What is gevaarlijker – AC of DC?

Vooreerst, hou in gedachten dat zowel AC als DC spanning en Stroom gevaarlijk en gevaarlijk zijn. Beiden zijn onze vrienden en ergste vijanden en ze zullen niet missen als je het een kans geeft.

AC is een seriemoordenaar omdat AC met een lagere frequentie (50 Hz in de EU en 60 Hz in de VS) gevaarlijker is dan de DC met hetzelfde spanningsniveau. Met andere woorden, 230V wisselstroom (of 120V wisselstroom) is gevaarlijker dan 230V gelijkstroom, respectievelijk 120V gelijkstroom. Maar houd in gedachten dat gelijkstroom de mogelijkheid heeft om je te roosteren, d.w.z. als we zeggen dat AC gevaarlijker is, wil dat niet zeggen dat DC alleen met je zal spelen. Blijf uit de buurt en vertrouw niet op beide.

• Related Post: Wat gebeurt er als een wisselstroomleiding in contact komt met een gelijkstroomleiding?

AC-spanning en -stroom met een lage frequentie, d.w.z. 50 Hz of 60 Hz, zijn gevaarlijker dan AC met een hogere frequentie (bijvoorbeeld 500 of 600 Hz). Hetzelfde geldt voor AC-stromen en -spanningen die drie tot vijf keer gevaarlijker zijn dan DC met hetzelfde spanningsniveau.

In het geval van DC-spanning en -stromen veroorzaakt het een eenmalige krampachtige samentrekking (een schokkerig en oncontroleerbaar proces waarbij de spieren korter en strakker worden) die het slachtoffer wegduwt van de DC-stroom- of spanningsbron die het heeft aangeraakt.

In het geval van wisselstroom en wisselspanning veroorzaakt het tetanie (een toestand die wordt gekenmerkt door intermitterende spierspasmen) of uitgebreide spiersamentrekking die leidt tot bevriezing van het slachtoffer (of deel(s) van het lichaam) dat de wisselstroom of spanningsbron aanraakt.

• Gerelateerde post: Waarom gebruiken elektronische circuits gelijkstroom in plaats van wisselstroom?

Als gevolg van het alternerende gedrag van wisselstroom, leidt dit tot atriumfibrillatie van de pacemakerneuronen van het hart, wat gevaarlijker is dan gelijkstroom, waarbij hartstilstand (als gevolg van ventrikelfibrillatie) optreedt in het geval van een elektrische schok. In dit geval is er een betere kans voor het “bevroren hart” om weer op het normale spoor te komen in vergelijking met het fibrillerende hart veroorzaakt door AC. In dat geval worden defibrillatie-apparaten (die gelijkstroomaggregaten leveren om het fibrilleren te stoppen en het hart weer in de normale toestand te brengen) gebruikt als medische nooddienst.

In het algemeen hangt de uiteindelijke beslissing af van meerdere factoren zoals, weerstand van het menselijk lichaam, natte of droge huid of plaats, dikte van de huid, gewicht, geslacht, leeftijd, niveau van stroom en voltages, frequentie enz.

• Gerelateerde post: Waarom kunnen we geen AC in batterijen opslaan in plaats van DC?

Als we kijken naar het minimumniveau van AC- en DC-spanningen, dan wordt 50V AC in droge toestand en 25V op vochtige en natte plaatsen en tot 120V DC als veilig beschouwd in geval van direct of indirect contact met elektrische installaties. Bovenstaande verklaring en de volgende tabel tonen aan dat AC stroom en spanning gevaarlijker zijn dan DC.

Bij voorbeeld, in het geval van AC, is de veiligste limiet 50V (of 25V in vochtige) waar in DC, de veilige limiet 120V DC is. Hetzelfde is het geval voor stroom, d.w.z. lagere stromen zijn nodig voor hetzelfde effect op het menselijk lichaam is in vergelijking met DC die laag is. De volgende tabel toont het verhaal van AC en DC en de effecten op het menselijk lichaam.

Altijd onthouden: Stroom is dodelijk, niet het voltage. Maar Voltage is nodig om de Stroom aan te drijven. D.w.z. Ampères zijn verantwoordelijk voor elektrocutie, niet de Volts.

AC in mA (50Hz)	DC in mA	Effecten
0.5 – 1.5	0.4	Perceptie
1.3	4 – 15	Verrassing
3 – 22	15 – 88	Let’s Go (Reflex Actie)
22 – 40	80 – 160	Spierremming
40 – 100	160 – 300	Respiratoire blokkering
Meer dan 100	Meer dan 300	Uitsluitend dodelijk

Waarom is wisselstroom gevaarlijker dan gelijkstroom?

Volgende redenen tonen aan dat wisselstroom gevaarlijker is dan gelijkstroom.

RMS- en piekwaarde

Het lichtnet in onze huizen is 230V AC (in de EU) en 120V AC in de VS. Het is de effectieve of RMS-spanning. Het betekent dat de beschikbare wisselspanning hetzelfde verwarmingseffect heeft als 230V DC of 120V AC respectievelijk.

De vergelijking van deze wisselspanning is

V = Vm Sin ω t

Waar

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

De waarden omzetten en oplossen voor Voltage:

230 x √2 Sin x 2 (3.1415) x 50Hz x t

230 x √2 Sin x 314 x t Volts.

Nu de Piekwaarde van de AC spanning of stroom, (dit geldt niet voor DC vanwege de wisselende sinusvormige golven van AC).

VRMS = VPK /√2 of VRMS = 0.707 x VPK

Zo ook,

IRMS = IPK /√2 of IRMS = 0.707 x IPK

Met bovenstaande formule vinden we de waarde van de AC Piekspanning en Stroom als volgt

VPK = √2 x VRMS en IPK = √2 x IRMS

Om de maximale of piekwaarde van de AC spanning voor onze huizen voeding te berekenen (waar huis voeding is 230V of 120V AC)

VPK = 1. 414 x 230V = 325V AC

414 x 230V = 325V AC (of 170V Piek AC in het geval van 120V AC thuisvoorziening).

De bovenstaande berekening toont aan dat onze huisvoeding spanning die 230V AC of 120V AC zijn RMS spanningen en de Piekspanningen van deze RMS spanningen zijn 325V of 170V of 650 piek tot piek of 320 piek tot piek spanningen.
Respectief, terwijl DC heeft alleen RMS waarde die contact i.e 230V DC of 120V DC.

Met andere woorden, voor zowel AC en DC met hetzelfde niveau van Voltage, AC blijkt meer over 325V of 170V dat wil zeggen zijn meer dan het lijkt en ja, hoe meer spanning, de hoge kans op elektrocutie. Kortom, er is meer DC spanning of stroom nodig om hetzelfde gevaarlijke effect te veroorzaken als AC spanning en stroom.

• Gerelateerde post: Verschil tussen AC en DC transmissiesysteem

Capacitantie

Een slachtoffer fungeert als een isolerend medium tussen de stroomdraad en de aarde, wat leidt tot capacitantie. Maar we weten dat een condensator gelijkstroom blokkeert terwijl wisselstroom er doorheen kan. Laten we eens kijken,

• Frequentie in DC = 0Hz
• Frequentie in AC = 50 of 60 Hz.

Weerstand in DC:

XC = 1/2πfC in Ω

Als we “f = frequentie” op nul stellen, dan zou de capacitieve reactantie (XC) oneindig zijn. Daarom blokkeert de condensator de doorgang van gelijkstroom.

Weerstand in AC (ook bekend als impedantie)

Impedantie Z = √ (R2 + XC2)

Als we de frequentie op 50 of 60Hz zetten, zou de totale impedantie (d.w.z. weerstand) afnemen. Op deze manier heeft AC de mogelijkheid om gemakkelijk door de condensator te gaan. Dit betekent dat AC gevaarlijker is dan DC in het geval dat het menselijk lichaam als condensator fungeert.

Kortom, de impedantie en weerstand in DC is lager dan in AC omdat deze afneemt wanneer de frequentie toeneemt. Op deze manier is AC schadelijker dan DC.

• Gerelateerde post: Verschil tussen een batterij en een condensator

Frequentie

Sommigen hebben het idee dat DC gevaarlijker is dan AC met hetzelfde spanningsniveau omdat AC door de frequentie meerdere keren per seconde van richting verandert (d.w.z. AC raakt de nulwaarde 50 of 60 keer) en er een kans is voor het slachtoffer om de schok over te slaan, terwijl er geen frequentie is in DC.

Als we nu de frequentie als 60 of 50Hz beschouwen, laten we dan eens zien hoe snel AC van richting verandert.

T = 1/f

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

Hieruit blijkt dat AC het nulpunt raakt in na elke 0.20 seconden, waar de menselijke hersenen is niet zo veel sneller (met uitzondering van de onbedoelde functies) om te reageren op elektrische schokken en terug te gaan van de spanningsbron.

• Gerelateerde post: Difference between AC and DC Resistance

50 of 60Hz frequentie spelen een belangrijke regel en elektrische schok effect op het menselijk lichaam. Bijvoorbeeld, lage spanning ongeveer 25V AC met 60 Hz zijn schadelijk (nat en vochtig lichaam).

Note: Zowel AC als DC spanningen en stromen zijn gevaarlijk. Raak de stroomvoerende draden niet aan. In geval van een elektrische schok moet u proberen de stroomtoevoer te onderbreken en het lichaam van het slachtoffer van de bron weg te duwen (denk eraan dat u goed moet isoleren voordat u dit doet). Bel alleen een professionele elektricien voor reparaties of het oplossen van problemen. In geval van nood, bel de plaatselijke autoriteit ASAP.

• Alles over Elektrische Beschermingssystemen, Apparaten en Eenheden
• Transformatoren Brandbeveiligingssysteem – Oorzaken, Types & Vereisten
• Overhead Lines Protection – Fouten & Beveiligingsapparaten
• Cables Feeder Protection – Fouten Types, Oorzaken & Differentiële Bescherming