Почему переменный ток опаснее постоянного

В войне токов, чтобы не потерпеть убытки и финансовый крах от внедрения и использования идей Теслы, Эдисон публично демонстрировал, как переменный ток убивает животных. Случай, когда какой-то американский гражданин погиб от удара переменным током, был очень подробно и широко освещен в прессе.

Для человека переменный ток в общем случае действительно опаснее постоянного. Хотя всегда нужно учитывать величину тока, его частоту, напряжение, сопротивление человека, которого бьет током. Рассмотрим эти нюансы:

1. Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным.

2. При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.

3. Переменный ток в силу своей природы и частоты сильнее возбуждает нервы, стимулируя мышцы и сердце. Именно поэтому он несет большую опасность для жизни.

4. Кроме этого, переменный ток может быть обусловлен наличием ёмкостей, образуемых телом человека, землёй и другими проводящими поверхностями.

Но большинство электронной техники и не только бытовой, но и промышленной питается постоянными напряжениями и это привело к созданию целой отрасли электрики – преобразование (выпрямление) переменного тока.

 

ВЫПРЯМИТЕЛИ

Выпрями́тель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток.

Большинство выпрямителей создаёт не постоянный, а пульсирующий ток, для сглаживания пульсаций применяют фильтры.

Устройство, выполняющее обратную функцию — преобразование постоянного тока в переменный ток называется инвертором.

Из-за принципа обратимости электрических машин выпрямитель и инвертор являются двумя разновидностями одной и той же электрической машины (справедливо только для инвертора на базе электрической машины).

На рисунке 1 поясняется принцип действия выпрямителя, преобразующего переменное напряжение (АС) в пульсирующее постоянное (DC). При этом преобразовании из одной гармоники переменного входного напряжения выпрямителем порождается целый спектр гармоник с кратными входной частотами. Это явление вызвано нелинейным характером преобразования, выполняемого выпрямителем. Наличие спектра частот говорит о возможности отфильтровывания всех гармоник кроме нулевой с помощью фильтра (который называется сглаживающим) и получения таким образом идеального постоянного напряжения.

 

Рис. 1 Схема работы выпрямителя

 

Классификация

Выпрямители классифицируют по следующим признакам:

По виду переключателя выпрямляемого тока

механические синхронные с щёточно-коллекторным коммутатором тока;

механические синхронные с контактным переключателем (выпрямителем) тока;

с электронной управляемой коммутацией тока (например, тиристорные);

электронные синхронные (например, транзисторные) — как разновидность выпрямителей с управляемой коммутацией;

с электронной пассивной коммутацией тока (например, диодные);

По мощности

силовые выпрямители;

выпрямители сигналов;

По степени использования полупериодов переменного напряжения

однополупериодные — пропускают в нагрузку только одну полуволну

двухполупериодные — пропускают в нагрузку обе полуволны

неполноволновые — не полностью используют синусоидальные полуволны;

полноволновые — полностью используют синусоидальные полуволны;

По схеме выпрямления

мостовые

с умножением напряжения, трансформаторные,

 с гальванической развязкой,

бестрансформаторные и пр.;

по количеству используемых фа з

однофазные, двухфазные, трёхфазные и многофазные;