Какой ток опаснее и почему: постоянный или переменный, как защититься от его отрицательного воздействия

Обновлено: 14.05.2024

Существует немало достоверной информации, которая указывает на то, что переменный ток намного опаснее, чем постоянный ток. В 19 веке Никола Тесла и Томас Эдисон развернули настоящую «токовую войну», где одним из аргументов, приводимых Эдисоном в защиту постоянного тока, была его меньшая опасность для человека по сравнению с переменным. При одинаковых условиях (до 500 В) сила воздействия переменного тока на организм выше в 2-4 раза.

Но для передачи электрических мощностей на большие расстояния сегодня используется именно низкочастотный переменный ток, он легко преобразуется трансформаторами, приводит к меньшим потерям энергии, подходит для питания электродвигателей. Поэтому ток из розетки на самом деле смертельно опасен. Этот факт нельзя недооценивать.

⚡ Постоянный ток: безопасность при низком напряжении

Электрическое напряжение любого типа является безопасным только до определенного уровня.

Аппарат электрофореза, который используется в поликлиниках, имеет выходное напряжение 60В, что приводит к протеканию тока через организм 50мА. Это воздействие вызывает легкое пощипывание. А вот если бы ток на электродах прибора оказался переменным низкочастотным (как в розетке), то это причинило бы вред здоровью, сердечный ритм пациента мог бы быть нарушен. В связи с этим постоянный ток при напряжении до 48В считается безопаснее переменного.

⚡ Постоянный ток: опасность при высоком напряжении

При величине напряжения выше 500В постоянный ток также опасен, как и переменный. Попадание человека под постоянное напряжение может вызвать нарушение работы сердца. Это относится не только к сети, но и к заряженным конденсаторам емкостью большой емкости.

Энергии, запасенной в элементе, достаточно для нанесения вреда здоровью. Сравнивая эти два вида напряжения можно сказать, что однозначного ответа, что опаснее - переменный или постоянный ток дать нельзя.

Это зависит от напряжения:

▪ до 500 В переменный ток может причинить бОльший вред, чем постоянный;

▪ при 500 В оба вида напряжений опасны примерно одинаково;

▪ выше 500 В постоянный ток более опасен.

⚡ Переменный ток: безопасность при высокой частоте

Есть разновидность переменного напряжения, которая является безопасной при любом потенциале. Это напряжение частотой более 20кГц. Благодаря скин-эффекту ток сверхвысокой частоты проходит по поверхности кожи, не попадая внутрь организма к жизненно важным органам. Никола Тесла при демонстрации этого явления прикасался к электродам, находящимся под напряжением 100кВ с частотой 100кГц без вреда для здоровья.

⚡ Какой ток опасен для человек?

На самом деле само по себе напряжение опасным не является. Опасен ток, проходящий через организм человека. Он зависит не только от потенциала, но и от сопротивления кожных покровов в месте контакта и других факторов:

▪ сухая обувь, чистые руки и деревянный пол уменьшают опасность поражения;

▪ приём спиртных напитков перед работой также уменьшает сопротивление и увеличивает поражающую силу высокого напряжения.

Интересно! Несмотря на то, что напряжение на электродах ионизатора воздуха достигает 25 кВ, ток при прикосновении настолько мал, что не ощущается человеком.

При одинаковых условиях переменный ток считается более травмоопасным. Это связано с тем, что опасный ток для человека зависит от вида напряжения - безопасная величина переменного тока составляет 10 мА, а для постоянного опасное воздействие начинается с 50 мА.

Оценить последствия возможного действия каждого из двух видов электричества с разной силой тока можно по данным таблицы:

Кроме силы тока, проходящего через организм, степень воздействия зависит от пути его прохождения и продолжительности контакта пострадавшего с токоведущими частями.

И всё же, почему переменный ток опаснее постоянного? Есть несколько факторов, делающих его воздействие более опасным:

▪ Постоянный ток при протекании через организм вызывает спазм мускулатуры. Это менее опасно, чем сокращение и расслабление мышц под воздействием переменного тока. Поэтому для причинения одинакового вреда здоровью величина постоянного тока и, соответственно, напряжение должны быть в несколько раз выше, чем переменного.

▪ Электротравмы со смертельным исходом чаще всего происходят от фибрилляции желудочков сердца. Это состояние возникает от воздействия переменного напряжения и может потребовать реанимационных действий и использования дефибриллятора. При воздействии постоянного тока происходит спазм сердечной мышцы, который может пройти после освобождения человека от напряжения.

▪ Есть широко распространенное мнение, что при попадании под переменное напряжение легче освободиться самостоятельно. Это связано с тем, что при таком воздействии происходит периодическое расслабление мускулатуры. Такая версия была бы правильной, если бы частота в розетке была 1-2 Гц, но при частоте 50Гц сокращения и расслабления происходят 100 раз в секунду и паузы между спазмами настолько короткие, что человек не успевает на них отреагировать.

Проведенные эксперименты подтверждают, что взятый в руку электрод с постоянным напряжением, получается отпустить легче и быстрее.

Исходя из изложенного, при одинаковом напряжении травмы при поражении переменным током опаснее, чем постоянным.

Сегодня мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, какой электрический ток опаснее для человека: переменный или постоянный. Сразу же следует отметить, что на этот вопрос можно дать ответ только в индивидуальном порядке, если известны сила, частота, и что не менее важно - напряжение. Далее мы предоставим к Вашему вниманию основные значения, при которых опасность переменного и постоянного электрического тока будет наименьшей и, соответственно, небезопасной для жизни.

Разница между двумя сравниваемыми вариантами

Итак, первым делом вкратце объясним Вам, в чем отличие переменного тока от постоянного. Основное отличие заключается в том, что в первом случае направленное движение заряженных частиц будет проходить прямо, а во втором - в хаотичном направлении. На графике ниже наглядно показана разница между двумя сравниваемыми вариантами и в то же время предоставлено краткое описание о том, как протекает переменный и постоянный электроток в цепи.

Помимо этого следует добавить, что постоянный ток в домашних условиях чаще всего протекает в светильниках — к примеру, если в комнате предусмотрена скрытая подсветка светодиодной лентой. В то же время переменный протекает во всех розетках, распределительная коробках и щитке, поэтому его опасность для жизни человека более актуальна.

Опасные для человека значения

Как мы сказали ранее, опасность электротока для жизни человека зависит от того, какое значение напряжения и частоты колебания будет протекать в цепи. Чтобы корректно ответить на вопрос, какой ток более опасен, рассмотрим все возможные значения и их диапазоны.

Частота колебаний. В бытовой электрической сети составляет 50 Гц. При частоте от 10 до 500 Гц переменный ток одинаково опасен для человека. В диапазоне от 500 до 1000 Гц опасность заметно возрастает. Переменный электрический ток с частотой колебаний свыше 1000 Гц менее опасен для жизни. Тут же следует отметить, что постоянный эл.ток примерно в 3-4 раза безопаснее переменного, если частота колебаний последнего составляет 50 Гц.
Напряжение. Если напряжение в сети не превышает 400 Вольт, то в этом случае переменный электрический ток опаснее постоянного. В диапазоне 400-600 Вольт сравниваемые варианты примерно одинаково опасны для жизни человека. Если напряжение в сети на порядок выше 500 Вольт опасность постоянного электротока возрастает и в этом случае переменный считается не таким опасным.

Также следует отдельно обратить Ваше внимание на такую величину, как силу тока. Этот параметр считается безопасным, если при переменном токе не превышает 10 мА, а при постоянном 50 мА. Если сравнивать опасность по Амперам, то тут можно с уверенностью сказать, что при одинаковых значениях переменный будет опаснее для человека, нежели постоянный.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам по поводу данного вопроса. Надеемся, что Вы осознаете всю опасность воздействия электричества и при электромонтажных работах максимально серьезно подходите к обеспечению электробезопасности! Так или иначе, для бытовых условий можно с уверенностью ответить на вопрос, какой электрический ток опаснее для человека. Если постоянный ток используется только в освещении, то он не такой опасный, как переменный (в розетках, распределительных коробках и щитке)! Рекомендуем также ознакомиться с не менее важной статьей — какие инструменты должны быть у домашнего электрика!

Несмотря на многочисленные научные эксперименты и теоретические выкладки, ученые до сих пор не знают, какой ток опаснее. Необъяснимость некоторых проявлений электричества, несмотря на давно разработанные меры защиты и профилактики, по-прежнему приводит к травматизму и гибели людей. Но большинство специалистов склоняется к мнению, что переменный ток все-таки смертоноснее постоянного.

Токобезопасность на производстве

Изучение электричества стоило жизни многим ученым — взять хотя бы друга Михайлы Ломоносова Георга Рихмана. Сейчас сказали бы, что причиной его смерти стало отсутствие заземления. Такой защитой, как и другими мерами профилактики поражения током, каким бы он ни был по характеристикам, пренебрегать не стоит. На производстве нужно обращать внимание на такие мероприятия:

Отключение электропитания при проведении работ с обязательной проверкой напряжения.
Использование запрещающих знаков, ограждение места работ.
Организация заземления либо зануления.
Изоляция опасных частей приборов и установок.
Применение принудительных выключателей, прерывателей, сигнализации. Они срабатывают автоматически в случае незапланированного опасного напряжения.
Монтаж силовых блоков в обычно труднодоступных для людей местах, например, на высоте.
Индивидуальная и коллективная защита.

Нужно помнить, что токопоражение происходит, как правило, при неисправности механизмов и установок, пробоях изоляции или ее отсутствии, прикосновениях к приборам, которые находятся под напряжением. Риск опасности возрастает в помещениях с высокими температурными показателями воздуха и влажностью, наличием различных опасных паров, жидкостей, газов, пыли.

Меры профилактики в быту

Статистика говорит о том, что в обычной жизни от электричества страдает и гибнет даже больше людей, чем на производстве. Основную опасность здесь несут бытовые приборы, но и удар молнией может привести к летальному исходу. В быту также необходимо выполнять правила безопасности. Вот некоторые из них:

Не пользоваться неисправными приборами.
Отключать такие приборы перед их самостоятельным ремонтом (лучше вообще вынуть вилку из розетки).
Следить за исправностью проводки, вилок, розеток.
При прокладке новой проводки и других подобных работах обесточивать помещение и следить, чтобы никто случайно не подал напряжение в сеть.
Использовать в быту розеточные ограничители даже на современных изделиях, если в доме есть маленькие дети.
На территории частных домовладений устанавливать громоотводы.
В грозу не пользоваться сотовой связью, не находиться на открытой местности.
В случае купания или рыбалки при первых же признаках надвигающейся грозы покинуть водный объект и отойти от него подальше.
Не подходить близко к столбам со свисающими до земли либо порванными проводами — ток может «разлиться» по земле. Покидать такое место нужно маленькими шагами.

Если приходится оказывать помощь кому-либо, попавшему под напряжение, делать это необходимо с соблюдением всех доступных мер предосторожности. Иначе вместо одного пострадавшего их может стать двое и более.

Опасное постоянство

В рассуждении о том, какой ток опаснее (постоянный или переменный), нужно учитывать, что ущерб здоровью и даже угрозу жизни человека несет любой из них. Риск при этом растет пропорционально увеличению пороговых значений, зависит от некоторых других факторов. Важными являются сила тока, его напряжение, условия и продолжительность воздействия.

Считается, что постоянный ток в 3 раза безопаснее переменного. Но здесь необходимо учитывать и такие факторы:

Постоянный ток грозит судорогой. Если сила его высока, то растет риск сильного отброса человека, что может привести к тяжелым травмам.
Особо опасен он при промышленном напряжении (свыше 500 вольт). Но люди ежедневно сталкиваются с ним в быту, значит, увеличивается риск поражений.
Реакция на поражение электричеством у разных людей неодинакова. Она может отличаться в зависимости от уровня сопротивления тела и физиологических особенностей организма. Некоторые болезненнее реагируют на постоянный ток.

С каким бы электричеством ни приходилось сталкиваться, для гарантии безопасности нужно полностью избегать открытых контактов с источниками тока и его проводниками, которые могут нести угрозу.

Переменная угроза

И все-таки чаще люди страдают от переменного тока. Опасность же его определяется как более высокая в области отрицательного воздействия на организм. Он оказывает более заметное негативное влияние на сердечно-сосудистую, мышечную, дыхательную и нервную системы человека. В этом отношении нужно знать и помнить:

Порог сопротивления организма переменному току ниже, чем постоянному.
Поражения от него имеют, как правило, более серьезные последствия.
Освободиться, оторваться от источника поражения переменным током значительно сложнее.
Летальные исходы встречаются чаще.

Косвенным доказательством того, почему переменный ток опаснее постоянного, можно считать использование электрического стула в качестве орудия казни. Его работа построена на применении именно этого вида тока с определенными параметрами. При прохождении через организм воздействие его на живые клетки действует убийственно.

Есть люди, на которых ток не оказывает какого-либо заметного воздействия. Но их следует отнести к уникумам и в любом случае не повторять трюков. Да, без электричества цивилизацию представить сложно, оно даже лечит, но обычному человеку вести себя с ним необходимо предельно аккуратно.

Читайте также: