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自殺/觸電

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界
電壓和頻率

觸電 是對因外部電流導致死亡的口語說法。它描述了一種致命性的 電擊。為了理解觸電的潛在機制,應該瞭解電學和導電的基本知識。

電流對人體的影響取決於電流的大小,在交流電 (AC) 的情況下,還取決於其頻率。電流的大小取決於兩個電極之間的電勢差(電源 電壓接地)以及電極之間的電 阻抗。交流電的頻率由電源的頻率決定(公用電網 為 60 Hz 或 50 Hz,或 某些歐洲鐵路電網 為 25 Hz 或 16 Hz)。

電擊作為死亡原因

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大多數電擊造成的傷害或死亡是非自願性的,例如家庭或工作相關的交流電事故。工作相關事故佔死亡人數的大多數。 五分之四 的死亡與工作相關。電壓和頻率可能會有所不同,如果涉及工業或商業電力基礎設施。負責五分之一死亡的現成的家用電力基礎設施通常只暴露在 50 Hz 或 60 Hz 的 110 V 或 220 V 下。

區分與電相關的意外事故和自殺通常是不可能的。由於觸電死亡人數較少 (百萬分之二),而自殺的確認人數卻很多 (百萬分之百),因此可以安全地假設,只有極少數的自殺是透過電擊實施的。

低電壓

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交流電源電壓允許約 1 安培的低交流電流。這些電流會引起非自願性肌肉痙攣。痙攣可能發生在電流路徑上的肌肉上。如果心臟受到影響,電擊可能會導致心室顫動。此外,四肢的痙攣會抑制人體從正極脫離的反射。後一種效應因電流的頻率而加劇,該頻率比 反射 時間快得多。

IEC 出版物 60479-1 [1] 中交流電效應圖
AC-4.3:最右邊的紅線:心室顫動機率超過 50%
來自:電擊致死率因素

由更高電壓或長時間暴露引起的更高電流會導致 電燒傷

致命電流的主要限制因素是時間。意外接觸家用電流通常會受到所用 保險絲斷路器 的限制,這些裝置會在大量電流流過時自動斷開電路。

這些因素允許使用家用小型電器電源網觸電,但不利於致命電流,並限制了使用現成的電進行自殺的選擇,因為需要了解固有的限制。

高電壓

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高壓電源 (1kV 及以上) 通常安全保護良好,不易獲得。儘管如此,原則上它們更危險。更高電壓會在 電阻 中感應出更大的電流。這些更大的電流和更高的電壓允許更多的 電力 流過電阻。電力與施加的電壓成平方關係,因此將電壓加倍會使功率增加四倍,將電壓增加十倍會使功率增加一百倍。這種功率會在電阻器中轉化為熱量。如果發生事故或自殺,人體將被認為是該電阻器。

此外,高壓電路在更大的電流下才會斷路,而人體對更高電壓的電阻較低,允許更大的電流。因此,高壓電導致的致命事件成為一種死亡,它不是由生物電和神經問題引起的,而是由熱量引起的。電流會尋找透過非均勻電阻器(例如人體)的最快速路徑,並在幾秒鐘內燒燬這條路徑上的所有東西。

高壓架空電力線 這樣的可用高壓線路採用 50 kV 及以上。這些線路透過足夠長的電阻器連線到它們的支撐塔或鋼塔,以將攀登者從電纜的範圍之外移開,因此不允許與電力接地極接觸。但是,由於碳纖維釣魚竿是導電的,如果使用一根足夠長可以接觸到高壓線的釣魚竿,就可以輕鬆實現自我觸電。

鐵路線路 僅採用大約 1 kV 到 15 kV,但可以透過“第三軌”(1kV)、有軌電車的屋頂或相對較小的鋼結構(約 15 kV)觸及。這些“中等”電壓會產生 電弧,這可能會造成 四級燒傷。因此,職業安全與健康 措施會限制進入此類高壓線路。

參考文獻

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  1. 王偉能,王志強,彭曉,接地電流頻率和畸變對漏電保護裝置的影響,控制工程科學雜誌,2013 年 12 月,第 3 卷第 6 期,第 417-422 頁
華夏公益教科書