Articles

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.

demonstration of ac and dc
Fig – 1 Diferença entre AC & DC

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.

  • Posto relacionado: O que acontece quando uma linha AC toca numa linha DC?

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.

  • Posto relacionado: Por que os circuitos eletrônicos usam corrente contínua ao invés de CA?

Which is More Dangerous - AC or DC

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.

  • Pós relacionado: Porque não podemos armazenar AC em baterias em vez de DC?

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
Electrical Shock Hazards & Effects on Human Body
Perigos de Choque Eléctrico & Efeitos no Corpo Humano

>

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.

  • Pós relacionado: Diferença entre o sistema de transmissão CA e CC

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.

  • Pós relacionado: Diferença entre uma bateria e um condensador

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.

  • Pós relacionado: Diferença entre a Resistência AC e DC

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).Why AC is More Dangerous than DC

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.

  • Todos os sistemas, dispositivos e unidades de proteção elétrica
  • Transformadores Sistema de proteção contra incêndio – Causas, Tipos &Requisitos
  • Proteção de linhas de alimentação – Falhas & Dispositivos de proteção
  • Proteção de alimentador de cabos – Tipos de falhas, Causas &Proteção diferencial