Miért nem ráz a váltóáram 700Hz felett ? Legalábbis Tesla szerint

Szervusz Vic!

1. A XIX. század végén tömegesen elvetették az egyenáramú energiatovábbítás rendszereit. A "transzformátor" plusz a "nagyfeszültségű" energiaátvitel olcsóbb lett. Lakosság=100-400 Volt, továbbítás akár 400 kVolt.

2. A XIX. század végén és a XX. században -mivel a transzformátornak váltóáram kell- 50-60 Hz mellett döntöttek. Mert
-ha kisebb a frekvencia, erősen nőnek a transzformátor méretek, de egyszerűbbek lehetnek.
-ha nagyobb a frekvencia, akkor csökkennek a transzformátor méretek, de nő a veszteség és speciális anyagokra van szükség.
-ha kisebb a frekvencia, erősen csökkennek az átviteli veszteségek.
-ha nagyobb a frekvencia, akkor erősen nőnek az átviteli veszteségek.
 Tehát a XIX-XX. századi rendszerek ilyen hatások kompromisszumaként jöttek lére.

3. DE Még megérhetjük a XXI.-OO században, hogy az egyenáramú továbbítás ismét előtérbe fog kerülni.

4. Az emberi szervezetre gyakorolt hatásról pár szó.
-Tény, hogy a frekvencia növekedésével a felületekre szorul ki az átvitel.
-Az ember sok vizet és kémiai anyagolat tartalmaz. A rákapcsolt villany belső elektrolízist hoz létre. Ez káros.
-Az ember sok vizet és kémiai anyagolat tartalmaz. A rákapcsolt villany áthaladása belső hőfejlődéssel jár. Ez káros.
-A 10-100 Hz közötti villanyáramnak kitett szív fibrillálni kezdhet. Ez káros.

Ezek csak gondolatébresztő felszínes meghatározások.

egyszerűbbek lehetnek.
​​​​​​​-ha tömegesen elvetették az egyenáramú energiatovábbítás rendszereit. A "transzformátor" plusz a "nagyfeszültségű" en

Szia Vic!
Emberre
1. A "rázásról": 1Hz és 100Hz között az a nagy baj, hogy a szervezetedben is vannak hasonló periódus számú "események", szív-izom-agy-szem-stb. EZÉRT VESZÉLYESEBB!
2. Az egyenáram veszélytelenebb, 1 db. izommozgást okoz.
3. Magasabb frekvenciák "csak" az átfolyásuk vonalán melegítenek, égetnek.

"Bőrhatás":
például rézvezetőben [mikrométer]

Erősáramú energia átvitel:
1. Az egyen áram (Edison) vesztett a XIX. század végén, mert nem lehetett fel/le alakítgatni, nagytávolságú, majd háztartási rendszereket építeni. Plusz erősebben korrodálódnak a csatoló felületek. 
2. A váltó áram (Tesla-Westinghouse) győzött a XIX. század végén, mert lehetett fel/le alakítgatni, nagytávolságú, majd háztartási rendszereket összekapcsolni. Plusz kevésbé korrodálódnak a csatoló felületek. 
3. Az egyen áram ismét győzött a XX. században (Edison meg foroghat a sírjában), mert nullára csökkent a "dinamikus" veszteség a földrész méretű hálózatokban. A jó hatásfokú fel/le átalakítás meg elektronikusan megoldott.

Üdv!

Ez így hülyeség. Tesla sem mondott ilyet, az "áramháborúban" Edison állította, hogy az általa használt egyenáram a Tesla által preferált váltóárammal szemben veszélytelen, Ezt "be is bizonyította" látványos, közönség előtti kísérletekkel, pl. váltóárammal megölt  egy elefántot. Erre Tesla csinált bemutatókat látványos, ámde amúgy veszélytelen nagyfeszültségű, nagyfrekvenciás áramokkal. Showműsor volt mindkét részről. De ez nem azt jelenti, hogy 700Hz felett aztán minden oké, tök veszélytelen. 
 

Szia!
Ez a kérdés kissé összetettebb, ezért nem lehet röviden megválaszolni. A 700 Hz-es határt nem tudom honnan vetted, mert engem már "rázott" ennek néhányszorosa is. A "skin hatás" nem ad kielégítő magyarázatot arra, hogy a nagyfrekvenciás áram miért nem károsítja az élő szöveteket olyan mértékben, mint a nagyon alacsony frekvenciás, vagy az egyenáram. Egy egyszerű számítással belátható, hogy az emberi test nem vezet eléggé ahhoz, hogy az áram ne érje el az érzékeny struktúrákat a bőrben.

A jelenség magyarázata pedig az, hogy a nagyfrekvenciás áram hasonlóképpen nem okoz roncsolást a sejtmembránokon, mint ahogy az akkumulátorban sem okoz elektrolízist - mert az is csak egyszerűen átvezet, mint egy szuperkondenzátor. Az emberi szövet meglehetősen bonyolult elektromos tulajdonságokkal bír, ha közelebbről vizsgáljuk a dolgot. A lipidmembrán például szigetel, a citoplazma jelentős %-a folyadékkristályos állapotban leledzik, a membránokba beágyazott óriásmolekulák polárosak valamilyen mértékben. (Ugyebár ezek az óriásmulekulák olyan funkciókkal bírnak mint ionpumpálás, anyagok áramlásának szabályozása, adenozín-trifoszfát szintézise a membránon lévő feszültségkülönbség kihasználásával, stb.. Nem akarom itt szétírni az egész Krebs-ciklust meg a középsulis biokémiát.) Ha a sejten külső mező egyenáramot hajt keresztül, akkor pl. a poláros molekulák kitépődnek a membránból, és a sejtszerkezet visszafordíthatatlanul roncsolódik. De ha az áramsűrűség és frekvencia aránya egy bizonyos érték alatt marad, akkor a poláros struktúrák csak rezegni fognak, de az elmozdulásuk nem haladja meg a rugalmas deformáció határát. Ezért csak hőhatás keletkezik, amelyet az élő szövet bizonyos mértékig tolerál.

"Digitalfish" már hozzászólásában leírta a hálózati 50 Hz némely előnyét, de én még megemlítek néhány kimaradt nagyon fontos előnyt:

1. - Historikus szempontból a dinamólemez volt az első széles körben alkalmazott ferromágneses konstrukciós anyag. Nagyobb erőátviteli gépek esetén az 50 Hz alkalmazása vezet ennek az anyagnak az optimális kihasználásához. 
2. - Egyszerű kapcsolóberendezések használatának lehetősége, mivel az áram 100-szor szakad meg másodpercenként. Kisebb fogyasztói berendezéseknél ez nagyon leegyszerűsíti (és olcsóvá teszi) a kapcsolók szerkezetét. A 100 mikroszekundum nagyságrendű deionizációs idő automatikusan biztosított, ez oxigénes légkörben biztos ívoltást eredményez. A kapcsolóban az ív átlag 5 ms-ot ég, ami elfogadható elhasználódást jelent csak. (Amúgy egy háztartási porszívót nyugodtan lehet használni 150 V egyenfeszről, egy 2 kW-os hajszárítót akár 230 V-ról, de az első kikapcsolás totálkárosra égeti szét a kapcsolójukat. Csak az alkalmazott égésgátolt műanyagok miatt nem gyúl fel az egész rendesen.)
3. - Környezeti komfort, alkalmazhatóság lakótérben. Az 50 Hz-es gépek jobbára csak 100 Hz-en zúgnak (magnetostrikció, pléhek remegése szórt mezőtől, vezetékek remegése, stb.) és ez mechanikailag jól csillapítható. Az emberi fül a 200 Hz alatti hangokra nem túl érzékeny. Nagyobb frekvencia esetén minden cucc elviselhetetlenül búgna vagy sípolna. Ez a probléma csak ultrahangfrekvencián szűnne meg.

Ugye most már világos, hogy nagyapáink miért villamosították az országot 50 Hz-es rendszerben?

A többiek már jól utaltak a skin hatásra. Ettől függetlenül a solti nagyadó antenna tápvezetének érintése pl halálos. 540kHz és kV os nagyságrendű ahol a behatolási mélység simán megégeti a szövetet akora áramot hajt át rajta
A Teslás kísérleteknél sok esetben egy nem terhelhető nagyfrekvenciás áram van jelen. Amikor meg nem akkor Faraday kalitkában ülnek! ;) Nem véletlenül!

A kérdés másik része, hogy miért nem "magasabb" frekvenciát használnak energiaátvitelre a villamos hálózatokon. 
Nos az 50-60Hz es frekvencia egy jól felhasználható érték, több okból. Egyrészt a villamos motorok egy jól használható fordulatszámmal fognak forogni (szinkron és asszinkron gépek) 
A magsabb freki egy használhatatlanul magsabb szinronfordulatszámot adnának. Jöhetnének a kötelező GearBoxok és áttételezések a kellő nyomaték eléréséhez és a használható fordulatszámokhoz. Nehezen kivitelezhető sokpóluspárú gépek kellenének.
De van egy másik oka is! Ezek a veszteségek optimális értéken tartása. Magasabb frekvencián nőnének a sugárzási veszteségek és a hlózat kapacitív áramai a fázisok között és a  földlfelé nomeg a szigelésekben, és a vasban is nagyobb vasveszteséget, örvényáramú veszteséget stb okoz .
Aztán a távvezetékek vonaliimpedancája is magsabb  nagyobb frekvencán.Ez magasabb induktív veszteséget okoz, másképp alakulnak a feszültség esések és a zárlati áramok is.  
Nőnek a fázis eltolások , pl szinkronozáskor ez nehezíti a dolgot.
Van egy jelenség az un. Ferranti jelenség ami káros rezonanciák képében van jelen a hálózaton ahol a jelenlévő kapacitások, és induktivitások rezonálhatnak és káros túlfeszültséget/ áramokat eredményezhetnek.. Ez magasabb frekin könnyebben összejön. 
A középfeszültségű légvezetékes hálózatok kompenzált hálózatok ezek kihangolása (Petersen tekercs )  egyre nehezebb magasabb frekvencián. 
A vátlakozó áramú energiaátvitelt annak idején Tesla azért dolgozta ki, mert Edison kisfeszültségű DC rendszerével ellentétben ez transzformálható , és távolabb vezethető kisebb veszteséggel.De nem csak ez volt az előnye , hanem a többfázisú rendszer használatávan egyszerű forgó mágneses mezőt előállítani és egyszerű gépekkel lehet ezt mechanikai energiává alakítani. Zárójelben ez Tesla legnagyobb érdeme és zsenialitásának lényege, valamint az egyik legnagyobb találmány a világon. 
DE! itt is van egy optimum, pl meddig érdemes feltranszformálni és meddig érdemes távolságokat áthidalni váltakozó áramú hálózatokkal. Ebből következik, hogy 750kV -nál nagyobb AC hálózatot nem építenek sehol és ezt nem használják x km felett mert borzasztó kapacitív áramokat eredményez és a sugárzási veszteség is nagyon magas.Valamint itt is él a jelenség, hogy ha a távvezeték hossza összemérhetővé válik az átvinni kívánt frekvencia hullámhosszának 4-ed részével akkor nem helyes lezárás esetén energialengések jönnek létre. 
E helyett egyre inkább előveszik a nagyfeszültségű DC hálózat használatát. Pl Kínában ( de van Európában is) 1MV os hálózatok is vannak de bevezetik a 2MV os és 3MV-os DC feszültség használatát nagy távolságokra való energia továbbításra. Most már , hogy van erre technológia ki lehet aknázni a DC előnyeit de azok csak magas feszültségen értelmezhetőek.
Ez egy kimeríthetetlen téma. Próbáltam csak nagyon belecsippentve egyszerűen válaszolni.  

Szia! A skin hatást értelmezik félre egy kicsit.
Elvileg minnél nagyobb a frekvencia, annál kissebb a behatolási mélység. 
Ezzel meg is kaptad mindkét kérdésedre a választ. 
Anno 35 éve ezt elfelejtették megemlíteni? 

Szia! És azt lehet tudni hogy ez mekkora feszültségnél vagy -ig lehetséges ? Ha 48 váltóról van szó akkor talán még lehet hogy igaz a dolog !

senkit nem rázott meg

Szia!

Max nincs az az érzés, mint az 50Hz-nél. Nem ráz, csak simán megöl

Szia!
Szerintem hülyeséget mondtak, nyúlj oda egy pillanatra CRT televízió BU tranzisztor kolektorához ami 15625 Hz és kb 1200V, vagy a CCFL cső konektorához műküdés közben ami kb. 30kHz 800V, de aztán ne engem szidj hanem a filmeseket.