48V DCはどのくらい安全ですか?


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多くのPower over Ethernet(POE)セットアップでは、伝送電圧は48V以上です。電圧が高いほど効率が明らかに向上しますが、安全性はどの程度ですか?誤って、特に子供にさらされたときに感電死の危険性はありますか?このような配線には、120 / 230Vで使用される保護が欠けており、率直に言って、48Vと120Vの違いはそれほど重要ではないようです。


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POEとは何ですか?また、なぜそれが子供にさらされるのでしょうか?
ブルースアボット

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@BruceAbbott Power over Ethernet。偶発的な暴露が心配です。意図的なものではありません。イーサネットケーブルは、人々によって危険であると認識されておらず、120V / 230Vケーブルとシステムが持っている保護がありません。
ペトルスキー-パドラック

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元のPOTS(Plain old telephone)は48Vシステムであり、ほぼ100年間続きました。
crowie

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@crowie。POTSのリンギング電圧はより高く、いい衝撃を与えることができます。
デカポッド

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あなたの子供がIEEE 802.3を介して交渉するのに何ワットを期待しますか?
ドミトリーグリゴリエフ

回答:


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率直に言って、48Vと120Vの違いはそれほど重要ではないようです。

120Vは48Vの2.4倍です-私が「それほど重要ではない」と呼ぶことはほとんどありません。次の2つの理由により、120V ACはさらに悪化します。

  1. 120VACのピーク電圧は170Vで、48VDCの3.5倍です。

  2. 「電気ショック」の感覚は、AC波形のすべてのピークで発生しますが、DCでは、最初の接触でほとんど発生します。

300〜500mAのDC電流と比較して、心臓を流れる約30mAの60Hz AC電流だけで細動が発生します。「手放し」電流(上に握った導体を放すことはできません)は、ACの4倍です。つまり、致命的なショックを受けるには、4〜17倍のDC電圧が必要です。

2.4倍高い電圧と4〜17倍高い感受性を組み合わせると、120VACは48VDCよりも約10〜40倍致命的です。

しかし、イーサネットケーブルで48VDCは安全ですか?絶縁体をはがして裸線を肉に突っ込まない限り、致命的な感電の可能性はほとんどありません。私は個人的な経験から知っています。私は15年間電話交換の技術者であり、定期的に連絡先が公開されたライブ機器で働いていたからです。私がこれまでに受けた最大のDCショックは、50Vバスバーを握ったときの軽いうずきでした(90VACのリンギングは別の話でした...)。


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次に、この古い物語があります。:それは架空のですが、それは本当かもしれないかどうかは不明 freedomisknowledge.com/otw/stuff/pissingandmoaning.html
リチャード・クロウリー

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私がかなり若い頃、それらをネジ留め式端子に接続する準備として、剥ぎ取られた電話配線を扱っていたことを覚えています。48ボルトDCのオンフックは、少なくとも私は感じませんでした。しかし、電話が鳴るとき、90ボルトのACリンギング電圧は非常に衝撃的でした。
DoxyLover

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@RichardCrowley心から感謝します。私は泣いた。:
スレドニヴァシュタール

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裸の肉のワイヤーを解体、剥ぎ取り、突き刺す以外に、子供はイーサネットケーブルの端を直接口に入れるだけです。POEとPOTSと通常の電気ケーブルの違いは、POTSと通常の電気ケーブルには、ほとんどの導電性金属を覆うプラグがあることです。RJ45でのPOEはそれほどそうではありません。
nl-x

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@ nl-xの最も一般的な電話プラグはRJ11で、RJ45と同じスタイルです。両方の場合の簡単な修正方法は、赤ちゃんがコードを抜かないようにタブをプラグから外すことです。
ブルースアボット

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48Vは、「低電圧」および本質的に「安全」と見なされる最大電圧の実用的かつ法的定義です。確かに、比較的絶縁性の皮膚表面の下で48Vが供給された場合、「正しい」場所に供給された場合、あなたを殺す可能性があります。しかし、皮下電極が誤って「LV」配線と接触した状態で人が歩き回っていないと想定しています。48Vは、通常の条件下ではほとんどの人にとって合理的に安全です。

@crowieが見たように、元の(そして現在の)技術の有線公衆電話システムは100年以上にわたって48Vで動作します。その古い電話技術は、法的な制限として48Vを確立する先例となる可能性が非常に高いです。


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少なくともここ英国では、低電圧は1000V未満です。したがって、例えば、低電圧と呼ばれる960Vバッテリーセット、痛い。50V未満は「超低電圧」であり、接地基準および二重絶縁およびその他のさまざまな仕様でない場合は、「安全超低電圧」です。これは、ワイヤの1つに触れることで衝撃を受けないためです。
イアンブランド

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@IanBland:正しくない-送電/配電に使用される定義と電気安全コードには非常に異なる定義があります。1000Vの電力を住宅に送電することはありません。
-smci

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@smci 1kVの送信期間はありません。230/415から3.3kVまで、次に英国の配電システムでは11kVになります。しかし、用語的には、1000V未満で動作するローカルバッテリーセットまたは発電機は低電圧と呼ばれます。その上で、それに取り組んでいる人は誰でもHVの資格が必要です。特殊な作業と安全のスキルセットが必要なのは、この種の電圧より高いため、これは非常に優れたブレークポイントです。
イアンブランド

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@IanBlandマイクロエレクトロニクスでは、電力レールを超えるものを「高電圧」と呼びます。5 Vでも高電圧になることがあります。文脈だけの問題...
bogl

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IanBlandは、国際電気標準会議によって定められた定義を使用していますが、これは私にとって公平だと思われます。en.wikipedia.org/wiki/Extra-low_voltage
nekomatic

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感電死は起こらない

48Vは「安全」と見なされますが、これには十分な理由があります。

まず、50Vでの人体のインピーダンスは約45kΩです(ただし、成人で測定されます)。子どもたちが少し低いインピーダンスを持つ必要がありますので、全体的に小さく、一方で、それはそのインピーダンスの95%を占め、皮膚の抵抗があります(内部の体液はかなり良い導体である)、サイズはすべての問題ではありませんので、多くのことを

(体のインピーダンスはおもしろいことに注意してください。電圧が上がると急激に下がり、240Vでは10〜15倍低くなります!)

さらに、電流は明らかにどこかに行く必要があります。閉回路も電流もありません。それが陸路に座っている鳥が揚げられない理由です。

これらの48Vはグランドに対して48Vです。おそらく、あなたが接触する「地面」に次に近いものは、「寄せ木張り/ラミネート」または「床タイル」または同様のもの、言い換えれば、無限の現在のゼロの周りの抵抗です。
240Vのホットワイヤに触れても、靴を履いて水たまりに正確に立っていない場合、「それほど悪いことは起きない」可能性が高くなります(明らかな理由から、運を試すことはお勧めしません!) 。

最悪の場合を想定してみましょう:子供が1本の指を壁のプラグの接地ピンに置き、PoEケーブルを吸います(食用に見えますよね!)。すべての可能性に対して、PSEは壊れているか非常に非準拠であり、デフォルトで最大10.2V / 4mAを供給する代わりに、完全な動作電圧と無制限の電流を供給します。または、子供が誤って有効な交渉のために作成したランダムなパターンを取ります。
また、説明できない理由により、電流はデータワイヤを短絡しません(起こりそうなことは、まさにそれ、子供の舌に小さな火花、子供が恐怖でケーブルを落とすことです)。
実際にワイヤに40Vがあり、現在の電流が子供の体を通過することを「決定」するとします。

口内ケーブルは、1つの皮膚障壁を除去し、したがって身体インピーダンスをほぼ半分にします。残りは22.5kΩです。確認のために20kΩに切り下げてみましょう。いいえ、あなたは何を知っていますか、とんでもないことになり、10kΩと言いましょう。48V /10kΩ= 4.8mA。
これは、交流でも無害です。心臓を停止させるには、約8〜10倍の(臨界50〜60 Hzの周波数の)交流電流が必要です。

それに加えて、PoEに交流がなく、DCです。そのため、心停止に関する恐ろしいことは当てはまりません。

もちろん、DCは原則として心臓を停止する以外の悪影響を引き起こす可能性があります(外科用電気ナイフ、または「電動椅子」と考えてください)が、2桁の範囲の電圧と1桁のミリアンペア範囲の電流が与えられると、単純に起こることはありません(それが起こったとしても、それは主に生命を脅かすものではなく、局所的な火傷になります)。


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48V DCが溶融・イン・あなたの口の良さは、おそらく....あなたが、またはほとんどの人が(例えばラダー脱落)二次災害を容易にするために不随意と激しい反応を十分に持って、子供を行います
rackandboneman

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PoEでは、48Vが適用される前にネゴシエーションが必要です。ラップトップをPoEポートに接続しても揚げることはありません。また、平均的な子供がPOE電力ネゴシエーションを正常に完了することはほとんどありません。
MSalters

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@MSalters:特定のベンダーは、ネゴシエーションを必要としない24V非標準の「パッシブPoE」を使用していますが、これらの投稿に基づいて、かなり安全だと思いますか?
荒廃

3
うーん...あなたの舌の9Vブロックを覚えていますか?12Vを試しましたか?それはかなり一口です。その時は4 ... 痛い。絶対に致命的ではないかもしれませんが、気管のけいれんによる窒息による重傷、あるいは死に至る可能性があると思います。口の48Vはおそらく安全ではありません。
-JimmyB

9
私の意見では、答えに示されているような議論は、役に立たないものと有害なものの間にあります。はい、ほとんどの場合、何も起こりません。はい、240Vに直接触れても効果がないことは事実です。しかし、これは重要です。電気(およびガス、圧力下の水、CO生成反応など)に関する問題はすべてがうまくいくかどうかではなく、何かがうまくいかないかどうかです。一日の終わりに、あなたの子供が死んだり、外観を損なったり、脳に損傷を与えられたりした場合、あなたはそのような出来事がたった1%のチャンスであったことを気にしません。
-AnoE

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世界のさまざまな地域はわずかに異なりますが、低電圧の「安全な」レベルは40〜60Vの範囲でピッチされる傾向があり、それ以下では感電の可能性は無視できると見なされます。「高電圧」車は42v、3個の「12v」バッテリーを直列に使用します。

120v 十分に危険であり、多くの人が120vの本線のショックで死亡します。おそらく低電圧に対する自己満足感のために、おそらくヨーロッパ人が240vで死ぬよりも120vで死ぬアメリカ人の方が多い(誰かがスヌープをチェックし、必要に応じてデバンクする!)


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英国には、非常に堅牢で適切に設計された電源コネクタがあり、13A BS1363ヒューズプラグアンドソケットの配置は、国内のユーザーが主に遭遇するデザインの傑作です。
イアンブランド

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@IanBland胸のイアンからそれが得られてうれしいです。Q/ Aに関係があるかどうかに関係なく、それは明らかに表現の緊急の必要性を感じていました。
Neil_UK

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@IanBland:ほとんどのヨーロッパでは、非常に堅牢な英国プラグを使用していません。それでも、個人的にさらさライブ金属のほぼ指の幅の半分ほど出てソケットのハング米国の電源プラグを、目撃した、私は間違いなく私が見てきたにもcrappiestユーロプラグが良いよりもされていると言うことができるという
イルマリカロネン

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もう1つのポイントは、RJ45はいかなる種類の安全絶縁も生成するように設計されていないことです。元の質問は、インピーダンスがかなり低い傾向がある子供たちを指します。私が7歳かそこらだったとき、私は12VDCの鉄道模型からかなり「うずき」を落とすことができたことを知っています。私は子供を48Vに個人的に接続しません。
イアンブランド

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@IanBland:RJ-45エンドは完全に安全です。露出している場合、もう一方の端から48Vが印加されていません。POEは、フルパワーが利用可能になる前にネゴシエーションを必要とします。ネゴシエーションを処理するために5Vを受け取るか12Vを受け取るかはわかりません。
-MSalters

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まず第一に、一部の人々はPoEのようなものではないPOTSに固執しているようです。汗をかいた日にジャンパーを走らせて腕を鳴らしていたすべてのテレコムエンジニアへの小道具。

48vDC自体の安全性に関する上記の良い答えに加えて、PoEネゴシエートされたプロトコルです -接続されたデバイスは、他のデバイスがPoE互換ではないというフェイルセーフの仮定から開始するため、インターフェースに電力が供給されないことがあります。2つのPoE対応デバイスが接続されている場合にのみ、PoEを提供することを通知する特別な信号が表示されます-そこから、2つのデバイスは一方が必要とするもの/他方が提供できるものについて交渉し、効果的に「後処理」します必要な電力レベルに向かって。また、彼らが到達する電力は、サポートされる全量よりもはるかに低い可能性があることに注意する価値があります-その電力が空腹であるデバイスはほとんどありません。

切断されたケーブルまたはぶら下がったケーブル(一端がPoEポートに差し込まれている)には、感知できるほどの電圧はありません。実際には、標準のイーサネットケーブルにすぎません。

要するに、あなたの子供を経由かむことをどうにかしない限り、接続&作業のPoEケーブル導体を埋めるが、奇跡的になしのデバイスが故障/失う接続を発見させる、それはそれはすべてシャットダウンになる前に、あなたも、内部のおいしいボルトに得ることができそうです。

警告:これは、企業がイーサネットケーブルの電源を入れるための多くの独自の方法ではなく、実際の標準準拠のPoEデバイスを想定しています。その場合、あなたは電源の恩恵を受けています-それはまったく問題のない小さな貧血の低電圧壁war贅である可能性がありますか、それはもう少しMIGHTである比較的高電流の48V以上のユニットである可能性があります危険ですが、率直に言って、いくつかのとんでもない非標準準拠の非PoEイーサネット接続のフラッドライトまたは低リスクのものを購入した場合を除きます。

比較的ハイパワーのPoEらしいデバイスの1つの例として、ハイパワーLEDとフルPTZ動作を備えたハイエンドCCTVカメラがありますが、100-200Wを消費できますが、家庭ではほとんどありえないでしょう」 dそのようなものを見つけます。

まあ、あなたは私の家にいるかもしれませんが、知っています...

私が見た他のほとんどのPoEデバイスは、50w未満の電源ブリックまたは壁のいぼから12-24vのスペアペアを噴出しているだけです。


交渉の部分は興味深いです、私はそれについて知りませんでした。交渉がどのように行われるかについて詳しく説明していただけますか?ありがとうございました。
ペトルプドラク

標準ドキュメントを読んでいないので詳しく説明することはできません(そして、相変わらず市場には他の競合する標準があります)が、原則は基本的にすべて同じです-コネクタに電源を追加するため、デフォルトは、もう一方の端がそれでOKであると推測できないデータにのみ使用され、検出およびネゴシエートする必要があります。
ジョンU

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ヨーロッパでは、子供のおもちゃの最大電圧はDC 24 Vのみです。胸部と背中の心臓に直接適用すると、さらに小さな電圧でも危険です。


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IEC 62368-1:2014は、「安全」を60VDCまたは2mA DCのいずれか小さい方と定義しています。ACの場合、制限は30VACおよび0.5mAです。これらは普通の人にとって安全であると考えられていますが、考慮すべき「電気火災」の章全体があるので、露出したコネクタ/ワイヤを横に置いたままにすることはできません。

サービス技術者など、「指導を受けた人」にはより高い制限があります。これらは120VDCと50VACです。ただし、90VAC電話ネットワークのリンギングについては特別な例外があります。これらは、目立つか不快でさえあると定義されていますが、通常、有害な電気的生理学的効果は生じません。電流制限は、25mA DCと5mA ACです。

「通常の」周波数では危険であると考えられる上記のものはすべて、SMPS回路が100kHz AC制限を超える可能性がありますが、それはここでは範囲外です。


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他のいくつかの回答では、48V DCは「安全な」電圧であると述べていますが、環境条件(接地、皮膚コンダクタンスなど)は単なる電圧よりもはるかに重要な要素であると主張します。

以下は確かに逸話ですが、濡れた塩辛い手で中に入った後、船の48V DCジャイロで働く非常に厄介なDCショックを経験しました。

特定の条件下では24Vでも危険である可能性があると主張する次のstackexchangeの回答も参照してください。 「危険」な電圧はどれくらいですか?


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電気安全において電圧よりも重要なのは電流です。心臓の開始または停止に必要な電流量は、胸部全体で60 mAです。適切な状況では、12ボルトでも致命的です。海洋環境、すなわち塩水で転覆したボートでは、現在の経路にいる人は誰でも殺されます。皮膚が汗で湿っている場合、48ボルトで健康的な衝撃を与えることができます。乾燥肌の通常の状況では、48ボルトで目が覚めますが、殺されることはありません。電流が皮膚と脂肪の層を燃やし尽くすほど強く、この層のすぐ下の組織に接触すると、非常に導電性になり、比較的低い電圧でも致命的になります。

ACはDCよりもはるかに致命的です-昔に実行を実行するのが望ましい理由の1つです。


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「心臓の開始または停止に必要な電流の量は、胸部全体で60 mAです。」いいえ、60 mAでは心臓の停止はほぼ保証されます。20 mAのような低い値でも、クラッシュするのに十分なほどハートビートを調整できます。
マスト

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昔の執行にACが好まれた理由は、テスラとウェスティングハウスのAC電流に対するエジソンの悪いキャンペーンでした。エジソンは世論を変えたかったので、AC電流はエジソンのDC電流よりも危険なように見えるはずです。高電圧の生成は、当時のDCよりもACの方がはるかに簡単でした。
ウーヴェ

@uwe:それも理由の一つでした。ただし、それは、ACがはるかに致命的であるという事実を変更するものではありません。これは、神経シナプスをフライするためです。
Old_Fossil

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DCは、感電のリスクに多く対処している人として、DCは常に怖いものです。ACは、導体からあなたを投げる痙攣を引き起こす傾向があり、DCはそれにあなたを締めつけることができます。筋肉をしっかりとロックしますが、筋肉はまだACで動く余裕があります。そして、何かを揚げるのに十分な電流があれば、率直に言ってあなたはおそらく死んでいるでしょう。生き残ったショックは、神経系の機能を中断するだけです。再起動/起動が必要な回路と、コンポーネントから逃げ出す魔法の煙の違いです。また、UweはEdisonについて正しいです。それは恐ろしい話です。
イアンブランド
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