Dòng điện nào nguy hiểm hơn, trực tiếp hay xen kẽ?

Nguy cơ dòng điện xoay chiều có tần số thấp (nguồn chính)

Khi có một cuộc chiến hiện tại giữa những người khác giữa Nikola Tesla và Thomas Edison, một trong những lập luận chính của Edison chống lại các hệ thống hiện tại xen kẽ của Tesla chính là lập luận rằng dòng điện xoay chiều gây chết người cho con người. Và nó thực sự là - AC tần số thấp (50-60 Hz) đã có điện áp 48 volt có thể gây ra tác hại đáng kể cho sức khỏe con người đến mức ngừng tim. Người bình thường thậm chí sẽ không cảm thấy một dòng điện không đổi ở cùng 48 volt.

Nhưng ngày nay, nó là dòng điện xoay chiều tần số thấp chính xác được sử dụng để truyền năng lượng điện qua khoảng cách xa, nó dễ dàng được chuyển đổi bằng máy biến áp, dẫn đến mất ít năng lượng hơn và phù hợp để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Do đó, dòng điện từ ổ cắm thực sự là chết người. Thực tế này không thể được đánh giá thấp.

An toàn DC ở điện áp thấp

Dòng điện không đổi chỉ an toàn ở điện áp thấp. Ví dụ, trong quy trình trị liệu nổi tiếng, điện di sử dụng dòng điện trực tiếp với điện áp lên đến 60 volt để đảm bảo sự hấp thụ hiệu quả của thuốc vào các mô sống của cơ thể người. Trong trường hợp này, dòng điện qua một khu vực nhỏ của cơ thể không vượt quá 50 mA. Một người chỉ trải qua cảm giác ngứa ran nhẹ chứ không sốc.

Nhưng nếu dòng điện trên các điện cực của thiết bị bật ra tần số thấp xen kẽ (như trong ổ cắm), thì điều này sẽ gây hại cho sức khỏe, nhịp tim của bệnh nhân có thể bị suy yếu. Vì vậy, chúng ta có thể nói với một sự kéo dài về dòng điện trực tiếp rằng ở điện áp thấp (dưới 48 volt) thì an toàn hơn so với dòng điện xoay chiều.

Nguy hiểm điện áp cao DC

Tất nhiên, với dòng điện trực tiếp, không phải mọi thứ đều rõ ràng như nó có vẻ. Sự phóng điện của tụ điện - trên thực tế - đây cũng là dòng điện trực tiếp. Tuy nhiên, có những trường hợp khi tụ phóng điện qua người một tay khi điện áp ở các điện cực là 500 volt dẫn đến rối loạn nhịp tim, vì vậy bệnh nhân cần nhập viện khẩn cấp. Do đó, dòng điện trực tiếp là gây chết người. Tất cả phụ thuộc vào điện áp. Dòng điện trực tiếp với điện áp hơn 100 volt là nguy hiểm.

An toàn tần số cao AC

Đồng thời, dòng điện xoay chiều có điện áp thậm chí hàng nghìn volt có thể an toàn, nhưng chỉ khi tần số của nó vượt quá 20.000 Hz. Nikola Tesla đi qua cơ thể của chính mình (cho mục đích trình diễn) một dòng điện tần số cao với điện áp hơn 100.000 volt và vẫn còn sống và không hề hấn gì.

Nhưng điều kỳ diệu như vậy chỉ có thể xảy ra do tần số của dòng điện vượt quá 100 kHz và dòng điện chính truyền dọc trên bề mặt cơ thể mà không xâm nhập vào các cơ quan nội tạng. Do đó, dòng điện tần số cao an toàn hơn dòng điện xoay chiều tần số thấp (hơn 48 volt) và dòng điện trực tiếp (hơn 100 volt).

Trên thực tế, mọi thứ đều tương đối

Kết luận ở đây có thể nghe như thế này. Trong vòng 100 volt với cùng giá trị của điện áp hiệu dụng, một dòng điện tần số thấp xen kẽ (50-60 Hz) nguy hiểm hơn nhiều so với dòng điện trực tiếp ở cùng một điện áp hiệu dụng. Nhưng ở điện áp cao hơn 100 volt, người ta chỉ có thể hy vọng về sự an toàn trong điều kiện dòng điện có tần số cao - với tần số từ 20 kilohertz trở lên. Nếu, ở điện áp hơn 100 volt, dòng điện không đổi hoặc tần số thấp xen kẽ (50-60 Hz), điều này nguy hiểm hơn nhiều. Bạn nghĩ gì về điều này?