Что опаснее переменный или постоянный
Что опаснее — переменный или постоянный ток
Опубликовано 08.12.2020 · Обновлено 08.12.2020
Что опаснее — переменный или постоянный ток и почему?
Существует немало достоверной информации, которая указывает на то, что переменный ток намного опаснее, чем постоянный ток. Даже сам Томас Эдисон приводил в качестве основного аргумента против системы переменного тока, его большую опасность для человека.
Всё это, правда, хотя во многом и зависит от того, какую частоту и силу имеет ток. Только зная эти параметры можно смело утверждать, какую опасность он несёт. Так, например, напряжение в 48 вольт, при низкой частоте переменного тока, уже оказывается опасным для человека.
Чем переменный ток отличается от постоянного тока
Основное отличие переменного тока от постоянного тока заключается в направленных движениях заряженных частиц. У переменного тока поток электронов нестабилен, он постоянно колеблется с частотой в пределах 50 герц. Таким образом, образуется волнистая синусоида, как на картинках, в то время как у постоянного тока синусоида прямая.
Постоянный ток не имеет частоты, а поток электрода направлен строго по прямой линии. Поэтому основное отличие переменного тока от постоянного, это отсутствие частоты колебания электронов. При этом каждый электрон протекает строго в одном направлении, от минуса к плюсу.
Все это накладывает определённые ограничения на использование переменного и постоянного тока. Но именно низкочастотный переменный ток и поступает к нам в квартиры от трансформаторных подстанций, что связано со многими нюансами.
Во-первых, переменный ток низкой частоты легко преобразовать. Во-вторых, при передаче переменного тока на большие расстояния потерь энергии возникает намного меньше.
Что опаснее — переменный или постоянный ток
Из всего вышесказанного становится ясно, что переменный ток намного опасней постоянного. Наверняка все знают об уникальном эксперименте, когда Никола Тесла пропускал через свое тело напряжение свыше 100 тысяч вольт. Так вот, это был постоянный ток.
Что же касается переменного тока, то он намного опасней постоянного, при частоте от 10 Гц. Все что выше несёт еще большую опасность для человека. При этом постоянный ток в несколько раз безопасней переменного тока.
Опасность возрастает и в зависимости от величины напряжения. Так, например, переменный ток с напряжением до 400 Вольт, опасней постоянного с таким же самым напряжением. В то же время при диапазоне напряжений от 400 до 600 Вольт, оба тока, как переменный, так и постоянный ток, несут одинаковую угрозу для человека.
Ну и последнее, пожалуй, самое важно во всем этом, это сила тока. Именно от силы тока зависит многое. Безопасной силой тока для человека при переменном напряжении считается значение тока в 10 мА. При постоянном токе 50 мА. Даже сравнивая данные показатели по амперажу, становится понятно, что и здесь переменный ток намного опаснее постоянного тока.
Какой ток опаснее, постоянный или переменный?
Опасность переменного тока низкой (сетевой) частоты
Но для передачи электрических мощностей на большие расстояния сегодня используется именно низкочастотный переменный ток, он легко преобразуется трансформаторами, приводит к меньшим потерям энергии, подходит для питания электродвигателей. Поэтому ток из розетки на самом деле смертельно опасен. Этот факт нельзя недооценивать.
Безопасность постоянного тока при низком напряжении
Постоянный же ток безопасен лишь при низком напряжении. Так, например, во время всем известной терапевтической процедуры электрофорез применяется постоянный ток с напряжением до 60 вольт для обеспечения эффективного всасывания лекарства в живые ткани человеческого организма. При этом ток через небольшой участок тела не превышает 50 мА. Человек лишь испытывает легкое покалывание но не шок.
А вот если бы ток на электродах прибора оказался переменным низкочастотным (как в розетке), то это причинило бы вред здоровью, сердечный ритм пациента мог бы быть нарушен. Таким образом о постоянном токе можно с натяжкой сказать, что при низком напряжении (менее 48 вольт) он безопаснее переменного.
Опасность постоянного тока при высоком напряжении
Безопасность переменного тока при высокой частоте
В то же самое время переменный ток с напряжением даже в тысячи вольт может оказаться безопасным, но лишь при условии что его частота превышает 20000 Гц.
Никола Тесла пропускал через собственное тело (в целях демонстрации) высокочастотный ток при напряжении более 100000 вольт и оставался жив и невредим.
Но такое чудо стало возможным только благодаря тому, что частота тока превышала 100 кГц, и основной ток шел по поверхности тела, не проникая во внутренние органы. Поэтому высокочастотный ток безопаснее низкочастотного переменного (более 48 вольт) и постоянного (более 100 вольт).
На самом деле все относительно
Какой ток опасный для человека – постоянный или переменный, и почему?
Электрические травмы являются распространенными угрозами для человека, которые существуют не только на производстве, но и в бытовой сфере. Степень опасности таких травм определяется комплексом факторов, одним из которых является тип электричества.
Поэтому перед тем как начать работу с электричеством, необходимо знать какую опасность представляет электрический ток, какой ток опаснее – постоянный или переменный и какие меры электробезопасности предпринять при работе с электрическим оборудованием.
Чем опасен переменный ток
Особенность переменного напряжения заключается в изменении полярности с определенной частотой. Соответственно, с этой же частотой меняется направление протекания электронов. Для человека этот вид электротока представляет серьезную угрозу, поскольку он оказывает более выраженное стимулирующее воздействие на нервы и мускулатуру, в том числе сердечную.
При определенных условиях переменное напряжение оказывается практически полностью безопасным. Это возможно при его сверхвысокой частоте (более 20 кГц). Безопасность достигается за счет поверхностного эффекта, благодаря которому электричество протекает только по коже, затрагивая ее верхние слои и не проникая во внутренние органы.
Чем опасен постоянный ток
Постоянный электроток протекает от одного полюса цепи к другому без изменения направления. Классическим его примером в электротехнике может служить питание потребителей от аккумуляторных батарей.
Он считается менее опасным, поскольку при действии на человека вызывает спазм. Спазм проходит после снятия напряжения, что позволяет снизить вероятность критических последствий для здоровья.
Однако говорить о безопасности можно только при малых значениях постоянного напряжения. Чем выше величина напряжения, тем сильнее проявляется опасность. При напряжении, превышающим значение 500 В, постоянный электроток может оказываться опаснее переменного.
Какой ток опаснее и в чем состоит главный риск для человека
Наиболее опасен для человека переменный электрический ток. Он часто оказывается смертелен, поскольку способен провоцировать фибрилляцию желудочков сердца.
Однако постоянное электричество также нельзя считать безопасным. Последствия его воздействия бывают не менее серьезными, включая тяжелые электротравмы и механические травмы при отбросе пострадавшего. Существенная разница заключается в том, что серьезная угроза возникает при высоких значения потенциала – более 500 В. С таким вольтажом люди обычно не имеют дела в быту. Однако на промышленных электроустановках он встречается достаточно часто.
Необходимо учитывать, что электрическое напряжение для человека в целом безопасно. Угрозу представляет действующая сила тока, возникающего в результате этого напряжения. Именно от значения данной величины зависит степень угрозы. Так, безопасным считается переменный ток силой до 10 миллиампер.
Серьезная опасность от постоянного тока проявляется при ампераже более 50 миллиампер. Смертельно опасной величиной электрического переменного тока является значение 90-100 миллиампер. При этих же значениях смертельным для человека считается ток и постоянного напряжения.
Опасная для жизни человека сила тока
Электричество может оказывать разное воздействие. При малой силе электрического тока это оно может быть абсолютно незаметным или доставлять только легкие дискомфортные ощущения. Если же эта величина составляет амперы, то действие тока будет опасным до летального исхода.
Оценить последствия возможного действия каждого из двух видов электричества с разной силой тока (амперажом) можно по данным таблицы:
| Значение силы тока, мА (миллиампер) | Характер действия электротока | |
| Постоянный | Переменный | |
| 0,6-1,5 мА | не проявляется | слабый зуд и покалывания |
| 2-3 мА | не проявляется | появляются небольшие судороги |
| 5-7 мА | возникает минимальная гипертермия кожи и легкое покалывание | усиливаются судороги, появляются болезненные ощущения |
| 8-10 мА | становятся более интенсивными покалывания и гипертермия | боль усиливается, пострадавший еще в состоянии освободиться от действия тока своими силами |
| 20-25 мА | помимо усиливающейся гипертермии и покалываний, появляются небольшие судороги | затрудняется дыхание, наступает паралич конечностей, пострадавший не имеет возможности освободиться своими силами |
| 50-80 мА | сильная гипертермия кожи, судорожные сокращения мышц, затрудненное дыхание | появляется аритмия, наступает паралич дыхательной мускулатуры |
| 90-100 мА | наступает паралич дыхательных мышц, способный привести к смерти | Смертельная сила тока. На 3 секунде действия развивается фибрилляция сердечных желудочков, наступает остановка дыхания, спасение возможно только при экстренной реанимации |
Данные таблицы наглядно демонстрируют, что наиболее опасен для людей переменный электрический ток.
Пути электрического тока, проходящие через тело человека
Угрозу обуславливает не только опасная величина силы тока, но также путь протекания электричества через организм. От этого пути зависит разрушающее воздействие на определенные органы.
Самые опасные петли электрического тока
Наиболее угрожающими считаются следующие пути протекания:
Какие электротравмы бывают, средства защиты и оказание первой помощи
Электрические ожоги, по характеру причиненного пострадавшему воздействия, бывают контактными и дуговыми. Электроожоги первого типа возникают при прямом контакте тела с проводником. Степень ожога зависит от длительности такого контакта и ампеража.
Различают такие степени электроожогов:
Электрические знаки – это специфические пятна с четкими границами на поверхности кожи в зоне, подвергшейся удару тока. Имеют серый или бледно-желтый оттенок. Размер таких пятен составляет 1-5 мм, в центре обычно имеется углубление. Форма знака может повторять форму токопроводящей части, контакт с которой стал причиной ее появления. Кожа в зоне электрознака твердеет. Болевые ощущения и воспаление отсутствуют.
Металлизация кожи – это проникновение в ее слои расплавленных микроскопических частиц металла проводника. Обычно наблюдается при отключении рубильника под нагрузкой или при попытке разъединения замкнутых проводов.
Электроофтальмия – воспаление глаз в результате действия ультрафиолетового излучения электрической дуги. Возникает в течение 4-8 часов после облучения глаз, проявляется их покраснением, воспалением, обильным слезотечением, головной болью. При тяжелой форме может привести к потере зрения, поэтому при развитии симптомов необходимо сразу обратиться к врачу.
Перечисленные электротравмы относятся к местным. Также бывают и общие электротравмы, для которых характерно негативное влияние электричества на весь организм. Пострадавшие часто теряют сознание, у них развиваются нарушения дыхания и работы сердца.
Самым опасным явлением является фибрилляция сердечных желудочков, которая часто заканчивается смертью. Если пострадавший от удара током находится без сознания, то ему срочно проводят сердечно-легочную реанимацию.
Первая помощь пострадавшим от действия электротока оказывается в следующем порядке:
Также нужно осмотреть пострадавшего на предмет электроожогов и наложить на них чистую сухую повязку. После этого нужно дождаться врача. Госпитализации подлежат все случаи электротравм, даже при отсутствии или снятии опасных симптомов. Это связано с возможностью развития фибрилляции или отложенной аритмии через несколько часов после поражения.
Для более подробного изучения темы по оказанию первой помощи пострадавшим от электрического тока, рекомендуем ознакомиться с методическим материалом – скачать
Основные нормы и правила электробезопасности
Ключевыми нормативными документами, регулирующими сферу электробезопасности, можно назвать следующие:
При выполнении любых работ с электрооборудованием необходимо соблюдение следующих правил:
Как избежать поражения электрическим током
Чтобы предотвратить поражение человека электричеством, необходимо не допустить возможность телесного контакта с деталями и проводниками под напряжением. Поэтому все работы выполняться с применением необходимых защитных средств. К числу основных средств индивидуальной защиты этого типа относятся диэлектрические перчатки и боты, диэлектрические коврики и подставки и т.д.
При работе обязательно применяется изолированный инструмент. Персонал в обязательном порядке проходит инструктаж, работники должны знать, как избежать поражения.
Перед выполнением работ обязательно обесточить соответствующий участок сети. При этом на рубильнике или выключателе должна быть выставлена информационная табличка о запрете включения сети. Не допускается выполнение любых манипуляций с проводниками под напряжением.
Индикаторная отвертка HR28-C (12-250V)
Проверить наличие напряжения можно при помощи специальных индикаторных приборов. Самым простым и доступным среди таких приборов является индикаторная отвертка.
Видео
Просмотрите видео о переменном и постоянном электрическом токе. В этих видеороликах вы узнаете об опасностях, а также о мерах по защите от поражения электрическим током.
Какой ток опаснее постоянный или переменный
Наша жизнь немыслима без электричества — оно освещает города и квартиры, приводит в движение поезда, руководит работой мобильных гаджетов. Но порой электричество представляет прямую угрозу жизни и здоровью человека. Попробуем разобраться, какой ток опаснее, постоянный или переменный, и как он может повлиять на организм.
Постоянный
Для создания потока электронов необходима цепь постоянного электрического тока
Постоянным током называется направленное движение заряжённых частиц от отрицательного полюса к положительному, которое не изменяется по величине и направлению. В проводнике не возникает свободных зон или зон скопления заряда, так как электроны сменяются другими по мере их движения.
Постоянный ток стабилен, а потому везде используется в электронике. Большинство современных устройств работает на постоянном токе, получая его из встроенных аккумуляторов или генерируя из сетевого переменного тока. Кроме того, постоянным током питается бортовая электроника автомобилей, самолётов и кораблей, а некоторые виды транспорта используют его в качестве основной движущей силы.
Переменный
Переменный ток применяется в устройствах связи (радио, телевидение, проволочная телефония) и это благодаря тому, что напряжение и силу переменного тока можно преобразовывать почти без потери энергии
Переменный ток изменчив, он заставляет электроны проводника двигаться хаотично, не имеет стабильной величины и направления. На графике переменное электрическое поле подобно синусоиде, в которой равные «пики» чередуются равными «провалами». Расстояние между ними определяется частотой тока. Общепринятый на постсоветском пространстве стандарт частоты — 50 Гц.
Основная сфера применения переменного тока — снабжение электричеством бытовых и промышленных сетей. В первом случае используется напряжение 220 В, во втором — 380 В. Переменный ток высокого напряжения генерируется на электростанциях и передаётся по высоковольтным ЛЭП, а затем преобразуется в понижающих трансформаторах. На железнодорожном транспорте используется переменный ток напряжением около 25 кВ.
Какой ток опаснее?
Переменный ток протекает в розетках и распределительных коробках, поэтому его опасность более актуальна
До сих пор законы воздействия электричества на человеческий организм мало изучены. На характер и тяжесть поражения влияет множество факторов, самыми значимыми из которых являются:
Выделяют четыре степени тяжести при поражении электрическим током:
Любая стадия может сопровождаться более или менее сильными ожогами.
Будьте внимательны и осторожны, следите за исправностью электроприборов, соблюдайте правила техники безопасности, и тогда поражение электрическим током вам не грозит.
Каким считается безопасное напряжение
Отправим материал на почту
На одном из объектов, где я проводил ремонт, перегорело несколько элементов электросети, поэтому пришлось менять всю проводку. Мой подмастерье, решил проявить инициативу и без присмотра полез в щиток без техники безопасности. Да, его ударило током, пришлось оттягивать, но остался жив-здоров. Когда спросил, почему он так сделал, сказал, думал, что он не заземлён, ведь стоял на полу, да и напряжение было не смертельным. Для таких, как он, кто ничего не знает о безопасном напряжении, дальше об этом и расскажу.
По утверждению опытных электриков, главная опасность электротока в том, что он невидим. При этом, само электричество, что воздействует на человеческий организм, может вызвать тяжелые последствия, вплоть до летального исхода. Если коротко, то установлено, что ток 50-100 мА, проходящий через тело человека, является опасным для жизни, а более 100 мА – смертельным. Кроме того, есть разница чем ударит – дальше рассмотрим, почему переменный ток опаснее постоянного.
Исход от удара током
В различных ситуациях исход от удара током наблюдался очень разнообразный. Однако первым делом при получении сильного электрического удара появляются проблемы с дыханием и кровообращением.
Более тяжелые случаи характеризуют сердечной фибрилляцией (хаотичное подёргивание мышц). В такой ситуации необходимо скорейшее медицинское вмешательство, так как фактически сердце перестаёт нормально функционировать. По статистике, чаще всего получают удары током напряжением до 1000 В, при этом, ожоги могут возникнуть если его сила превысит 1 А.
Наиболее частой причиной ударов электротоком является несоблюдение правил техники безопасности. Если говорить простыми словами, то чем выше напряжение, тем больше может быть расстояние от тела человека до проводника с током для появления искрового разряда. А чем выше сила тока, тем выше причиненный им ущерб. Во время контакта с только что возникшим искровым разрядом, кожные ткани контактирующего нагревается. А чтобы получить ожог достаточно температуры 60 градусов по Цельсию, при которой белок начинает сворачиваться, а на поражённой ткани появляется ожог.
Вылечить электрические ожоги проблематично, поэтому они считаются крайне опасными.
Опасные величины тока
На поражение электричеством влияет три следующих фактора, от которых зависит результат:
По силе электроток ещё классифицируют в зависимости от того, как он влияет на здоровье человека:
Дополнительно многое зависит от индивидуального сопротивления человеческого тела, которое мало того, что у каждого разное, но ещё и изменяется в зависимости от различных факторов. Поэтому сила удара может ещё зависеть от психологического настроя (настроения) и общего состояние здоровья, не говоря уже о правильно подобранной обуви и одежде.
Исходя из правил техники безопасности, для организма опасны следующие показатели напряжения:
Учитывайте, что частота электричества также может быть опасной. Ток в бытовых розетках (50-60 Гц) и в устройствах, где он выше (до 500), примерно одинаковый по воздействию. Когда частота 500-1000 Гц, то ток опаснее, а свыше 1000 Гц наоборот – шансы получить травму меньше.
Разница в опасности переменного и постоянного тока
Наверное, почти каждый в курсе, что электроток бывает постоянным и переменным, но при этом не все точно знают, в чём разница между ними по воздействию на человека и какой более опасен для организма. И здесь, по утверждению специалистов, явный лидер – переменный.
Прохождение по телу
Этот ответ объясняется тем, что при одинаковых значениях напряжения и силы переменный гораздо мощнее постоянного. Для того, чтобы быть смертельно опасным постоянному электротоку нужно быть в три раза мощнее, чем такой же переменный. Из-за того, что переменный более «быстрый и мощный», ему гораздо проще добраться до мышечных тканей и нервных окончаний, преодолевая природное сопротивление человека, у которого тоже есть свой предел.
Электрическое сопротивление людей не покроет мощность постоянного тока, силой более 50 миллиампер, а в случае с переменным – не более 10 миллиампер. Если же напряжение достигает 500 Вольт, то вред от обоих видов тока будет одинаковый. В случае повышения показателя, более опасным будет уже постоянный ток.
Интенсивность воздействия на организм переменного электротока является важным фактором, из-за которого возникает фибрилляция сердечных желудочков.
Электричество при ударе током будет распространяться лишь в случае, если для него есть «вход и выход». То бишь, нужно касаться сразу двух электродов – такое «подключение» называется двуполюсным. Если же какая-то часть тела человека заземлена (соприкасается с землёй), то достаточно и одного проводника – тогда «подключение» называется однополюсным.
Надо всегда помнить, что если элементы электросети находятся под высоким напряжением, электротоком может поразить, даже, если вы не касаетесь проводника. В таком случае ток «достанет» до вас дуговым разрядом, который возникнет при приближении к проводнику. В случае со сверхвысоким напряжением, величина электродуги может достигать 35 сантиметров в длину.
Также надо учитывать, что причиной возникновения дуги является ионизация воздуха. Наиболее опасным для организма электрический ток бывает в сырую погоду/влажную атмосферу, так как электропроводимость воздуха повышена.
Рекомендую следующее видео, в котором автор рассказывает про опасное и безопасное напряжение и ток:
Как итог.
Электрический ток и его напряжение являются крайне опасными для организма. Поэтому необходимо соблюдать простейшие правила техники безопасности. Сам ток бывает постоянным и переменным, при этом более опасным является переменный. Однако всё зависит от конкретной ситуации и ряда факторов. Одним из этих факторов является влажность, если влажность помещения составляет 60%, то там опасным для здоровья будет напряжение в 65 Вольт, 75% – 36 Вольт, 100% – 12 Вольт, при силе тока от 0,025 Ампер.
Напишите в комментариях, как считаете стоит ли экономить на безопасности при работе с мощными электроприборами?