AC o DC – ¿Cuál es más peligroso y por qué?
¿Cuál es más peligroso – AC o DC?
En primer lugar, tenga en cuenta que tanto el voltaje y la corriente AC y DC son peligrosos y peligrosos. Ambos son nuestros amigos y peores enemigos, así como no fallan si le das una oportunidad.
La CA es más asesina en serie ya que la CA con menos frecuencia (50 Hz en la UE y 60 Hz en EE.UU.) es más peligrosa que la CC teniendo el mismo nivel de tensión. En otras palabras, 230V AC (o 120V AC) es más peligroso que 230V DC o 120V DC respectivamente. Pero ten en cuenta que la CC tiene la capacidad de asarte, es decir, si decimos que la CA es más peligrosa, no significa que la CC sólo vaya a jugar contigo. Aléjate y no te fíes de ambos.
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La tensión y la corriente de CA con baja frecuencia, es decir, 50 Hz o 60 Hz, es más peligrosa que la CA con mayor frecuencia (digamos 500 0r 600 Hz). Lo mismo ocurre, es decir, las corrientes y tensiones de CA son de tres a cinco veces más peligrosas que las de CC con el mismo nivel de tensión.
En el caso de la tensión y las corrientes de CC, provoca una única contracción convulsiva (un proceso espasmódico e incontrolable en el que los músculos se acortan y se tensan) que aleja a la víctima de la fuente de corriente o tensión de CC que ha tocado.
En el caso de la tensión y las corrientes de CA, provoca una tetania (un estado caracterizado por espasmos musculares intermitentes) o una contracción muscular prolongada que lleva a congelar a la víctima (o parte(s) del cuerpo) que toca la fuente de tensión o corriente de CA.
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Debido al comportamiento de naturaleza alterna de la corriente alterna, hace que las neuronas del marcapasos del corazón entren en fibrilación auricular, lo que es más peligroso que la corriente continua, en la que se produce un paro cardíaco (debido a la fibrilación ventricular) en caso de descarga eléctrica. En este caso, hay más posibilidades de que el «corazón congelado» vuelva a la normalidad en comparación con la fibrilación cardíaca causada por la CA. En estos casos, los equipos de desfibrilación (que suministran unidades de corriente continua para detener la fibrilación y devolver el corazón a su estado normal) se utilizan como servicio médico de emergencia.
En general, la decisión final depende de múltiples factores como, la resistencia del cuerpo humano, la piel húmeda o seca o el lugar, el grosor de la piel, el peso, el sexo, la edad, el nivel de la corriente y los voltajes, la frecuencia, etc.
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Si tenemos en cuenta el nivel mínimo de tensiones de CA y CC, 50V CA en condiciones secas y 25V en lugares húmedos y mojados y hasta 120V CC se consideran seguros en caso de contactos directos o indirectos con instalaciones eléctricas. La afirmación anterior y la tabla siguiente muestran que la corriente y el voltaje de CA son más peligrosos que los de CC.
Por ejemplo, en el caso de la CA, el límite más seguro es de 50V (o 25V en húmedo) mientras que en CC, el límite seguro es de 120V CC. Lo mismo ocurre con la corriente, es decir, se necesitan corrientes más bajas para el mismo efecto en el cuerpo humano en comparación con la CC, que es baja. La siguiente tabla muestra la historia de AC y DC y sus efectos en el cuerpo humano.
Recuerda siempre: La corriente mata, no el voltaje. Pero el voltaje es necesario para conducir la corriente. Es decir, los amperios son los responsables de la electrocución, no los voltios.
AC en mA (50Hz) | DC en mA | Efectos |
0.5 – 1,5 | 0,4 | Percepción |
1.3 | 4 – 15 | Sorpresa |
3 – 22 | 15 – 88 | Vamos (acción refleja) |
22 – 40 | 80 – 160 | Inhibición muscular |
40 – 100 | 160 – 300 | Bloqueo respiratorio |
Más de 100 | Más de 300 | Por lo general, mortal |
¿Por qué la CA es más peligrosa que la CC?
A continuación se exponen algunas razones que demuestran que la CA es más peligrosa que la CC.
Valor eficaz y valor de pico
El suministro doméstico en nuestros hogares es de 230V CA (en la UE) y de 120V CA en Estados Unidos. Se trata de la Tensión efectiva o RMS. Significa que la tensión alterna disponible tiene el mismo efecto de calentamiento que 230V DC o 120V AC respectivamente.
La ecuación de esta corriente alterna es
V = Vm Sin ω t
Donde
- Vm = √2 VRMS
- ω = 2πf … (f = 50 0r 60 Hz Frecuencia)
Poniendo los valores y resolviendo para la Tensión:
230 x √2 Sin x 2 (3.1415) x 50Hz x t
230 x √2 Sin x 314 x t Voltios.
Ahora el Valor de Pico de la Tensión o Corriente AC, (esto no se aplica en DC debido a las ondas sinusoidales alternas de AC).
VRMS = VPK /√2 o VRMS = 0,707 x VPK
De forma similar,
IRMS = IPK /√2 o IRMS = 0.707 x IPK
Usando la fórmula anterior, encontramos el valor de la Tensión y la Corriente de Pico de CA como sigue
VPK = √2 x VRMS e IPK = √2 x IRMS
Para calcular el valor máximo o de pico de la Tensión de CA para el suministro de nuestra casa (donde el suministro de la casa es de 230V o 120V CA)
VPK = 1.414 x 230V = 325V AC (o 170V Peak AC en caso de suministro doméstico de 120V AC).
El cálculo anterior muestra que la tensión de nuestro suministro doméstico que es de 230V AC o 120V AC son tensiones RMS y las tensiones de pico de estas tensiones RMS son 325V o 170V o 650 pico a pico o 320 pico a pico.
Respectivamente, mientras que la DC tiene sólo el valor RMS que es el contacto i.e 230V DC o 120V DC.
En otras palabras, para ambos AC y DC teniendo el mismo nivel de Voltaje, AC resulta más sobre 325V o 170V i.e. su más que parece y sí, el más voltaje, la alta posibilidad de electrocución. En resumen, se necesita más tensión o corriente de CC para inducir el mismo efecto peligroso que la tensión y la corriente de CA.
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Capacitancia
Un cuerpo de la víctima actúa un medio aislante entre el cable vivo y la tierra que conduce a la capacitancia. Pero sabemos que un condensador bloquea la corriente continua mientras que la corriente alterna puede pasar a través de él. Veamos methamaticlly,
- Frecuencia en DC = 0Hz
- Frecuencia en AC = 50 o 60 Hz.
Resistencia en DC:
XC = 1/2πfC en Ω
Si ponemos «f = frecuencia» como cero, entonces la reactancia capacitiva (XC) sería infinita. Es por eso que el condensador bloquea DC para pasar a través de él.
Ahora la resistencia en AC (también conocido como impedancia)
Impedancia Z = √ (R2 + XC2)
Si ponemos la frecuencia como 50 o 60Hz, la impedancia global (es decir, la resistencia) disminuiría. De esta manera, la CA tiene la capacidad de pasar fácilmente a través del condensador. Esto significa que la CA es más peligrosa que la CC en caso de que el cuerpo humano actúe como un condensador.
En resumen, la impedancia y la resistencia en la CC es menor que en la CA, ya que disminuye cuando aumenta la frecuencia. De esta manera, la CA es más perjudicial que la CC.
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Frecuencia
Algunos tienen el concepto de que la CC es más peligrosa que la CA con el mismo nivel de tensión porque la CA cambia su dirección múltiples veces (es decir, la CA toca el valor cero 50 o 60 veces) por segundo debido a la frecuencia y existe la posibilidad de que la víctima se salte la descarga, mientras que en la CC no hay frecuencia.
Ahora si consideramos que la frecuencia es de 60 o 50Hz, veamos lo rápido que la CA cambia su dirección.
T = 1/f
T = 1/60Hz = 0,20 Segundos.
Demuestra que la CA toca el punto cero en cada 0.20 segundos, donde el cerebro humano no es mucho más rápido (excepto las funciones no intencionales) para responder a la descarga eléctrica y retroceder de la fuente de tensión.
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50 o 60Hz frecuencia juegan una regla importante y el efecto de choque eléctrico en el cuerpo humano. Por ejemplo, la baja tensión alrededor de 25V AC con 60 Hz son perjudiciales (cuerpo mojado y húmedo).
Nota: Tanto los voltajes y corrientes AC y DC son peligrosos. No toque los cables con corriente. En caso de descarga eléctrica, intente desconectar la fuente de alimentación y alejar el cuerpo de la víctima de la fuente (tenga en cuenta que debe aislarse adecuadamente antes de hacerlo). Llame a un profesional de la electricidad sólo en caso de reparación o solución de problemas. En caso de emergencia, llame a la autoridad local lo antes posible.
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