¿Qué frecuencia y voltaje debe tener el tomacorriente para que sea lo menos dañino para los humanos y aún así ser útil para los electrodomésticos modernos?

Esto es más bien como la pregunta, "¿y a qué velocidad y altitud deben volar los aviones, para ser menos dañinos para los humanos y al mismo tiempo ser útiles para viajar?" Creo que cualquier perfil de vuelo que no pueda causar lesiones en caso de accidente no sería mejor que caminar. Si limitamos las altitudes a 1000 pies, ¿estás menos muerto cuando el avión golpea el suelo? Es mejor concentrarse en hacer que los aviones no se estrellen.

Su gráfico solo sube a 100 mA. Eso no es muy actual. Digamos que desea alimentar su computadora portátil de 60 W; el voltaje tendria que ser:

Digamos que quiere hacer funcionar su máquina de palomitas de maíz de 1kW:

Por lo tanto, si desea diseñar un sistema de distribución de energía eléctrica para el hogar en el que la corriente esté limitada a un valor en el que se pueda dejar ir en cualquier condición sin dejar de tener suficiente energía para hacer funcionar los electrodomésticos de cocina comunes, el voltaje de distribución tendría que estar en menos 10kV. Eso traería una clase diferente de problemas.

El problema fundamental aquí es que la electricidad en el hogar puede entregar mucha energía. Un circuito típico de 15 A a 120 V es de 1,8 kW o 1800 julios por segundo. A modo de comparación, la energía cinética de una bala disparada desde una pistola .45 en la boca es de aproximadamente 500J. En términos de energía, cada circuito de tu casa tiene el potencial de dispararte unas 3,6 balas cada segundo. Es difícil hacer que eso sea seguro en todas las condiciones, de cualquier forma que lo mires. 1.8kW, ya sea de energía térmica, energía cinética, energía RF, probablemente pueda matarlo, de una forma u otra. Todo lo que podemos elegir es cómo.

Entonces, a menos que desee limitar la potencia de la distribución eléctrica (lo que limitaría severamente su utilidad), el problema es simplemente poner medidas de seguridad en torno a cualquier problema que haya para que 1.8kW nunca fluya a través de un ser humano. Por ejemplo, un GFCI está diseñado para interrumpir el circuito con corrientes de falla muy pequeñas. Y existen los métodos obvios de protección: aislamiento en los cables, salidas diseñadas para evitar el contacto accidental, etc. Si desea mejorar la seguridad, me concentraría en estas cosas.

Un caso de estudio notable es el sistema de distribución eléctrica utilizado en los aviones. Esto no funciona a 50 o 60 Hz, sino a 400 Hz. A menudo se puede escuchar como un gemido cuando la tripulación está haciendo anuncios. Pero aquí el objetivo no es la seguridad, sino el ahorro de peso en los transformadores más pequeños requeridos.