을 선호하는 이유 중 하나입니다.