کدام جریان خطرناک تر میباشد؟ AC  یا DC

شاید این پرسش برای شماهم پیش آمده باشد که جریان AC خطرناک تراست یا DC ؟  تا بحال دچار شوک برق گرفتگی شده اید؟ بسیاری از مردم فکر میکنند که جریان دی سی خطرناک تر است. برای اطلاع از این قضیه اول باید فرق بین این دو جریان را بررسی کنیم.

صفحه 200 راهنمای مبحث 13 نوشته مرحوم آلدیک موسسیان :

طبق آمار جمع آوری شده به وسیله IEC اتفاقات ناگوار در هنگام استفاده از جریان مستقیم ، بسیار کمتر از دفعاتی است که در مقایسه با جریان متناوب انتظار میرود بروز کند و در این میان اتفاقات منجر به فوت فقط در شرایط بسیار نامساعد (مانندمعادن) پیش میآیند. علت اصلی این است که رهایی از تجهیزات جریان مستقیم آسانتر از تجهیزات جریان متناوب است و برای برقگرفتگی به مدتی طولانی تر از یک دوره کار قلب آستانه فیبرلاسیون بطنی در جریان مستقیم بالاتر از نظیر جریان متناوب آن باقی می باشد.

 تفاوت اصلی بین جریان متناوب و جریان مستقیم در این است که عمل محرک جریان، مانند تحریک اعصاب و عضلات ، القای فیبریلاسیون بطنی و دهلیزی و ایست قلبی، بستگی به تغییرات شدت جریان دارد (مخصوصا هنگام قطع و وصل جریان)

برای ایجاد تحریکی معادل تحریک ایجاد شده به وسیله یک جریان متناوب ، شدت جریان مستقیم باید ۲ تا ٤ برابر جریان متناوب باشد.

جریان مستقیم Direct current یا جریان یکسو (به انگلیسی: Unidirectiona) ساده‌ترین نوع جریان الکتریکی است که در آن جهت یا علامت جریان با گذشت زمان تغییر نمی‌کند. اگر در یک جریان مستقیم اندازه و جهت تغییر نکند، جریان مستقیم از نوع خالص نامیده می‌شود. تمامی باتری‌ها و پیل‌های الکتریکی جریان مستقیم خالص تولید می‌کنند. همچنین می‌توان با استفاده از تجهیزات خاصی به نام یکسوکننده‌ها، جریان متناوب تولیدی مولدها را به جریان مستقیم ناخالص تبدیل کرد. جریان مستقیم ناخالص جریانی است که جهت آن تغییر نمی‌کند، اما مقدار لحظه‌ای آن ثابت است.

مقدار موثر و مقدار لحظه ای در نمودار شکل زیر نمایش داده شده است.Vrms

نمودار جریان و ولتاژ بر حسب زمان رو باهم ببینیم
افزایش و کاهش دو مولفه جریان و ولتاژ در طول زمان ثابت و بدون تغییر روی یک خط راست است. نوسان و تغییرات لحظه ای را در جریان ها و ولتاژ های دی سی نداریم.

معرفی جریان AC

جریان متناوب (به انگلیسی: Alternating current) (اختصاری AC) جریان الکتریکی است که در آن جهت (و مقدار) جریان به صورت متناوب در حال تغییر است، بر خلاف جریان مستقیم که در آن جهت جریان عوض نمی‌شود.

با توجه با شکل فوق مشاهده میشود که جریان متناوب یا همان AC در طول زمان ثابت نبوده و هر لحظه در حال تغییر است .
مفهوم تغییر در هر لحظه در واقع تعریف فرکانس است.
میدانیم فرکانس برق شهر 50 هرتز میباشد ( یعنی در هر ثانیه 50 بار تغییر میکند که ناشی از چرخش 50 دور ژنراتور تولید برق در یک ثانیه است )

مقاومت در واقع عامل تضعیف کننده جریان محسوب میشود.
اما امپدانس(z) چطور؟ فرق بین امپدانس و مقاومت در چیست ؟ در پاسخ باید گفت امپدانس معیار بزرگ تر و تعریف کلی تر از مقاومت است
به فرمول توجه کنید Z=R+jX امپدانس شمال دو مقدار مقاومت حقیقی و مقاومت ظاهری است، که بسته به نوع جریان این امپدانس تغییر میکند.

بیاید فرمول بالا را باز تر کنیم. X که در واقع قسمت موهومی امپدانس است و مقاومت ظاهری خوانده میشود به چند عامل وابسته است همچنین به نوع المان که سلف یا خازن باشد
مقاومت ظاهری خازن Xc =1/2piFC که
F=فرکانس به هرتز
Pi=3/14
C= ظرفیت خازن به فاراد است
و برای سلف Xl=2piFL
که L= اندوکانس سلف به هانری است
با توجه به فرمول های بالا مقاومت ظاهری سلف و خازن به فرکانس وابسته است
در خازن با افزایش فرکانس مخرج کسر بزرگ شده و در مجموع مقاومت ظاهری را کاهش میدهد ! و این یعنی کاهش امپدانس
کاهش امپدانس یعنی ؟؟؟؟؟؟ افزایش جریان
همچنین میدانیم جریان Ac از خازن عبور میکند و جریان DC از خازن عبور نمیکند.
حال برگردیم به اصل موضوع

خطر کدام  جریان بیشتر است ؟

بیشترین مقاومت یا بهتر بگیم امپدانس در بدن مربوط به پوست خارجی است. با توجه به رفتار خازنی پوست که در حال تماس با رسانای حامل جریان است، در صورت تغییر ولتاژ به سرعت می تواند از بدن عبور کند. مطالعات نشان داده اند که دو برابر افزایش ولتاژ باعث افزایش هفت برابری جریان می شود.
پوست بدن انسان یک بافت ترکیبی است که تشکیل شده از مقاومت حقیقی و ظاهری و به شکل خازن عمل میکند

پس بدن در برابر جریان DC مقاومت بیشتری از خود نشان میدهد و خطر کمتری دارد اما در برابر جریان AC مقاومت کاهش یافته و جریان بیشتری از بدن عبور میکند و خطر بیشتری دارد.

اکنون می توان خلاصه کرد که جریان AC از DC  خطرناک تر است؟

 خوب ، نباید از برق هراس داشت ، اما باید به یاد داشته باشید که هر دو جریان توان الکتریکی، رابطه ولتاژ و جریانAC و DC می توانند برای بدن انسان خطرناک باشند و اقدامات ایمنی هنگام کار با هر یک از آنها باید مورد توجه قرار گیرد.همچنین در بعضی از گزارشات خطرات برق متناوب 3الی 5 برابر بیشتر از برق مستقیم در شرایط یکسان است .از نگاه دیگر برق متناوب یعنی متغییر با زمان در هنگام اتصال به بدن فرد باعث ایجاد اسپاسم عضلانی می شود و فرد به وضعیتی به اصطلاح چنگ مبتلا میشود که قادر به جدا سازی از منبع نیست 
به همین جهت است که ولتاژ خطرناک برای بدن در AC مقدار 65 ولت ودر DC 120 ولت میباشد .

جریان‌ها و ولتاژهای خطرناک و آستانه آسیب برای انسان

یکی از مهم‌ترین موضوعات در ایمنی برق، شناخت محدوده‌های ولتاژ و جریان خطرناک برای بدن انسان است. برق حتی در سطوح پایین هم می‌تواند خطرناک باشد، زیرا بدن انسان رسانا بوده و سیستم عصبی و قلب به جریان الکتریکی بسیار حساس هستند.

۱. ولتاژهای خطرناک

بر اساس مقررات ملی ساختمان (مبحث ۱۳) و استاندارد IEC:

• ولتاژ کمتر از ۵۰ ولت AC (متناوب) یا ۱۲۰ ولت DC (مستقیم) در شرایط عادی ایمن در نظر گرفته می‌شود.

• ولتاژ بالاتر از این مقادیر می‌تواند در صورت تماس مستقیم، باعث برق‌گرفتگی شود.

به همین دلیل در تأسیسات الکتریکی، محدوده ولتاژ تا ۵۰ ولت AC را «ولتاژ بسیار پایین ایمن» (SELV) می‌نامند.

۲.آستانه‌های جریان در بدن انسان

بدن در مقابل شدت جریان (آمپر) بسیار حساس‌تر از ولتاژ است. مهم‌ترین محدوده‌های جریان که در منابع معتبر ذکر شده‌اند:

• زیر ۱ میلی‌آمپر (mA): عملاً بی‌خطر، ممکن است فقط کمی حس گزگز ایجاد کند.

• ۱ تا ۵ میلی‌آمپر: حس شوک الکتریکی خفیف، ولی هنوز خطر جدی ندارد.

• ۵ تا ۱۰ میلی‌آمپر: شوک شدیدتر، امکان گرفتگی عضلات و سخت شدن رها کردن هادی برق.

• ۱۰ تا ۳۰ میلی‌آمپر: بسیار خطرناک؛ جریان می‌تواند باعث انقباض شدید عضلات تنفسی و لرزش قلب شود.

• بیش از ۳۰ میلی‌آمپر: احتمال ایست قلبی و مرگ به شدت افزایش می‌یابد.

• بیش از ۷۵-۱۰۰ میلی‌آمپر: در مدت کمتر از یک ثانیه می‌تواند باعث فیبریلاسیون بطنی (مرگ قلبی) شود.

۳. مدت زمان تماس

شدت خطر فقط به مقدار جریان بستگی ندارد، بلکه مدت زمان عبور جریان از بدن نیز تعیین‌کننده است. برای مثال:

• جریان ۳۰ میلی‌آمپر اگر کمتر از ۰٫۱ ثانیه باشد، ممکن است آسیب‌زا نباشد.

• همان جریان در بیش از ۱ ثانیه می‌تواند مرگ‌آفرین باشد.

۴. مسیر عبور جریان

مسیر عبور جریان نیز اهمیت زیادی دارد:

• • اگر جریان از دست به پا یا دست به دست عبور کند و از ناحیه قلب بگذرد، خطر بسیار بیشتر خواهد بود.

  • اگر مسیر فقط محدود به انگشت یا پوست باشد، آسیب کمتر است.

من را در اینستاگرام دنبال کنید   mehrdad_binabaji

 مشاهده مقاله مرتبط ” بهترین مارک دزدگیر اماکن در ایران “( پخش دوربین و دزدگیر داهوا مشهد) 5108HSi3_1b08_1b04_1230T1P_2449 باتری 5 باتری 7

فروش لوازم جانبی دوربین مداربسته(کم باکس،آداپتور 12 ولت 2 آمپر و 5 آمپر،فیش BNC و کابل ترکیبی) روشنایی پارس شعاع توس

💡 میخوای برق رو از صفر تا صد یاد بگیری؟
دوره مبانی برق ۹ ساعته، مخصوص مهندسین، دانشجویان و علاقه‌مندان به صنعت برق طراحی شده. با شرکت در این دوره، مفاهیم ولتاژ، جریان، توان و تابلوهای برق رو به زبان ساده و عملی یاد می‌گیری و آماده ورود به بازار کار می‌شی.

🎯 برای شروع و ثبت‌نام: دوره مبانی برق