AC ou DC – Qual é mais perigoso e porquê ?
Qual é mais perigoso – AC ou DC?
Primeiro de tudo, tenha em mente que tanto a tensão e corrente AC como a DC são perigosas e perigosas. Ambos são nossos amigos e piores inimigos, assim como eles não falharão se você der uma chance.
AC é mais matador em série, pois AC com menos frequência (50 Hz na UE e 60 Hz nos EUA) é mais perigoso do que a DC com o mesmo nível de voltagem. Em outras palavras, 230V AC (ou 120V AC) é mais perigoso do que 230V DC ou 120V DC, respectivamente. Mas tenha em mente que a CC tem a capacidade de o assar, ou seja, se dissermos que a CA é mais perigosa, isso não significa que a CC só brinque consigo. Fique longe e não confie em ambos.
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AC tensão e corrente com baixa frequência i.e. 50 Hz ou 60 Hz é mais perigoso do que AC com maior frequência (digamos 500 0r 600 Hz). O mesmo é o caso, ou seja, as correntes e tensões CA são três a cinco vezes mais perigosas do que CC com o mesmo nível de tensão.
No caso de tensão e correntes CC, causa uma única contracção convulsiva (um processo brusco e incontrolável em que os músculos se tornam mais curtos e apertados) que empurra a vítima para longe da corrente ou fonte de tensão CC em que tocou.
Em caso de tensão e correntes CA, causa tetania (uma condição marcada por espasmos musculares intermitentes) ou contracção muscular prolongada que leva a congelar a vítima (ou parte(s) do corpo) tocando a fonte de tensão ou corrente CA.
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Devido ao comportamento de natureza alternada da CA, causa aos neurônios do marcapasso cardíaco uma fibrilação atrial que é mais perigosa que a CC, onde a parada cardíaca (devido à fibrilação ventricular) ocorre em caso de choque elétrico. Neste caso, há uma melhor chance do “coração congelado” voltar ao normal, em comparação com o coração fibrilado causado pelo AC. Neste caso, os equipamentos de desfibrilação (que fornecem unidades DC para parar a fibrilação e trazer o coração de volta ao estado normal) são usados como serviço médico de emergência.
Geralmente, a decisão final depende de múltiplos fatores como, resistência do corpo humano, pele ou local úmido ou seco, espessura da pele, peso, sexo, idade, nível de corrente e voltagem, freqüência etc.
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Se considerarmos o nível mínimo de tensões AC e DC, 50V AC em condições secas e 25V em locais húmidos e húmidos e até 120V DC são considerados seguros no caso de contactos directos ou indirectos com instalações eléctricas. A afirmação acima e a tabela seguinte mostram que a Corrente e Tensão AC são mais perigosas que DC.
Por exemplo, No caso de AC, o limite mais seguro é 50V (ou 25V em locais úmidos) onde em DC, o limite seguro é 120V DC. O mesmo acontece com a corrente, ou seja, são necessárias correntes mais baixas para que o mesmo efeito no corpo humano seja comparado com a corrente contínua, que é baixa. A tabela seguinte mostra a história de CA e CC e seus efeitos no corpo humano.
Always Remember: A corrente mata, não a voltagem. Mas a Voltagem é necessária para conduzir a Corrente. Isto é, Amperes são responsáveis pela electrocussão, Não os Volts.
AC em mA (50Hz) | DC em mA | Efeitos |
0.5 – 1,5 | 0,4 | Percepção |
1.3 | 4 – 15 | Surpresa |
3 – 22 | 15 – 88 | Let’s Go (Acção Reflexiva) |
22 – 40 | 80 – 160 | Inibição muscular |
40 – 100 | 160 – 300 | Bloco Respiratório |
Mais de 100 | Mais de 300 | Usualmente Fatal |
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Por que é que a CA é mais perigosa que a CC?
A seguir são algumas razões que mostram que a CA é mais perigosa que a CC.
RMS e Valor de Pico
O fornecimento doméstico nas nossas casas é de 230V CA (na UE) e 120V CA nos EUA. É a voltagem efectiva ou RMS. Significa que a tensão alternada disponível tem o mesmo efeito de aquecimento que a 230V DC ou 120V AC, respectivamente.
A equação desta corrente alternada é
V = Vm Sin ω t
Onde
- Vm = √2 VRMS
- ω = 2πf … (f = 50 0r 60 Hz Frequência)
Pondo os valores e resolvendo para Tensão:
230 x √2 Pecado x 2 (3.1415) x 50Hz x t
230 x √2 Seno x 314 x t Volts.
Agora o Valor de Pico da Tensão ou Corrente CA, (isto não se aplica na CC devido às ondas sinusoidais alternadas da CA).
VRMS = VPK /√2 ou VRMS = 0,707 x VPK
Similiarmente,
IRMS = IPK /√2 ou IRMS = 0.707 x IPK
Usando a fórmula acima, encontramos o valor da Tensão e Corrente de Pico CA como segue
VPK = √2 x VRMS e IPK = √2 x IRMS
Para calcular o valor máximo ou de pico de Tensão CA para o fornecimento de nossas casas (onde o fornecimento de casa é 230V ou 120V CA)
VPK = 1.414 x 230V = 325V CA (ou 170V CA de pico no caso de fornecimento doméstico de 120V CA).
O cálculo acima mostra que a nossa tensão de alimentação doméstica que é 230V AC ou 120V AC são tensões RMS e as tensões de pico destas tensões RMS são 325V ou 170V ou 650 pico a pico ou 320 pico a pico.
Respectivamente, enquanto DC tem apenas valor RMS que é o contacto i.e 230V DC ou 120V DC.
Em outras palavras, tanto para AC como para DC com o mesmo nível de tensão, AC resulta mais cerca de 325V ou 170V i.e. é mais do que parece e sim, quanto mais tensão, maior a probabilidade de electrocussão. Em resumo, mais tensão ou corrente DC é necessária para induzir o mesmo efeito perigoso que a tensão e corrente AC.
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Capacitância
Um corpo da vítima actua como um meio isolante entre o fio vivo e a terra, conduzindo à capacitância. Mas sabemos que um condensador bloqueia a DC enquanto a AC pode passar por ela. Vejamos methamaticlly,
- Frequência em DC = 0Hz
- Frequência em AC = 50 ou 60 Hz.
Resistência em DC:
XC = 1/2πfC em Ω
Se colocarmos “f = frequência” como zero, então a reactância capacitiva (XC) seria infinita. É por isso que o condensador bloqueia a DC para passar por ela.
Resistência agora em AC (também conhecida como impedância)
Impedância Z = √ (R2 + XC2)
Se colocarmos “f = frequência” como 50 ou 60Hz, a impedância total (ou seja, a resistência) diminuiria. Desta forma, o AC tem a capacidade de passar facilmente através do condensador. Isto significa que a CA é mais perigosa do que a CC quando o corpo humano age como um condensador.
Em resumo, a impedância e a resistência na CC é menor do que a CA, pois diminui quando a frequência aumenta. Desta forma, a CA é mais prejudicial que a CC.
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Frequência
Alguns têm o conceito de que a DC é mais perigosa que a AC com o mesmo nível de tensão porque a AC muda de direcção várias vezes (ou seja, a AC toca no valor zero 50 ou 60 vezes) por segundo devido à frequência e há a possibilidade da vítima saltar o choque, enquanto que não há frequência na DC.
Agora se considerarmos a frequência como 60 ou 50Hz, vamos ver a rapidez com que a CA muda de direcção.
T = 1/f
T = 1/60Hz = 0.20 Segundos.
Mostra que a CA toca no ponto zero depois de cada 0.20 segundos, onde o cérebro humano não é muito mais rápido (exceto as funções não intencionais) para responder ao choque elétrico e voltar da fonte de tensão.
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50 ou 60Hz desempenham uma importante regra e efeito de choque elétrico sobre o corpo humano. Por exemplo, baixa voltagem cerca de 25V AC com 60 Hz são prejudiciais (corpo húmido e húmido).
Nota: Tanto as tensões e correntes AC como DC são perigosas. Não toque nos fios sob tensão. Em caso de choque eléctrico, tente desligar a fonte de alimentação e empurrar o corpo da vítima para trás da fonte (tenha em mente que deve estar devidamente isolado antes de o fazer). Ligue para o profissional eléctrico apenas em caso de reparação ou resolução de problemas. Em caso de emergência, ligue para a autoridade local o mais rápido possível.
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