Постоянное или переменное напряжение какое опаснее: Какой ток опаснее постоянный или переменный для человека — AC

Какой ток опаснее постоянный или переменный для человека — AC

Во всех современных квартирах и частных домах есть электроприборы и электропроводка, поэтому у жильцов всегда есть опасность попадания человека под высокое напряжение. Со времён Эдисона и Теслы в быту используется переменный ток, частота которого в Европе и странах СНГ составляет 50Гц.

Это значит, что его положительный и отрицательный вывода в розетке меняются местами 100 раз в секунду. Необходимое для работы многих устройств постоянное пониженное напряжение вырабатывается во встроенных или внешних блоках питания.

Несмотря на кажущуюся безопасность бытового напряжения, при неосторожном обращении с ним можно получить серьёзные электротравмы, вплоть до летального исхода. В этой статье рассказывается, каковы последствия воздействия электроэнергии на организм, а также какой ток опаснее — постоянный или переменный.

Отличие между постоянным и переменным током

Согласно школьному курсу физики, электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. В металлических проводах это свободные электроны, а в организме человека, на 55-70% состоящем из воды, эту роль выполняют ионы различных элементов, в основном поваренной соли.

Есть два типа электрического тока:

1. Переменный ток (от англ. Alternative Current — AC). Направление движения электронов в проводах и полярность на выводах периодически меняется.
2. Постоянный ток (от англ. Direct Current — DC). Его особенность в том, что полярность и направление движения электронов остаются неизменными.

В начале ХХ века было много споров между сторонниками постоянного и переменного напряжения. Победила концепция переменного тока. Его легче передавать от электростанции к потребителю, изменять величину напряжения, а электродвигатели переменного тока устроены проще и дешевле.

Несмотря на то, что величина переменного напряжение частотой 50Гц поднимается до максимума и снижается до «0» 100 раз в секунду, лампы накаливания светят ровным светом.

Это связано с тем, что такую частоту мерцания глаза не замечают, а нагретая нить накала не успевает остыть, что уменьшает их амплитуду. В светодиодных и энергосберегающих лампочках питание осуществляется от встроенного драйвера (блока питания), который исключает колебания светимости.

Постоянный ток: безопасность при низком напряжении

Электрическое напряжение любого типа является безопасным только до определённого уровня. Например, вывода плоской батарейки 3R12 4,5В при прикосновении к ним языка имеют кислый вкус, «Крона» 9В вызывает болезненные ощущения, а вывода из прикуривателя автомобиля пробовать языком вообще не следует, но совсем не ощущаются сухими руками без порезов.

Аппарат электрофореза, который используется в поликлиниках, имеет выходное напряжение =60В, что приводит к протеканию тока через организм 50мА. Это воздействие вызывает лёгкое пощипывание. Такое же переменное напряжение, поданное через электроды и влажную марлю, может нарушить ритм сердечных сокращений. В связи с этим постоянный ток при напряжении до 48В считается безопаснее переменного.

Постоянный ток: опасность при высоком напряжении

При величине напряжения выше 500В постоянный ток также опасен, как и переменный. Попадание человека под постоянное напряжение может вызвать нарушение работы сердца. Это относится не только к сети, но и к заряженным конденсаторам ёмкостью большой ёмкости.

Энергии, запасённой в элементе, достаточно для нанесения вреда здоровью. Сравнивая эти два вида напряжения можно сказать, что однозначного ответа, что опаснее — переменный или постоянный ток дать нельзя.

Это зависит от напряжения:

• до 500 В переменный ток AC может причинить бОльший вред, чем постоянный;
• при 500 В оба вида напряжений опасны примерно одинаково;
• выше 500 В постоянный ток DC более опасен.

Переменный ток: безопасность при высокой частоте

Есть разновидность переменного напряжения, которая является безопасной при любом потенциале. Это напряжение частотой более 20кГц. Благодаря скин-эффекту ток сверхвысокой частоты проходит по поверхности кожи, не попадая внутрь организма к жизненно важным органам. Никола Тесла при демонстрации этого явления прикасался к электродам, находящимся под напряжением 100кВ с частотой 100кГц без вреда для здоровья.

Какой ток опасен для человек

На самом деле само по себе напряжение опасным не является. Опасен ток, проходящий через организм человека. Он зависит не только от потенциала, но и от сопротивления кожных покровов в месте контакта и других факторов:

• сухая обувь, чистые руки и деревянный пол уменьшают опасность поражения;
• приём спиртных напитков перед работой также уменьшает сопротивление и увеличивает поражающую силу высокого напряжения.

При одинаковых условиях переменный ток считается более травмоопасным. Это связано с тем, что опасный ток для человека зависит от вида напряжения — безопасная величина переменного тока, на которую настраивается уставка УЗО, составляет 10 мА, а для постоянного опасное воздействие начинается с 50 мА, которые являются максимальными для работы аппарата электрофореза.

Кроме силы тока, проходящего через организм, степень воздействия зависит от пути его прохождения и продолжительности контакта пострадавшего с токоведущими частями.

И всё же, почему переменный ток опаснее постоянного? Есть несколько факторов, делающих его воздействие более опасным:

• Постоянный ток при протекании через организм вызывает спазм мускулатуры. Это менее опасно, чем сокращение и расслабление мышц под воздействием переменного тока. Поэтому для причинения одинакового вреда здоровью величина постоянного тока и, соответственно, напряжение должны быть в несколько раз выше, чем переменного.
• Электротравмы со смертельным исходом чаще всего происходят от фибрилляции желудочков сердца. Это состояние возникает от воздействия переменного напряжения и может потребовать реанимационных действий и использования дефибриллятора. При воздействии постоянного тока происходит спазм сердечной мышцы, который может пройти после освобождения человека от напряжения.
• Есть широко распространённое мнение, что при попадании под переменное напряжение легче освободиться самостоятельно. Это связано с тем, что при таком воздействии происходит периодическое расслабление мускулатуры. Такая версия была бы правильной, если бы частота в розетке была 1-2 Гц, но при частоте 50Гц сокращения и расслабления происходят 100 раз в секунду и паузы между спазмами настолько короткие, что человек не успевает на них отреагировать.

Проведённые эксперименты подтверждают, что взятый в руку электрод с постоянным напряжением, получается отпустить легче и быстрее.

Как видно из материалов статьи, при одинаковом напряжении травмы при поражении переменным током опаснее, чем постоянным.

Пути прохождения тока через тело человека

То, какой ток опасен для человека, зависит не только от его величины, но и от пути прохождения через тело.

При попадании человека под напряжение ток стремится пройти по кратчайшему расстоянию. В зависимости от места контакта попасть в зону поражения могут различные органы и части тела. Есть различные варианты прохождения электрического тока через тело. Некоторые из них встречаются реже, другие чаще.

Особенно опасным являются те пути прохождения тока, при которых происходит поражение сердца, спинного и головного мозга и лёгких. Правда, это не значит, что остальные пути являются безопасными.

Рука — рука

Чаще всего электромонтёры травмируются во время работы при прикосновении разными руками к фазному проводнику и к заземлённой конструкции или к другому фазному проводу.

Такие травмы составляют около 40% всех обращений к врачам. Ток идёт через верхнюю часть груди и до 3,3% проходит через сердце. При травмировании напряжением 220 В до 83% пострадавших теряют сознание.

Правая рука — ноги

Прохождение электрического тока по пути «рука-ноги» является опасным для жизни. Электроэнергия проходит через сердце, ноги и спинной мозг, причём на сердечную мышцу приходится 6,7%.

Такая электротравма происходит, если на работнике надета обувь с гвоздями в подошве, а пол бетонный или влажный деревянный.

Частота этих травм составляет 20%, количество потерявших сознание 87%.

Левая рука — ноги

Причины травмирования в этом случае аналогичны ситуации «правая рука — ноги», но встречается несколько реже — в 17% случаев. Это связано с тем, что большинство людей предпочитают работать правой рукой.

Доля тока, проходящего через сердце, составляет 3,7%, поэтому количество пострадавших потерявших сознание 80%.

Нога — нога

Такое прохождение тока происходит при попадании человека под шаговое напряжение. Этих случаев всего — 6%. Доля тока через сердце составляет 0,4%.

Основная опасность таких травм заключается в судорогах или спазмах ног. При этом человек может упасть и величина шагового напряжения увеличится, а ток пойдёт по пути «руки-ноги» или «голова-ноги», поэтому пострадавшие теряют сознание в 15% случаев.

Голова — ноги

Достаточно редкая, около 5% случаев, но опасная ситуация. Возникает при работе без головного убора в распредустройствах и высоких панелях управления.

Поражаются головной и спинной мозг, позвоночник и внутренние органы. Часть тока, проходящая через сердце 6,8%, До 88% пострадавших теряют сознание и нуждаются в реанимационных мероприятиях и госпитализации.

Голова — руки

Эта ситуация опаснее, чем травма «голова-ноги». Часть тока, проходящего через сердце, составляет 7%, попавшие под напряжение теряют сознание в 92% случаев.

Причины травмирования аналогичны предыдущей, частота появления составляет 4%.

Другие пути

Около 8% случаев электротравматизма связаны с прикосновением к токоведущим частям другими частями тела. Чаще всего это происходит при работе без спецовки или летом, в расстёгнутых куртках без рубашки.

Величина тока опасная для жизни человека в Амперах

В таблице можно увидеть, какой ток опаснее постоянный или переменный при разных значениях — от практически неощутимых до смертельно опасных.

Как видно из материалов статьи и таблицы, ответ на вопрос «какой ток опаснее постоянный или переменный» однозначный — переменное напряжение является значительно более опасным.

С переменным напряжением современные люди сталкиваются всё время, дома и на производстве. Для того чтобы предотвратить электротравмы необходимо соблюдать технику безопасности при эксплуатации электроприборов. Особенно важно обучить правилам пользования электричеством детей.

Розетки в доме должны иметь заземляющий контакт, необходимо также во вводном щитке установить УЗО или дифференциальный автомат.

Похожие материалы на сайте:

• Какое напряжение в розетке
• В чем опасность лампочки во рту

преимущества и недостатки ⋆ diodov.net

Какой электрический ток лучше: постоянный или переменный ток? Чтобы дать ответ на данный вопрос нужно оценить их преимущества и недостатки по следующим основным направлениям: выработка, передача, распределение и потребление электроэнергии. Проще говоря, нужно ответить на следующие вопросы. Какой род тока проще и дешевле получить, затем передать его на большое расстояние, после чего распределить электроэнергию между потребителями. Потребители какого рода энергии более эффективны?

Сегодня преимущественное большинство электрической энергии, добываемой или генерируемой в мире, выпадет на переменный ток. И в первую очередь это связано с тем, что переменный ток проще преобразовывать из более низкого напряжения в более высокое и наоборот, то есть он проще в трансформации.

Место производство электрической энергии большой мощности, к сожалению пока что невозможно базировать в тех местах, где хотелось бы, то есть непосредственно рядом с потребителями. Например, мощную гидроэлектростанцию можно соорудить только на полноводной реке и то не в каждом месте. А конечный потребитель может находиться на расстоянии сотни и тысячи километров от электростанции. Поэтому очень важно обеспечить такие условия, чтобы минимизировать потери мощности в проводах линии электропередачи ЛЭП. В этом случае потери электроэнергии снижаются с ростом напряжения. Давайте остановимся на этом более подробно. Предположим, имеется некая электростанция, а точнее ее генератор, выдающий мощность 1000 кВт и нам необходимо передать эту мощность потребителю, который находится на расстоянии, например на 100 км от генератора.

Для сравнения электрическую энергию будем передавать напряжением 10 кВ и 100 кВ. При заданных мощности и напряжениях определим величины токов, протекающих в проводах.

I₁ = P/U₁ = 1000 кВт/10 кВ = 100 А.

I₂ = P/U₂ = 1000 кВт/100 кВ = 10 А.

Как мы видим, при увеличении напряжения в 10 раз, ток снижается тоже в 10 раз.

Потери электроэнергии в проводах ЛЭП и не только в них определяются квадратом тока, протекающего в них и сопротивлением самого провода. Для простоты расчет примем сопротивление проводов, равным 10 Ом. Подсчитаем потери мощности для обоих случаев.

P_пот1 = I₁²∙R = 100²∙10 = 100000 Вт = 100 кВт.

P_пот2 = I₂²∙R = 10²∙10 = 1000 Вт = 1 кВт.

Теперь, как мы видим, с ростом напряжения в 10 раз потери электроэнергии снижаются в 100 раз! При более низком напряжении доля потерь в проводах составляет 10 % от мощности, выдаваемой генератором. А при более высоком напряжении эта доля составляет всего 0,1 %. Поэтому очень важным параметров сравнения родов тока является возможность повышать напряжение, а затем его снижать в конечных пунктах.

Можно было бы и не повышать напряжение, а для снижения потерь применять более толстые провода, но такой подход экономически не оправдан, поскольку медные провода стоят денег.

Также можно было бы и не повышать напряжение генератора, а создать такой генератор, который сразу бы выдавал высокое напряжения. Но здесь возникают сложности при изготовлении таких генераторов. Сложности связаны в основном с изоляцией высоковольтных элементов генератора. Короче говоря, изготовить трансформатор на высокое напряжение гораздо проще и дешевле, нежели генератор.

Преимущества переменного тока

Вопрос повышения и снижения переменного напряжения при нынешнем уровне технического развития решается гораздо проще, чем постоянного электрического тока.

Такие преобразования довольно просто выполняются с помощью относительно простого устройства – трансформатора. Трансформатор обладает высоким коэффициентом полезного действия, который достигает 99 %. Это значит, что не более одного процента мощности теряется при повышении или снижении напряжения. К тому же трансформатор позволяет развязать высокое напряжение с более низким, что для большинства электроустановок является очень весомым аргументом.

Применение трехфазной системы переменного тока позволяет еще больше повысить эффективность системы электроснабжения. Для передачи электричества аналогичной мощности потребуется меньше проводов, чем при однофазном переменном токе. К тому же трехфазный трансформатор меньше габаритов однофазного трансформатора равной мощности.

Электрические машины переменного тока, в частности асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют гораздо проще конструкцию, чем двигатели постоянного тока. Главным преимуществом трехфазных асинхронных двигателей является отсутствие коллекторно-щеточного узла. Благодаря чему снижаются расходы на изготовление и эксплуатацию таких электрических машин. Кроме того за счет отсутствия коллекторно-щеточного узла асинхронные двигатели имеют в разы большую мощность по сравнению с двигателями постоянного тока.

Недостатки постоянного тока

Из выше изложенного следуют такие недостатки.

1. Сложность повышения и снижения напряжения, то есть преобразования электроэнергии постоянного тока. В первую очередь это вызвано сложность конструкций преобразователей. Поскольку необходимы мощные полупроводниковые ключи, рассчитанные на высокое напряжение. Отсутствие которых приводит к большому числу последовательно и параллельно соединенных полупроводниковых приборов. В результате снижается надежность всего преобразователя, увеличивается стоимость и возрастают потери мощности.
2. Электрические машины имеют более сложную конструкцию, поэтому менее надежны и более затратные, как в производстве, так и в эксплуатации.
3. Сложности в развязке высокого и низкого напряжений.

Недостатки переменного тока

1. Важнейшим недостатком переменного тока является наличие реактивной мощности. Как известно, конденсатор и катушка индуктивности проявляют свои реактивные свойства только в цепях переменного тока. Проще говоря, катушка и конденсатор создают реактивное сопротивление переменному току, но не потребляю его. В результате этого из полной мощности, отдаваемой генератором переменного тока, часть мощности не затрачивается на выполнение полезной работы, а лишь бесполезно циркулирует межу генератором и нагрузкой. Такая мощность называется реактивной и является вредной. Поэтому ее стараются минимизировать.

Однако большинство нагрузок – двигатели, трансформаторы и сами провода являются индуктивными элементами. А чем больше индуктивность, тем большую долю составляет реактивная мощность от полной и с этим нужно бороться.

2. Второй главный недостаток переменного тока заключается в том, что он протекает не по всему сечению проводника, а вытесняется ближе к его поверхности. В результате снижается площадь, по которой протекает электрический ток, что в свою очередь приводит к увеличению сопротивления проводника и к росту потерь мощности в нем.

Чем выше частота, тем сильнее вытесняется ток к поверхности проводника и в конечном счете, тем выше потери мощности.

Преимущества постоянного тока

1. Главное преимущество электрической энергии постоянного тока – это отсутствие реактивной мощности. А это значит, что вся мощность, выработанная генератором, потребляется нагрузкой за вычетом потерь в проводах.
2. Постоянный ток в отличие от переменного протекает по всему сечению проводника.

Указанные два пункта приводят к тому, что если передавать одну и ту же мощность при равных напряжениях постоянным и переменным токами, то потери мощности электроэнергии постоянным током были бы почти в два раза меньше, чем при переменном токе.

К тому же, если рассматривать такие бытовые электронные устройства как ноутбуки, компьютеры, телевизоры и т. п., то все они имеют блоки питания, преобразующие переменное напряжение 220 В (230 В) в постоянное напряжение более низкой величины. А такие преобразования связаны с частичной потерей мощности.

Кроме того, как было сказано ранее, трехфазный асинхронный двигатель (АД) можно подключить напрямую к сети 380 В, что вполне оправдано в том случае, когда не требуется изменять режим работы двигателя. Но если необходимо изменять частоту вращения его вала, то нужно на обмотки статора подавать напряжение, частота и амплитуда которого должны изменяться пропорционально, согласно закону Костенка. Для этого применяют трехфазные автономные инверторы (АИ), чаще всего инверторы напряжения. Такие инверторы должны получать питание от источника постоянного напряжения.

Также следует заметить, что последним временем начали очень широко применяться солнечные батареи, которые вырабатывают постоянный ток. К тому же, значительно возросла мощность аккумуляторных батарей и повысилась емкость суперконденсаторов, которые также относятся к источникам постоянного тока и с каждым днем находят все большее практическое применение.

Выводы: постоянный или переменный ток

Несмотря на все преимущества постоянного тока, значительная сложность, вызванная преобразованием больших мощностей, главным образом сказывается сложность повышения и понижения постоянного напряжения, сводит на нет указанные выше преимущества. Поэтому, до тех пор, пока не будут разработаны полупроводниковые ключи огромной мощности и соответствующие преобразователи на их основе, переменный ток остается вне конкуренции. К тому же сейчас уже применяются четырехквадрантные преобразователи или активные выпрямители, позволяющие скомпенсировать реактивную составляющую нагрузки, что позволяет получить коэффициент мощности, равный почти единице. Благодаря чему исключается потребление реактивной мощности.

Как вы видите, однозначного ответа на вопрос, какой ток лучше: постоянный или переменный, не существует. Следует сравнивать все преимущества и недостатки для конкретного случая.

AC или DC — что опаснее и почему?

Прежде всего, имейте в виду, что как переменное, так и постоянное напряжение и ток опасны и опасны. Оба наши друзья и злейшие враги, и они не будут скучать по тебе, если ты дашь им шанс.

Рис. 1 Разница между переменным и постоянным током

Переменный ток более опасен для серийных убийц , поскольку переменный ток с меньшей частотой (50 Гц в ЕС и 60 Гц в США) на более опасен, чем постоянный ток с тем же уровнем напряжения . Другими словами, 230 В переменного тока (или 120 В переменного тока) более опасны, чем 230 В постоянного тока или 120 В постоянного тока соответственно. Но имейте в виду, что DC имеет возможность поджарить вас , т.е. если мы говорим, что AC опаснее, это не значит, что DC будет играть только с вами. Держитесь подальше и не доверяйте обоим.

Похожие посты:

• Что убивает — ток или напряжение и почему? Ампер против вольт
• Какой из них более опасен? 120В или 230В и почему?
  
• Какой из них более опасен? 50Гц или 60Гц в 120В/230В?

Напряжение и ток переменного тока низкой частоты, т. е. 50 Гц или 60 Гц, более опасны, чем переменный ток более высокой частоты (скажем, 500 0 или 600 Гц). То же самое, т.е. переменного тока и напряжения в три-пять раз более опасны, чем постоянный ток с таким же уровнем напряжения.

При постоянном напряжении и токе вызывает однократное судорожное сокращение (резкий и неконтролируемый процесс, при котором мышцы становятся короче и напряженнее), который отталкивает жертву от источника постоянного тока или напряжения , которого она коснулась.

В случае переменного напряжения и тока вызывает тетанию (состояние, характеризующееся периодическими мышечными спазмами) или продолжительное сокращение мышц которое приводит к замораживанию пострадавшего (или части(ей) тела) прикосновение источник переменного напряжения или тока .

• Связанный пост: Почему в электронных схемах используется постоянный ток вместо переменного?

В связи с переменным характером поведения переменного тока, он вызывает нейроны водителя ритма сердца в предсердий фибрилляцию  что более опасно, чем постоянный ток, где остановка сердца (из-за фибрилляции желудочков) возникает в случае электрошока . В этом случае у «замороженного сердца» больше шансов вернуться в нормальное русло по сравнению с фибрилляцией сердца, вызванной АС. В этих случаях дефибрилляционное оборудование (которое питает блоки постоянного тока, чтобы остановить фибрилляцию и вернуть сердце в нормальное состояние) используется в качестве службы неотложной медицинской помощи.

Как правило, окончательное решение зависит от множества факторов, таких как сопротивление человеческого тела, влажная или сухая кожа или место, толщина кожи, вес, пол, возраст, уровень тока и напряжения, частота и т. д.

Связанная запись:

• Почему мы не можем хранить переменный ток в батареях вместо постоянного?
• Является ли Lightning переменным или постоянным током?

Если рассматривать минимальный уровень переменного и постоянного напряжения, то 50 В переменного тока в сухом состоянии и 25 В во влажных и мокрых местах и ​​до 120 В постоянного тока считаются безопасными при прямом или косвенном контакте с электроустановками. Приведенное выше заявление и следующая таблица показывают, что переменный ток и напряжение более опасны, чем постоянный ток.

Например, в случае переменного тока безопасный предел составляет 50 В (или 25 В при влажности), а в случае постоянного тока безопасный предел составляет 120 В постоянного тока. То же самое и с током, т. Е. Для того же воздействия на организм человека необходимы более низкие токи по сравнению с постоянным током, который является низким. В следующей таблице показана история переменного и постоянного тока и их влияние на организм человека.

Всегда помните: убивает ток, а не напряжение. Но Напряжение необходимо, чтобы управлять Током. т.е. Амперы ответственны за поражение электрическим током, а не вольты.

Опасность поражения электрическим током и воздействие на организм человека

Почему переменный ток более опасен, чем постоянный?

Ниже приведены некоторые причины, показывающие, что переменный ток более опасен, чем постоянный.

Среднеквадратичное и пиковое значение

Внутреннее электроснабжение в наших домах составляет 230 В переменного тока (в ЕС) и 120 В переменного тока в США. Это эффективное или среднеквадратичное напряжение. Это означает, что доступное переменное напряжение имеет такой же нагревательный эффект, как 230 В постоянного тока или 120 В переменного тока соответственно.

Уравнение этого переменного тока:

Ввод значений и решение для напряжения:

230 x √2 Sin x 2 (3,1415) x 50 Гц x t

230 x √2 Sin x 314 x t Вольт.

Теперь пиковое значение напряжения или тока переменного тока (это не относится к постоянному току из-за чередующихся синусоидальных волн переменного тока).

V _{среднеквадратичные среды} = V _PK /√2 или В _ОБС = 0,707 x v _PK

аналогично,

9000 2 I

,

9000 2 I

,

9000 2 I

,

9000 2 7 I

9000 2

. ИЛИ I _ОБРАТА = 0,707 x I _PK

Используя вышеуказанную формулу, мы находим значение пикового напряжения переменного тока и тока следующего. I _ПК = √2 x I _RMS

Для расчета максимального или пикового значения напряжения переменного тока для нашего дома (где домашнее напряжение составляет 230 В или 120 В переменного тока)

В _PK = 1,414 x 230 В9 = 0250 В переменного тока (или 170 В пикового переменного тока в случае домашнего источника переменного тока 120 В).

Приведенный выше расчет показывает, что напряжение нашей домашней сети, которое составляет 230 В переменного тока или 120 В переменного тока, является среднеквадратичным напряжением, а пиковое напряжение этих среднеквадратичных напряжений составляет 325 В или 170 В, или 650 размаха напряжения, или 320 размаха напряжения.
Соответственно, тогда как постоянный ток имеет только среднеквадратичное значение, которое является контактным, то есть 230 В постоянного тока или 120 В постоянного тока.

Другими словами, для переменного и постоянного тока, имеющих одинаковый уровень напряжения, переменное напряжение получается около 325 В или 170 В, т.е. больше, чем кажется, и да, чем больше напряжение, тем выше вероятность поражения электрическим током. Короче говоря, требуется больше постоянного напряжения или тока, чтобы вызвать тот же опасный эффект, что и переменное напряжение и ток .

Связанный пост:

• Разница между переменным и постоянным током (напряжение тока)
• Разница между системой передачи переменного и постоянного тока

Емкость

Тело пострадавшего действует как изолирующая среда между проводом под напряжением и землей, что приводит к возникновению емкости. Но мы знаем, что конденсатор блокирует постоянный ток, в то время как переменный ток может проходить через него. Посмотрим математически,

• Частота в постоянном токе = 0 Гц
• Частота переменного тока = 50 или 60 Гц.

Сопротивление постоянного тока:

X _C = 1/2π f C в Ом

Если мы приравняем « f = частота» к нулю, то емкостное реактивное сопротивление (X _C ) будет бесконечным. Вот почему конденсатор блокирует прохождение постоянного тока через него.

Теперь сопротивление по переменному току (также известное как импеданс)

Импеданс Z = √ (R ² + X _C ² )

сопротивление) уменьшится. Таким образом, переменный ток может легко проходить через конденсатор. Это означает, что переменный ток более опасен, чем постоянный, в тех случаях, когда тело человека действует как конденсатор.

Короче говоря, импеданс и сопротивление при постоянном токе ниже, чем при переменном токе, поскольку они уменьшаются при увеличении частоты . Таким образом, AC более опасен, чем DC .

Связанный пост: 

• Что происходит, когда линия переменного тока касается линии постоянного тока?
• Разница между батареей и конденсатором

Частота

Некоторые считают, что постоянный ток более опасен, чем переменный ток с тем же уровнем напряжения, потому что переменный ток меняет свое направление несколько раз (т. е. переменный ток достигает нулевого значения 50 или 60 раз) в секунду из-за частоты и это шанс для пострадавшего избежать удара током, тогда как в DC нет частоты.

Теперь, если мы рассмотрим частоту как 60 или 50 Гц, давайте посмотрим, как быстро переменный ток меняет свое направление.

T = 1/ f

T = 1/60 Гц = 0,20 секунды.

Он показывает, что переменный ток касается нулевой точки каждые 0,20 секунды, при этом человеческий мозг не намного быстрее (за исключением непреднамеренных функций) реагирует на удар током и отходит от источника напряжения.

• Связанный пост: Разница между сопротивлением постоянному и переменному току

Частота 50 или 60 Гц играет важную роль в воздействии электрического тока на организм человека. Например, низкое напряжение около 25 В переменного тока с частотой 60 Гц вредно (мокрое и влажное тело).

Примечание : Опасны как переменные, так и постоянные напряжения и токи. Не прикасайтесь к токоведущим проводам. В случае поражения электрическим током попытайтесь отключить электропитание и оттолкнуть тело пострадавшего от источника (помните, что перед этим вы должны быть должным образом изолированы). Вызовите профессионального электрика только в случае ремонта или устранения неполадок. В случае чрезвычайной ситуации позвоните в местную администрацию как можно скорее.

Полезно знать:

Среднее сопротивление человеческого тела в сухом состоянии составляет почти ≈ 100 000 Ом, в то время как сопротивление человеческого тела во влажном состоянии составляет 1000 Ом.

Также напряжения выше 50В (в сухом состоянии) и 25В (во влажном состоянии) достаточно для поражения человека током. Кроме того, 30 мА (УЗО установлены в Великобритании) достаточно для паралича дыхания, а 75-100 мА вызовут фибрилляцию желудочков (учащенное и неэффективное сердцебиение).

Все, что превышает 300 мА, является смертельным и убивает за секунды. От 4,5 до 10 А мгновенно приведет к остановке сердца, тяжелым ожогам и, наконец, смерти.

В целом, это в основном эклектическая сила (смесь тока и напряжения), где напряжение (как давление) толкает электрический ток (как поток заряда), ответственный за поражение электрическим током.

Статьи по теме:

• Почему мощность двигателей указана в кВт, а не в кВА?
• Какова роль конденсатора в цепи переменного и постоянного тока?
• Почему переменный ток требует большей изоляции, чем постоянный ток при том же уровне напряжения?
• Какая лампочка светится ярче при последовательном и параллельном соединении и почему?
• Почему контакт заземления толще и длиннее в трехконтактной вилке?
• Почему в домах США используется одножильный провод, а не многожильный провод?
• Почему трехфазное питание? Почему не 6, 12 или больше для силовой передачи?
• Если 1-фазное питание 230 В, почему 3-фазное 400 В, а не 690 В?
• Почему розетки и розетки в больницах перевернуты?
• Почему горит нагревательный элемент, а не шнур обогревателя?
• Почему на электроподстанции кладут камни?
• Почему трансформатор не может работать от источника постоянного тока?
• Почему птиц и белок не бьет током на линиях электропередач?
• Почему в электронных схемах используется постоянный ток вместо переменного?
• Что произойдет, если вы подключите асинхронный двигатель 3-Φ к однофазной сети?
• Что происходит с трехфазным двигателем при потере двух из трех фаз?
• Что происходит с трехфазным двигателем при обрыве одной из трех фаз?
• Что произойдет, если мы неправильно подключим полярный конденсатор?
• Что произойдет, если аккумулятор подключен к сети переменного тока?
• Почему автомобильный аккумулятор 12 В не может убить вас электрическим током?
• Защитные действия по предотвращению и снижению опасности поражения электрическим током
• Средства индивидуальной защиты (СИЗ) для электромонтажных работ
• Что такое крошечный цилиндр в шнурах питания и кабелях?
• Вопросы и ответы на собеседовании по основам электротехники и электроники
• 65+ вопросов и ответов для собеседования по основам электроники

Показать полную статью

Похожие статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Какой ток более опасен, переменный или постоянный?

— Реклама —

Вас когда-нибудь били током? Что ж, многие люди думают, что постоянный ток более опасен, чем переменный, с точки зрения поражения электрическим током. Чтобы выяснить, какой из них более опасен, вернемся к основам переменного тока и постоянного тока.

Переменный ток

Переменный ток имеет синусоидальную форму (как показано на рисунке ниже). Течение меняет направление вперед и назад. Мы можем найти переменный ток в бытовых приборах, светильниках, вентиляторах и т. д.

— Реклама —

Постоянный ток

Постоянный ток течет только в одном направлении (показано ниже). Его можно найти в электронных схемах, батареях и т. д.

Позвольте мне сказать вам, что помимо рода тока, тяжесть поражения электрическим током зависит и от других факторов. Например,

Сила тока

Например, поражение электрическим током переменным током силой от 15 до 20 миллиампер может быть чрезвычайно болезненным. Однако поражение электрическим током силой 100 миллиампер может привести к смерти.

Путь тока

Прохождение тока с правой руки на правую ногу может быть болезненным. Но когда он проходит из правой руки в левую руку через сердце, может вызвать фибрилляцию желудочков. Это состояние обычно является фатальным.

Продолжительность времени

Поражение электрическим током с небольшой силой тока скажем; 0,3 миллиампер также может вызвать болезненный эффект, если держать его дольше.

Сопротивление тела

Сопротивление удару электрическим током мокрого тела меньше по сравнению с сухим телом.

Почему Человеческое тело чувствует удар током?

Это довольно интересно знать. Ток проникает внутрь организма через кожу. Внешний слой эпидермиса кожи состоит из белкового материала, называемого кератином.

Кератин обладает высочайшей устойчивостью к прохождению электричества. После слоя эпидермиса у нас есть потовые железы, а затем кровеносные сосуды. Эти потовые железы и кровеносные сосуды состоят из различных ионов, которые являются хорошим проводником электричества. Следовательно, кровеносные сосуды и потовые железы оказывают низкое сопротивление прохождению электричества.

Теперь возникает вопрос, как ток достигает и проходит через тело.

Отвечая на поставленный выше вопрос, наружный слой эпидермиса кожи действует как диэлектрик, внутренние потовые железы и ткани действуют как одна пластина конденсатора, а металлическая деталь, по которой протекает электрический ток, действует как другая пластина конденсатора. Благодаря этому емкостному эффекту через тело проходит ток. Быстро меняющееся напряжение позволяет большему току проходить через тело.

Какой ток более опасен, переменный или постоянный?

Существуют аргументы в пользу как переменного, так и постоянного тока. Эти аргументы основаны на экспериментах и ​​исследованиях, проведенных на людях (включая мужчин и женщин) и на профессионалах отрасли, имеющих опыт работы с обоими типами токов.

Аргумент в пользу постоянного тока

Пострадавшие, испытавшие поражение электрическим током постоянным током, говорят, что не могут отдернуть руку, потому что постоянный ток течет непрерывно. Этот эффект подобен электрическому дверному звонку, питающемуся постоянным током. Следовательно, считается, что удар постоянным током более опасен.

Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся удару электрическим током, может отдернуть руку, когда ток упадет до нуля. Следовательно, считается, что удар током переменного тока менее опасен, чем ток постоянного тока.

Аргумент в пользу переменного тока

Когда человек испытывает удар током, его внимание сосредоточено на том, чтобы избавиться от него и спасти жизнь. Что происходит внутри мышц, неизвестно.

Согласно экспериментам Чарльза Далзила на мужчинах и женщинах, сокращение мышц происходит непрерывно при поражении электрическим током постоянного тока. В то время как в случае переменного тока у человека, пораженного электрическим током, происходит серия мышечных сокращений. Серия мышечных сокращений вызывает очень серьезные повреждения мышц.

Из-за емкостных свойств кожи, соприкасающейся с проводником с током, через тело может проходить больший ток, если напряжение быстро меняется. Исследования показали, что двукратное увеличение напряжения увеличивает семикратное увеличение тока.

Порог «отпускания» постоянного тока выше, чем порог «отпускания» переменного тока. Для получения такого же эффекта, как и при переменном токе, требуется больше постоянного тока.

Эти аргументы основаны не только на экспериментах, проведенных на мужчинах и женщинах, но и на медицинских исследованиях. Следовательно, аргумент в пользу переменного тока верен.

Теперь можно резюмировать, что переменный ток более опасен, чем постоянный. Что ж, электричества бояться не надо, но нужно помнить, что и переменный ток, и постоянный ток могут быть опасны для организма человека и при работе с любым из них необходимо соблюдать меры безопасности.

Ссылки

• W.B. Kouwenhoven и O.R. Langworthy, «Effects of Electric Shock-II». Транзакция IEEE (A.I.E.E.).
• Чарльз Ф. Далзил, «Влияние электрического тока на человека».
• В. Б. Кувенховен и Д.
  
  Постоянное или переменное напряжение какое опаснее: Какой ток опаснее постоянный или переменный для человека — AC