Racjonalista - Strona głównaDo treści
Napięcie czy natężenie prądu - co jest groźne?

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
14-05-2007 09:55BarabanNapięcie czy natężenie prądu - co jest groźne?
Co jest groźniejsze dla zdrowia i życia człowieka, napięcie czy natężenie prądu? Czy bardziej niebezpieczne jest dotknięcie przewodu pod napięciem 100 V, przez który płynie prąd 1000 A, czy też przewodu pod napięciem 10000 V, przez który płynie prąd 20 mA?

nieobecny
(www.elektroda.pl/rtvforum/topic542261-30.html)

Napięcia powyżej 200V(DC i m.cz.) są niebezpieczne, bo od tego poziomu prąd wnika w głąb organizmu(przebicie skóry) i płynie praktycznie tylko wnętrznościami.

Poza tym, w temacie porażeń, najważniejszą rolę gra:
-natężenie prądu
-częstotliwość
-czas działania

Przy zwiększaniu częstotliwości, graniczne, długotrwale dopuszczalne napięcia dotykowe rosną(przykładowo przy 50kHz, napięcie 300V nic nam nie zrobi, dlatego lampy plazmowe i inne zabawki są w miarę bezpieczne, bo poza wysoką częstotliwością, z natury operują małymi prądami rzędu pojedynczych mA).

Napięcie samo w sobie niewiele ma do bezpieczeństwa(przecież codziennie elektryzujemy się, choćby chodząc po dywanie, czy podróżując samochodem, nawet do napięć powyżej 10kV i nic się nie dzieje złego).

W książce H.Markiewicza "Bezpieczeństwo w elektroenergetyce" jest taka tabelka dotycząca reakcji(napiszę w skrócie) na prąd przemienny 50Hz:
0,1 - 0,6mA: próg odczuwania
0,8 - 2,0mA: wyczuwalność wyraźna(swędzenie)
2,0 - 4,0mA: wyczuwalność bolesna(cierpnięcie dłoni)
4,0 - 5,0mA: lekkie skurcze dłoni, drżenie rąk
5,0 - 15mA: skurcze przedramienia, trudność w uwolnieniu się
15 - 30mA: silne skurcze mięśni, samodzielne uwolnienie niemożliwe
22 - 50mA: skurcze tężcowe mięśni rąk i klatki piersiowej, niemożliwość dokonania wydechu, arytmia serca, utrata świadomości, możliwe migotanie komór serca.

Jest też ciekawy wykres skuteczności udzielonej pomocy porażonemu(poważnie porażonemu, zatrzymana akcja serca, itp) w funkcji czasu:
-pomoc udzielona w ciągu minuty = 100% szans
-w ciągu 2-3 minut = 80%
-po 4 minutach = 50% szans na uratowanie
-czas 5-6 minut = 20%
-powyżej 7 minut = szanse poniżej 10%
-powyżej 8 minut = ...szanse są już poniżej 5%
Żadna karetka nie przyjedzie do was w takim czasie!
Dlatego ważne są szkolenia z zasad udzielania pierwszej pomocy.
Dlatego przepisy zabraniają prac w pojedynkę(do różnych prac w energetyce muszą być przynajmniej dwie osoby, albo więcej).

A teraz powiązanie natężenia prądu z czasem działania:
www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/f8b840100e1148a3.html
Strefa 1 - zwykle nie ma żadnych skutków fizjologicznych.
Strefa 2 - zwykle nie ma trwałych uszkodzeń organizmu.
Strefa 3 - prawdopodobieństwo wystąpienia migotania komór serca i innych skutków.
Na wykresie linie ciągłe: prądy przemienne 15-100Hz.
Linie przerywane: prąd stały.

W impulsie jesteśmy w stanie wytrzymać większe prądy(nawet kilka A), ale przy czasach trwania wyraźnie poniżej 5ms.

Człowiek, to słabiutkie stworzenie. Przykładowe progi prądów fibrylacyjnych dla zwierząt wynoszą(człowiek 22-50mA):
-psy, około 100mA
-owce, świnie, około 250mA
-krowy, około 300mA.
JATO (2644 punktów)
Zawsze natężenie!!! W zasadzie wydajność źródła czyli zdolność do "pociągnięcia" prądu. Miałem wątpliwą okazję "przytknąć palec" do 1,5 kV a znam takich, którzy przerobili na sobie 20 kV i żyją. Poza tym istotne jest czy prąd jest zmienny czy stały (ten stały jest stanowczo bardziej zabójczy). Ze wzrostem częstotliwości pojawia sie tzw. zjawisko naskórkowości czyli przepływu prądu na powierzchni materiału a nie w jego głębi.
Pozdrawiam.
JATO


Zasada wyjaśniania Conrada: Wszystko co powiesz, zostanie ocenione przez innych , zupełnie sprzecznie z twoimi intencjami.
Zyga (1539 punktów)
>Zawsze natężenie!!! W zasadzie wydajność źródła czyli zdolność do "pociągnięcia" prądu. Miałem wątpliwą okazję "przytknąć palec" do 1,5 kV a znam takich, którzy przerobili na sobie 20 kV i żyją. Poza tym istotne jest czy prąd jest zmienny czy stały (ten stały jest stanowczo bardziej zabójczy). Ze wzrostem częstotliwości pojawia sie tzw. zjawisko naskórkowości czyli przepływu prądu na powierzchni materiału a nie w jego głębi.

A jednak nie.
Prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny od stałęgo.

W całej dyskusji napięcie czy natężenie można wyobrazić sobie wodospad gdzie

wysokość = napięcie
ilość litrów na sek = natężenie
pieron
>Prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny od stałęgo.

To pewnie dlatego wszędzie jest zmienne,
a przynajmniej tam gdzie występuje większa moc.
wyszpolski (447 punktów)
>Prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny od stałęgo.

Kiedyś czytając na ten temat, spotkałem się z odwrotną opinią, a nawet tezą, że prąd stały może nam zafundować tykającą bombę na całe życie.

"Prad stały płynacy przez ciało powoduje Asystolię - brak czynności elektrycznej serca i dysocjację elektrolitów w ciele porażonego.

Prąd zmienny nie powoduje rozkładu elektrolitów, ale za to powoduje migotanie komór serca i poraża układ nerwowy. "
nieobecny
Wszystko zależy czy wolisz umrzeć z powodu zatrzymania akcji serca - asystolia (porażenie prądem stałym np. piorunem), czy z powodu zatrzymania oddychania (porażeniem prądem zmiennym).
Zyga (1539 punktów)
>Wszystko zależy czy wolisz umrzeć z powodu zatrzymania akcji serca - asystolia (porażenie prądem stałym np. piorunem), czy z powodu zatrzymania oddychania (porażeniem prądem zmiennym).
>

Nie możemy w ten sposób porównywać skutków uderzenia pioruna do dotknięcia zasilacza od magnetowidu. Różnica wartości jest ogromna. Prąd zmienny jest niebezpieczny przy dużo mniejszych wartościach, co nie znaczy, że mamy próbować złapać piorun
RedCypher (25 punktów)
   W sprawie porażeń prądem nie znam teorii, ale mogę podzielić się doświadczeniem z bezpośredniego kontaktu z prądem.

   W sobotę pomagałem w naprawie pralki. Trzeba ją było włączyć. W tym czasie trzymałem brzeg pralki aby się nie przychyliła. Byłem zaspany. W pewnym momencie musiałem dotknąć odsłoniętych przewodów programatora bo poczułem nagły ból i skurcz mięśni. Szok był tak mocny że pamiętam tylko własny krótki krzyk i przepływający prąd. Najbardziej ucierpiały ręce.
   Kiedy mnie poraziło moje mięśnie momentalnie uległy skurczowi. Nie mogłem się puścić. Gdyby nie majster, który wyłączył wtyczkę z gniazdka to pewnie stałbym tam dłużej.
   Kiedy prąd przestał lecieć wszystko wróciło do normy. Byłem świadomy, moje zmysły działały, nie kręciło mi się w głowie. Pierwsze co zauważyłem że byłem całkowicie rozbudzony. W tedy wydało mi sie to dziwne, ale teraz wiem że takie wrażenie wywołał fakt że taki silny bólu po prostu się skończył.
   Ale efekty były tylko zacząłem je czuć później. Najpierw poczułem zranienia (bo jak zacisnąłem dłonie to blacha przebiła mi skórę). Bezpośrednim efektem porażenia był jednak ból mięśni, który pojawił sie z czasem (właściwie sądzę że ustępowało p.bólowe działanie adrenaliny). Bolała mnie cała lewa ręka. Ta przez którą wszedł i wyszedł większość prądu. No i oparzenia, które trochę sie różnią od tych cieplnych. Bąble po oparzeniowe są mniejsze, a skora w tych miejscach jest po prostu martwa.

   To tyle z moich doświadczeń. Jak widać nierozsądne (czytaj głupie) jest naprawianie pralki w stanie nie do końca rozbudzonym. Poza tym to mocno nieprzyjemne.
   Zastanowiła mnie jedna rzecz. Jakiego natężenia i napięcie mógł być prąd który mnie poraził. W końcu doznałem strasznego szoku, a jednak żyje i właściwie nic mi nie jest. Czytając wcześniejsze posty zgaduje że natężenie musiało być małe ok. 15-20 mA. Nie znam się na elektryce. Ktoś może zna odpowiedz?
APawłowski (1150 punktów)
Energia elektryczna jest naprawdę niebezpieczna. Nie bez powodu
poleca się manipulację przewodami pozostawiać fachowcom.
Faktycznie, porażenie elektryczne jest wynikiem przepływu prądu przez organizm. Najbardziej szkodliwe są sytuacje kiedy to prąd przepływa w taki sposób że płynie sobie przez serce, oczywiście mówię tu o prądzie zmiennym o częstotliwości 50Hz. Szkodliwość takiego przepływu powoduje skurcze mięśnia sercowego w rytm częstotliwości przepływającego prądu, nie każde serce jest w stanie przetrzymać taki test bez większego szwanku.
Jednak wartość płynącego prądu jest związana z napięciem i oporem elektrycznym. Największy opór dla prądu elektrycznego stawia naskórek naszego organizmy, jako najbardziej suchy (przyjmuje się że opór naskórka wacha się pomiędzy 1 a 10 kOhm.
Prąd stały przepływając przez organizm najwięcej szkód powoduje elektrolizą płynów ustrojowych, jednak aby to zjawisko powstało w stopniu mocno szkodliwym potrzebny jest większy prąd.
Istotne jest zjawisko naskórkowości prądu większych częstotliwości. Kilka razy niechcący zostałem porażony prądem o napięciu ponad 20kV o częstotliwości 15625Hz (wysokie napięcie kineskopu telewizora) i jedynym skutkiem było małe ukłucie i zwęglenie naskórka w miejscu w którym operował sobie łuk elektryczny.
Baraban
>Prąd stały przepływając przez organizm najwięcej szkód powoduje elektrolizą płynów ustrojowych,

Prąd zmienny też powoduje elektrolizę. Dla elektrolizy kierunek przepływu prądu nie jest istotny.
APawłowski (1150 punktów)
>>Prąd stały przepływając przez organizm najwięcej szkód powoduje elektrolizą płynów ustrojowych,
>Prąd zmienny też powoduje elektrolizę. Dla elektrolizy kierunek przepływu prądu nie jest istotny.
Oczywiście to racja, ale zaznaczyłem że to są największe szkody. Z tego powodu przyjmuje się że napięcie bezpieczne dla prądu stałego jest prawie dwukrotnie wyższe niż dla prądu zmiennego 50Hz.
zolv (1640 punktów)
Po przeczytaniu wszystkich wypowiedzi, jedne sprzeczne z drugimi nie zauważyłem, żeby ktoś użył mocy do określenia "niebezpieczeństwa".

Wydaje mi się, że właśnie moc jest tutaj decydującym czynnikiem niebezpieczeństwa. Częstotliwość jest dodatkowym czynnikiem wpływającym na to (im mniejsze tym bardziej niebezpieczne). Stąd też zauważyć można, że wartości progowe natężenia "kiedy nas popieści a kiedy zabije" są zawsze podawane przy konkretnym napięciu i częstotliwości (z reguły są to wartości 230V/50Hz, wiadomo dlaczego).

Tak więc - ja stawiam na moc.
U*I/(częstotliwość * jakiś_współczynnik_wplywu_czestotliwosci)
(pomijam dzielenie przez zero to tylko improwizacja zależności)


pozdrawiam
zolv

"Wszyscy mamy dwie matki: matematykę i nadzieję." - zolv
www.zolv.pl
elizabetka
>Wydaje mi się, że właśnie moc jest tutaj decydującym czynnikiem niebezpieczeństwa. Częstotliwość jest dodatkowym czynnikiem wpływającym na to (im mniejsze tym bardziej niebezpieczne). Stąd też zauważyć można, że wartości progowe natężenia "kiedy nas popieści a kiedy zabije" są zawsze podawane przy konkretnym napięciu i częstotliwości (z reguły są to wartości 230V/50Hz, wiadomo dlaczego).
>Tak więc - ja stawiam na moc.
>U*I/(częstotliwość * jakiś_współczynnik_wplywu_czestotliwosci)

Moc prądu zależy od oporu, więc matematyka się nie sprawdza,
pozostała ci nadzieja...
zolv (1640 punktów)
>Moc prądu zależy od oporu, więc matematyka się nie sprawdza,
>pozostała ci nadzieja...

Przyjmuje się, że ludzkie ciało, ma około 1kOhm oporu. dlaczego matematyka się nie sprawdza? Gdyby człowiek był superprzewodnikiem to owszem, nic by mu się nie działo, ale nie jest


"Wszyscy mamy dwie matki: matematykę i nadzieję." - zolv<br />www.zolv.pl
Schwalk (133 punktów)
>>Moc prądu zależy od oporu, więc matematyka się nie sprawdza,
>>pozostała ci nadzieja...
>Przyjmuje się, że ludzkie ciało, ma około 1kOhm oporu. dlaczego matematyka się nie sprawdza? Gdyby człowiek był superprzewodnikiem to owszem, nic by mu się nie działo, ale nie jest
Otóż dlatego, że dotykając przewodu elektrycnego pod napięciem nikt drugą ręką się nie uziemia (prócz oczywiście krzeseł elektrycznych). Miałem okazję pieścić się z prądem o napięciach kilkudziesięciu kV i nic mi nie jest. Przy takich napięciach i nie tylko, gdy nie jesteśmy uziemieni porażenie jest nieznaczne. I opór ciała ma niewielkie znaczenie. Wysoka częstotliwość prądu nas nie porazi. Nawet uziemieni nie odczujemy porażenia kilku milionów voltów pod warunkiem odpowiednio wysokiej częstotliwości.
zolv (1640 punktów)
>Otóż dlatego, że dotykając przewodu elektrycnego pod napięciem nikt drugą ręką się nie uziemia (prócz oczywiście krzeseł elektrycznych). Miałem okazję pieścić się z prądem o napięciach kilkudziesięciu kV i nic mi nie jest. Przy takich napięciach i nie tylko, gdy nie jesteśmy uziemieni porażenie jest nieznaczne. I opór ciała ma niewielkie znaczenie. Wysoka częstotliwość prądu nas nie porazi. Nawet uziemieni nie odczujemy porażenia kilku milionów voltów pod warunkiem odpowiednio wysokiej częstotliwości.
>

O wlasnie. to jest koncept. Tak naprawde chodzi o to, zeby w ludzkim ciele nie zrobily sie reakcje w stylu elektrolizy i tym podobne (pomijam efekty cieplne przeplywu pradu, bo one sa zwiazane z moca). Czyli tak jak mowisz, ultra duze napiecie nie zrobi nam krzywdy gdy bedzie odpowiednio duza czestotliwosc. To jest zwiazane z kolei z czasem dzialania. Staly prad jest o wiele bardziej niebezpieczny z powodu jest czasu dzialania, chodzi mi o to, ze jak przez sekunde przeplynie przez nas spory staly prad pod duzym napieciem to jest po nas.Z kolei ta sama sytuacja z pradem zmiennym wyglada juz nieco inaczej, bo w ciagu tej sekundy on przeplynie przez nas 25 razy w dwoch kierunkach (przy 50Hz) stad tez czas dzialania tej "stalej" czesci plyniecia pradu jest stosunkowo bardzo krotki.

Czyli wydaje mi sie, ze mozna to uogolnich nie do mocy, ale do pracy jaka wykonuje prad staly (lub odpowiedniko w pradzie zmiennym gdy prad plynie w danym kierunku) w danym odcinku czasu. W pradzie zmiennym bedzie to gorna/dolna czesc sinusoidy, lub np przy przebiegu prostokatnym czas plyniecia w jednym lub drugim kierunku.

Czyli mozna uogolnic wzor cos jak:
U * I * T
T - okres.
Wydaje sie logiczne choc troche
Moze ktos podac jakies dane a propos tych 3ech wartosci przy ktorych ktos zginal? :> mozna by wyznaczyc srednia wartosc tego wspolczynnika i byloby w sumie ok.
Oczywiscie pomijamy zjawisko "cudu", "fuksa ze zyje" Wiadomo, ze u roznych ludzi bedzie roznie, ale bedzie pewna srednia granica po ktorej umrze nawet najbardziej "o(d)porny" ludzki przewodnik

"Wszyscy mamy dwie matki: matematykę i nadzieję." - zolv
www.zolv.pl
placownik (17853 punktów)

>Moc prądu zależy od oporu

   Gdyby udało Ci się to udowodnić, ludzkość byłaby Ci wdzięczna za ostateczne rozwiązanie problemu wyczerpywania się źródeł energii. W przeciwnym wypadku - pała z fizyki.

   Pozdrawiam


Niech strój słów podkreśla urodę myśli

Wróć do listy wątków działu Nauka

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365