Mikä virta on vaarallisempi, suora tai vaihtuva?

Matalan (verkkovirta) taajuuden vaihtovirran vaara

Kun Nikola Teslan ja Thomas Edisonin välillä oli ”nykyinen sota”, yksi Edisonin tärkeimmistä argumenteista Teslan vaihtovirtajärjestelmiä vastaan ​​oli juuri väite siitä, että vaihtovirta oli ihmisille tappava. Ja se todella on - AC matala taajuus (50–60 Hz) jo 48 voltin jännitteellä voi aiheuttaa merkittävää haittaa ihmisten terveydelle sydämenpysähdykseen asti. Keskimääräinen ihminen ei edes tunne jatkuvaa virtaa samalla 48 voltilla.

Mutta nykyään juuri matalan taajuuden vaihtovirtaa käytetään siirtämään sähkövoimaa pitkillä etäisyyksillä, muuntaja muuntaa sen helposti, johtaa vähemmän energian menetykseen ja sopii sähkömoottorien virrankäyttöön. Siksi pistorasian virta on tosiasiallisesti tappava. Tätä tosiasiaa ei voida aliarvioida.

DC-turvallisuus alhaisella jännitteellä

Vakiovirta on turvallinen vain matalassa jännitteessä. Esimerkiksi tunnetun terapeuttisen toimenpiteen aikana elektroforeesi käyttää tasavirtaa, jonka jännite on jopa 60 volttia, jotta lääke imeytyy tehokkaasti ihmiskehon eläviin kudoksiin. Tässä tapauksessa pienen kehon alueen läpi kulkeva virta ei ylitä 50 mA. Henkilö kokee vain lievän pistelyä, mutta ei sokin.

Mutta jos laitteen elektrodien virta osoittautui vaihtuvaksi matalataajuiseksi (kuten pistorasiassa), niin se aiheuttaisi haittaa terveydelle, potilaan syke voisi heikentyä. Siten voimme joustavalla virralla sanoa, että pienellä jännitteellä (alle 48 volttia) se on turvallisempi kuin vuorotteleva.

Korkeajännitteinen DC-vaara

Tietenkin tasavirralla kaikki ei ole niin selvää kuin miltä näyttää. Kondensaattorin purkaus - se on itse asiassa - myös tasavirta. On kuitenkin tapauksia, joissa kondensaattori purkautuu ihmisen käsien kautta, kun elektrodien jännite on 500 volttia, johtanut sydämen rytmin häiriöihin, joten potilas tarvitsi kiireellistä sairaalahoitoa. Siksi tasavirta on tappava. Kaikki riippuu jännitteestä. Tasavirta, jonka jännite on yli 100 volttia, on vaarallinen.

Suurten taajuuksien vaihtovirta-turvallisuus

Samalla vaihtovirta jopa tuhansien volttien jännitteellä voi olla turvallinen, mutta vain jos sen taajuus ylittää 20 000 Hz. Nikola Tesla Hän kuljetti oman ruumiinsa läpi (esittelytarkoituksiin) korkeataajuusvirran yli 100 000 voltin jännitteellä ja pysyi hengissä ja vahingoittumattomana.

Mutta sellainen ihme tuli mahdolliseksi vain, koska virran taajuus ylitti 100 kHz ja päävirta kulki kehon pintaa pitkin tunkeutumatta sisäelimiin. Siksi korkeataajuusvirta on turvallisempaa kuin matalataajuinen vaihtovirta (yli 48 volttia) ja tasavirta (yli 100 volttia).

Itse asiassa kaikki on suhteellista

Tässä oleva päätelmä voi kuulostaa tältä. 100 voltin sisällä samanarvoisella tehollisella jännitteellä vaihtuva matalataajuinen virta (50-60 Hz) on paljon vaarallisempi kuin tasavirta samassa tehollisessa jännitteessä. Mutta yli 100 voltin jännitteissä turvallisuuteen voi vain toivoa olosuhteissa, joissa virta on korkeataajuinen - taajuudella 20 tai enemmän kilohertsejä. Jos yli 100 voltin jännitteessä virta on vakio tai matalat taajuudet vaihtuvat (50–60 Hz), tämä on paljon vaarallisempaa. Mitä mieltä olet tästä?