Che è più pericoloso – AC o DC?

Prima di tutto, tenete a mente che sia la tensione e la corrente AC e DC sono pericolose. Entrambi sono i nostri amici e peggiori nemici così come non mancheranno se si dà una possibilità.

AC è più serial killer come AC con meno frequenza (50 Hz in EU e 60 Hz in US) è più pericoloso del DC che ha lo stesso livello di tensione. In altre parole, 230V AC (o 120V AC) è più pericoloso di 230V DC o 120V DC rispettivamente. Ma tenete presente che la corrente continua ha la capacità di arrostirvi, cioè se diciamo che la corrente alternata è più pericolosa, non significa che la corrente continua giocherà solo con voi. Stai lontano e non fidarti di entrambi.

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Tensione e corrente AC a bassa frequenza, cioè 50 Hz o 60 Hz, è più pericolosa di AC a frequenza più alta (diciamo 500 o 600 Hz). Lo stesso vale per le correnti e tensioni AC che sono da tre a cinque volte più pericolose delle DC che hanno lo stesso livello di tensione.

In caso di tensione e correnti DC, provoca una singola contrazione convulsiva (un processo a scatti e incontrollabile in cui i muscoli diventano più corti e stretti) che spinge la vittima lontano dalla fonte di corrente o tensione DC che ha toccato.

In caso di tensione e correnti AC, provoca tetania (una condizione caratterizzata da spasmi muscolari intermittenti) o contrazione muscolare estesa che porta a congelare la vittima (o parte(i) del corpo) toccando la tensione AC o fonte di corrente.

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A causa del comportamento di natura alternata della corrente alternata, provoca ai neuroni pacemaker del cuore una fibrillazione atriale che è più pericolosa della corrente continua, dove l’arresto cardiaco (dovuto alla fibrillazione ventricolare) si verifica in caso di shock elettrico. In questo caso, c’è una migliore possibilità per il “cuore congelato” di tornare sulla pista normale rispetto al cuore fibrillante causato dalla corrente alternata. In questi casi, le apparecchiature di defibrillazione (che forniscono unità DC per fermare la fibrillazione e riportare il cuore alla condizione normale) sono utilizzate come servizio medico di emergenza.

Generalmente, la decisione finale dipende da molteplici fattori come, resistenza del corpo umano, pelle bagnata o asciutta o luogo, spessore della pelle, peso, sesso, età, livello di corrente e tensioni, frequenza ecc.

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Se consideriamo il livello minimo delle tensioni AC e DC, 50V AC in condizione asciutta e 25V in luoghi umidi e bagnati e fino a 120V DC sono considerati sicuri in caso di contatti diretti o indiretti con impianti elettrici. L’affermazione di cui sopra e la tabella seguente mostrano che la corrente e la tensione AC sono più pericolose della DC.

Per esempio, in caso di AC, il limite più sicuro è 50V (o 25V in umido) dove in DC, il limite sicuro è 120V DC. Lo stesso vale per la corrente, cioè sono necessarie correnti più basse per lo stesso effetto sul corpo umano è rispetto alla DC che è bassa. La seguente tabella mostra la storia di AC e DC e i suoi effetti sul corpo umano.

Ricorda sempre: La corrente uccide, non la tensione. Ma la tensione è necessaria per guidare la corrente. Cioè gli Ampere sono responsabili della folgorazione, non i Volt.

AC in mA (50Hz)	DC in mA	Effetti
0.5 – 1,5	0,4	Percezione
1.3	4 – 15	Sorpresa
3 – 22	15 – 88	Andiamo (Azione Reflex)
22 – 40	80 – 160	Inibizione muscolare
40 – 100	160 – 300	Blocco Respiratorio
Più di 100	Più di 300	Solitamente Fatale

Perché la CA è più pericolosa della CC?

Seguono alcune ragioni che dimostrano che la corrente alternata è più pericolosa della corrente continua.

Valore RMS e valore di picco

La fornitura domestica nelle nostre case è 230V AC (in EU) e 120V AC negli USA. È la tensione effettiva o RMS. Significa che la tensione alternata disponibile ha lo stesso effetto di riscaldamento di 230V DC o 120V AC rispettivamente.

L’equazione di questa corrente alternata è

V = Vm Sin ω t

dove

• Vm = √2 VRMS
• ω = 2πf … (f = frequenza 50 0r 60 Hz)

Mettendo i valori e risolvendo la tensione:

230 x √2 Sin x 2 (3.1415) x 50Hz x t

230 x √2 Sin x 314 x t Volt.

Ora il valore di picco della tensione o della corrente AC, (questo non si applica alla DC a causa delle onde sinusoidali alternate della AC).

VRMS = VPK /√2 o VRMS = 0,707 x VPK

Similmente,

IRMS = IPK /√2 o IRMS = 0.707 x IPK

Utilizzando la formula di cui sopra, troviamo il valore della tensione e della corrente di picco AC come segue

VPK = √2 x VRMS e IPK = √2 x IRMS

Per calcolare il valore massimo o di picco della tensione AC per le nostre case (dove l’alimentazione di casa è 230V o 120V AC)

VPK = 1.414 x 230V = 325V AC (o 170V AC di picco in caso di alimentazione di casa a 120V AC).

Il calcolo di cui sopra mostra che la nostra tensione di alimentazione domestica che è 230V AC o 120V AC sono tensioni RMS e le tensioni di picco di queste tensioni RMS sono 325V o 170V o 650 picco a picco o 320 picco a picco tensioni.
Rispettivamente, mentre DC ha solo valore RMS che è contatto i.e 230V DC o 120V DC.

In altre parole, per entrambi AC e DC avendo lo stesso livello di tensione, AC risulta più circa 325V o 170V cioè il suo più di quanto appare e sì, più tensione, l’alta possibilità di elettrocuzione. In breve, più tensione o corrente DC è necessaria per indurre lo stesso effetto pericoloso di tensione e corrente AC.

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Capacità

Un corpo vittima agisce come un mezzo isolante tra il filo sotto tensione e la terra che porta alla capacità. Ma sappiamo che un condensatore blocca la corrente continua mentre la corrente alternata può attraversarlo. Vediamo metamaticamente,

• Frequenza in DC = 0Hz
• Frequenza in AC = 50 o 60 Hz.

Resistenza in DC:

XC = 1/2πfC in Ω

Se mettiamo “f = frequenza” come zero, allora la reattanza capacitiva (XC) sarebbe infinita. Ecco perché il condensatore blocca il passaggio della corrente continua.

Ora la resistenza in AC (conosciuta anche come impedenza)

Impedenza Z = √ (R2 + XC2)

Se mettiamo la frequenza a 50 o 60Hz, l’impedenza complessiva (cioè la resistenza) diminuisce. In questo modo, la corrente alternata ha la capacità di passare facilmente attraverso il condensatore. Significa che la corrente alternata è più pericolosa della corrente continua nel caso in cui il corpo umano agisca come un condensatore.

In breve, l’impedenza e la resistenza nella corrente continua è inferiore a quella della corrente alternata perché diminuisce quando la frequenza aumenta. In questo modo, la corrente alternata è più dannosa della corrente continua.

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Frequenza

Alcuni hanno il concetto che la CC è più pericolosa della CA con lo stesso livello di tensione perché la CA cambia direzione più volte (cioè la CA tocca il valore zero 50 o 60 volte) al secondo a causa della frequenza e c’è una possibilità per la vittima di saltare la scossa, mentre non c’è frequenza nella CC.

Ora se consideriamo la frequenza come 60 o 50Hz, vediamo quanto velocemente la corrente alternata cambia la sua direzione.

T = 1/f

T = 1/60Hz = 0,20 secondi.

Mostra che la corrente alternata tocca il punto zero dopo ogni 0.20 secondi, dove il cervello umano non è che molto più veloce (tranne le funzioni involontarie) per rispondere alla scossa elettrica e spostare indietro dalla fonte di tensione.

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50 o 60Hz frequenza giocare una regola importante e l’effetto di scossa elettrica sul corpo umano. Per esempio, una bassa tensione di circa 25V AC con 60 Hz è dannosa (corpo bagnato e umido).

Nota: Sia le tensioni che le correnti AC e DC sono pericolose. Non toccare i fili sotto tensione. In caso di scossa elettrica, provare a scollegare l’alimentazione e spingere indietro il corpo della vittima dalla fonte (tenere a mente che si dovrebbe adeguatamente isolato prima di farlo). Chiamare il professionista elettrico solo in caso di riparazione o risoluzione dei problemi. In caso di emergenza, chiamare l’autorità locale al più presto.

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