You are here

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

36 posts / 0 new
Last post
Vic
Vic picture

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

A napokban volt egy műsor Tesla-ról, melyben azzal nyugtatta meg az ámuldozókat amikor átvezette magán a "villámot", hogy az áram nem ráz, nem okoz gondot az embernek 700Hz felett. 35 éve gépészmérnök képzést kaptam, de nem emlékszem semmi ilyen magyarázatra, így hálás lennék, ha valaki felkapcsolná bennem a "villanyt".
és ha ez igaz, akkor miért használ a világ 50-60Hz-t ?
Előre is köszönöm

Comments
gbenyov
gbenyov picture

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]

60 Hz 8420
10 kHz 652
100 kHz 206
1 MHz 65.2

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.

0

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

3. Azért nem lehet ilyet kijelenteni, hogy győzött az egyenáram a XXI. században. Mert van baj vele. És A jelenlegi hálózathosszaknál nem gazdaságos.  Bonyolult az átalakítása és nem olcsó berendezéseket kíván! A szigeteéstechnológia is bonyolultabb, a DC feszültség jobban igénybeveszi a szigeteléseket. Az ívoltás is nagyon bonyolult, stb. Nagyon hosszú hálózatokon van létjogosúltsága. De UCT-E hálózat jól kiépített, jól struktuált itt nem is indokolt. Kína hálózata pedig nem élte meg azt az evoluciót  mint az itthoni energiarendszer plusz náluk borzasztó távolságok vannak és nem kiépített erőmű rendszer. Ad-Hoc Grid. Ők nemrég kezdtek bele a villamosításba! 

1

Vote up!

You voted ‘up’

lcsaszar
lcsaszar picture

Szia!

"Az egyen áram ismét győzött a XX. században (Edison meg foroghat a sírjában)"

Ebben a mondatban két hiba van:

- Arra mondjuk, hogy forog, vagy forogna a sírjában, akinek ha ma élne, nagyon nem tetszene neki a szóbanforgó dolog.

Üdv, lcsaszar

0

Vote up!

You voted ‘up’

Csaba1002
Csaba1002 picture

Szia! Az egyenáram a veszélyesebb. Az elektrolízissel gázt fejleszt, embóliát okozhat. Így tanultuk. Apámat meg ütötte a munkahelyén 2000V DC, ami a műsorszóró adó meghajtó csöveinek az anód feszültsége, a keze, és a lába pontszerüen megégett, bemeneti és kimeneti nyílás keletkezett. 2 napig fektették a kórházban megfigyelés alatt, hogy nem volt-e gázképződés az ereiben.

1

Vote up!

You voted ‘up’

Inhouse
Inhouse picture

Szia!

2. Az egyenáram veszélytelenebb, 1 db. izommozgást okoz.

Ja, meg még az elektrokémiai folyamatok, sejtroncsolás, elektrolízis a vérben, stb...

2

Vote up!

You voted ‘up’

gbenyov
gbenyov picture

Szia Inhouse!
Persze, ezek a kémiai-elektrokémiai folyamatok fellépnek, kicsit várakozva, Jót nem tesz egyik sem.
De egy szív fibrillációval, vagy egy agybehatással nem veszik fel a versenyt.

0

Vote up!

You voted ‘up’

Attee
Attee picture

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. 
 

2

Vote up!

You voted ‘up’

Transzduktor
Transzduktor picture

Fúha - az a bizonyos elefántos sztori nagyon durva!
Adtak neki fél kiló ciánt, utána még csörlővel is megfojtották a szerencsétlen, nyomorgatott jószágot. Még le is filmezték a brutalitást. Csak erős idegzetűeknek:

https://en.wikipedia.org/wiki/Topsy

0

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

Edison nagy genyó volt!
Teslát is átverte 50000 Dollárral és teljesen érdekes Jedlikéket is !
Igazi amerikai mentalitás. 

1

Vote up!

You voted ‘up’

yulo5310
yulo5310 picture
*****

Edison nem feltaláló volt,hanem egy közönéges tolvaj!

3

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

Maximálisan egyetértek!

0

Vote up!

You voted ‘up’

Mosószaki
Mosószaki picture

Rendkívül ügyesen alkalmazta az MLM alapvető marteking szabáját!
"Minden nap felkel egy marha! "
Megelőzte a korát... 
Gazdag lett... 
Nagy vagyont hagyott az örököseire.. 
 

0

Vote up!

You voted ‘up’

Attee
Attee picture

Üdv!

Meg a General Elecric (GE) céget...vagyis részesedést, mert egyesültek a Thomson-Houstonnal, ebből lett a mai GE. (Aztán a GE olyan cégek alapításában is részt vett, mint az RCA, vagy azon keresztül az NBC) 
Edisonnak egyébként abban volt nagy tehetsége, hogy tehetséges embereket gyűjött maga köré, illetve számtalan olyan találmányt megvett, amit utána saját neve alatt vitt sikerre. Elleben vele szemben Tesla, bár szép pénzt kapott találmányaiért, illetve Westinghouse-tól is csurrant-cseppent neki, mégis elszegényedve halt meg.
 

0

Vote up!

You voted ‘up’

Transzduktor
Transzduktor picture

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?

2

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

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.  

6

Vote up!

You voted ‘up’

Kari
Kari picture
*****

Szia!

Azert az oroszoktol jövet epitett az MVM (70-es években?) egy 1,5MV-os tav vezeteket ami egeszen Becsig blattyogot-evkig üzemeltetve, igaz jopar eve tudtommal üzemen kivül all, de a rendszert tovabbra is lathatjuk Albertirsanal a 4-est keresztezve, ill. Dabas fele az 5-ösöket...
Kari

0

Vote up!

You voted ‘up’

lcsaszar
lcsaszar picture

Nem a Vinyica-Albertirsa 750 kV-os távvezetékre gondolsz? Fázisonként ennyi, a fázisok között lehet megavolt felett...

0

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

Helló!
A távvezetékrendszerek és ugy mint elektromos rendszerek névleges feszültségét vonali feszültségben adják meg!
A vonali feszültség a fázisok közt mért feszültség értéke. 
A Fázis -Föld (csillagpont) között mérhető az un. fázisfeszültség. Ez a vonali feszültség gyök harmad része. (háromfázisú rendszerben)
Tehát az Irsai távvezeték fázisai közt 750kV vonali feszültség  mérhető. Ez a legnagyobb érték.

0

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

Hallo! Az Albertirsai távvezeték 750kV os. 

0

Vote up!

You voted ‘up’

Kari
Kari picture
*****

Hali!
Ezekszerint csak csevegtek akkoriban valamiert a 1,5MV-rol-mindegy, ez sem alacsony ertek...
Kari

0

Vote up!

You voted ‘up’

sistvan
sistvan picture

0

Vote up!

You voted ‘up’

braunv
braunv picture

Szia ! A leírtak  nagyon hozzáértőtől származhat ,viszont néha szóba jön a 400Hz hálózat ez mennyire lenne  rentábilis? A fent felsorolt tényezők ezen a frekvencián mennyire meghatározó  tényezők lennének ? Üdv!

0

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

A repülőgépeknél alkalmazzág a szükséges kisebb vasmagkeresztmetszet miatt lásd súlycsökkentés.Ezek rövid hálózatok.
Energiaátvitelnél hosszú hálózatok bizonyos veszteségek arányosan míg mások négyzetesen nőnének. 
Forgógépek szinkronfordulatszámára szintén hátrányosan hatna a gyakorlatban.

Van 16 2/3 Hz es hálózat a vontatásban használatos. Ez is rövid hálózat és itt is a praktikuma miatt használják. Alacsonyabb szinkron fordulatszám de arányosan nagyobb forgató nyomaték. Cserébe több vas kell hozzá. Cél hálózat

2

Vote up!

You voted ‘up’

Mosószaki
Mosószaki picture

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? 

0

Vote up!

You voted ‘up’

SzBálint
SzBálint picture

szia: mikor a seregben az R102 és R118-as adókat javítottuk(sok MHz-es tartomány), a kimenő teljesítményét ellenőriztük, kanalat erősen megfogva hozzáérintettük az antennakimenethez. Ha 8-10 mm-es szikrát húzott, akkor jó volt.
Aki  gyengén fogta meg, annak jól megsütötte a kezét

Bálint

0

Vote up!

You voted ‘up’

braunv
braunv picture

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 !

0

Vote up!

You voted ‘up’

zsugori
zsugori picture
*

senkit nem rázott meg

0

Vote up!

You voted ‘up’

Mosószaki
Mosószaki picture

Nem véletlen van ott az a farraday kalitka...
Az ember is egy vezető csak igen fura az alakja... 
A skin hatás az emberi testre is értelmezhető... Csak fura alak végett néha az elektronok nem az előre kiszámítgatott utat járják be.. Hisz ők a fizikát tudják.. 

1

Vote up!

You voted ‘up’

Kari
Kari picture
*****

Lehet akkor a villamosszek sem müködne?-elvegre nem nyuzzak meg a paciens kezet-labat-fejebubjat...

1

Vote up!

You voted ‘up’

Digitalfish
Digitalfish picture

A skin avagy bőrhatás nem azt jelenti, hogy a bőrben terjed vagy hat. Tehát senkit nem kell lenyúzni! A skin/bőrhatás azt jelenti, hogy rétegesen a felsőbb rétegben érvényesül

0

Vote up!

You voted ‘up’

Mosószaki
Mosószaki picture

A nyúzás a halmazati büntetés. 

0

Vote up!

You voted ‘up’

sistvan
sistvan picture

A "fizika":  https://wiki.ham.hu/index.php?title=B%C5%91r-hat%C3%A1s
Már 50 Hz-en is létezik.

0

Vote up!

You voted ‘up’

Mosószaki
Mosószaki picture

Persze.
Otthoni hálózaton elhanyagolható, táv vezetéken számolandó. 

0

Vote up!

You voted ‘up’

Jaca
Jaca picture

Szia!

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

1

Vote up!

You voted ‘up’

Shizo
Shizo picture
*

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.

7

Vote up!

You voted ‘up’

More similar content