AC Akım ve DC Akım kavramlarını hemen hemen duymayan yoktur. Elektrik ile yakından uzaktan ilgiliyseniz AC ve DC akım arasındaki farkı bilmeli ve çalışmalarınızı bu yönde gerçekleştirmelisiniz. Peki AC Akım Nedir? DC Akım Nedir? Neden bu fark var ve hangisi daha tehlikelidir? Gelin bu sorularınıza hep birlikte yanıt bulmaya çalışalım.
Elektrik, gerekli donanım olmadığında ve uygun topraklama yapılmadığında canlılar için ölümcül olabilmektedir. Bu nedenle elektriğin ölüm şiddetini azaltacak önlemler her zaman alınmalı ve gerekli donanımlar sağlanmalıdır.
AC Akım ve DC Akım Nedir?
Doğru akım (Direct Current – DC) elektrik yüklerinin yüksek potansiyelden alçak potansiyele doğru sabit olarak akmasıdır. Bu akımın yönü değişmez fakat şiddeti değişebilir.
Alternatif Akım ( Alternating Current – AC), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. Bu akım türünde en çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Bu çevrimler kondansatör, diyotlar, röleler devre elemanlarıyla gerçekleştirilir.
Alternatif Akım (AC) ve Doğru Akım (DC) arasındaki farklar aşağıdaki tabloda özetlenmiştir;
| Farklar | Alternatif akım (AC) | Doğru akım (DC) |
|---|---|---|
| Akımın akış yönü | Bir devreden geçen bir alternatif akım belli bir frekansta yönünü tersine çevirir. | Devreden geçen bir doğru akım yön değiştirmez. |
| Frekans | Alternatif akımın frekansı, gerilim ve akım yönünün kaç kez tersine çevrildiğini belirtir Frekans 50 Hz ise akımın 50 kez yön değiştirdiği anlamına gelir. | Doğru akımın frekansı her zaman sıfırdır. Çünkü asla yönünü değiştirmez. |
| Elektronlarının hareketi | Elektronlar hareketin yönünü negatif ve pozitif kutuplar arasında değiştirir | Elektronlar yalnızca negatif kutuptan, pozitif kutba doğru hareket eder |
| Akım büyüklüğü | Anlık akımın büyüklüğü zamanla değişmektedir. | Saf DC için büyüklük her an sabittir. Ancak, darbeli DC için değişkendir. |
| Güç faktörü | 0 ile 1 arasında değişir. | Her zaman 1’dir. |
| Pasif yük | Empedans (Reaktans ve Direnç Kombinasyonu). | Yalnızca direnç. |
| Dalga tipi | Sinüzoidal, Trapezoidal, Kare, Üçgen. | Saf DC ve Titreşimli DC. |
| Elektrik enerjisinin iletimi | Bir güç sisteminde, gücü iletmenin geleneksel yöntemi HVAC iletim sistemidir. Kayıplar HVDC iletim sistemine göre daha fazladır. | İleri teknoloji cihazlar kullanılarak yapılan HVDC güç iletim sisteminde, kayıplar HVAC sistemine göre daha azdır. |
| Çevrim | İnvertör yardımı ile DC beslemeden dönüşebilir. | Bir redresör yardımı ile AC beslemesinden dönüşebilir. |
| Yük tipi | Direnç, endüktif ve kapasitif tip yük bağlanabilir. | Yalnızca direnç tip yük bağlanabilir. |
| Kaynak | AG Jeneratör. | DC Jeneratör ve akü, pil gibi kaynaklar. |
| Tehlike | Tehlikelidir. | Aynı güç oranı için AC Akım ‘dan daha tehlikelidir. |
| Uygulamalar | Konut, endüstriyel ve ticari ekipmanların çoğu AC Akım ‘da çalışır. | Cep telefonları, Elektrikli Araç, Galvanik kaplama, El feneri vb. |
Elektrik Neden Tehlikelidir?
Vücudumuz beynimizden gönderilen elektrik sinyalleri ile yönetilir. En hassas olan ise kalp’tir. Bu nedenle vücudumuza harici olarak elektrik girmesi vücudumuzun işleyişini bozmakla birlikte fiziki hasarda bırakmaktadır.
Genelde tabelalarda ve medyada gerilimin çok tehlikeli olduğu ve öldürücü etkinin gerilim olduğu tasvir edilir. Fakat gerilimden ziyade akım daha tehlikelidir. Genel olarak, elektrik çarpması sonucu oluşacak hasarın şiddetini belirleyecek olan faktörler şöyle sıralanabilir:
- Akım yoğunluğu
- Doku direnci
- Temas süresi
Elektrik ile temas edildiğinde dokularımıza ve organlarımıza zarar veren, yakan ve hatta kalbimizin durmasına neden olan unsur, akım içerisinde bulunan yukarıda bahsedilen yüklü parçacıklar ve daha net anlatım ile bu yüklü parçaların yoğunluğudur. Bunlar, vücut içerisinde hızla yol alırken, farklı dirence sahip dokularda farklı miktarda ısı üretirler ve doku yanmasına neden olurlar. Bu nedenle akımın ne süreyle, hangi dokular üzerinden geçtiği, hasarın miktarını da etkilemektedir.
Bir insan doğru akıma maruz kaldığında, anlık bir şokla kasları kısa ve kasılı hale gelirken enerji tarafından uzağa fırlatılır. Alternatif akıma kapılma durumunda ise, kişinin kaslarında onu hareketsiz bırakacak kasılma ve spazm oluşur. Alternatif akımın (AC Akım) sürekli değişen doğası şok durumunda kalpte atriyal fibrilasyona sebep olur. Yani kalbin elektriksel aktivitesinin bozulması sonucu üst kalp kapakçıkları hızlı ve düzensiz atmaya başlar. Bu durum, doğru akımın sebep olduğu kalp durmasından daha tehlikelidir. Çünkü durmuş kalbin normale dönmesi, fibrilasyona uğramış kalpten daha kolaydır. Fibrilasyona uğramış kalp, DC sinyaller gönderen defibrillatör cihazıyla normale döndürülür.
Gerilim mi Tehlikelidir Akım mı?
Elektriğin canlılara verdiği zarar; maruz kalınan akım veya gerilim değerinin yanı sıra kişinin vücut direnci, cildinin kalınlığı, kilosu, cinsiyeti, yaşı ve bulunduğu yerin ıslak/kuru olması gibi birçok değişkene bağlı olarak farklılık gösterir. Standartlara göre en güvenli gerilim değeri üst sınırları, AC Akım için 50 Volt, DC Akım için nemli ortamda 25 Volt ve kuru ortamda 120 Volt’tur. Bu değerler ortalama insan vücut direncine göre hesaplandığı için kişiden kişiye değişkenlik gösterebilir.
Dolayısıyla gerilim miktarı da, bir elektrik akımının ölümcül olup olmayacağı hakkında bize bilgi verebilir. En nihayetinde canınızı acıtacak veya sizi öldürecek düzeyde akımın vücudunuzdan geçebilmesi için, yeterince büyük bir gerilim gereklidir. Ayrıca ortalama bir insanın vücut direncini sabit alacak olursanız, gerilim ile akım doğrusal olarak ilişkili olacaktır. Bu durumda, gerilimden söz ederek de risk analizi yapmanız mümkün olacaktır.Burada önemli nokta, aşırı yüksek gerilimin insan derisinin dielektrik özelliklerini bozabilmesi ve vücut direncini düşürebilmesidir. Bu sayede aynı gerilim ile çok daha yüksek akım üretmek mümkün olur. İnsan vücudu için dielektrik özelliklerin bozunması olayı yaklaşık 600 Volt seviyesinde başlar. İşte tam da bu nedenle birçok elektrikli tel üzerinde gerilim bilgisi verilir; çünkü 600 Volt üzeri gerilim seviyelerinde muhtemelen bireysel özellikleriniz artık önemini tamamen yitirecektir ve üzerinizden, neredeyse kesin olarak kalıcı hasar oluşacak düzeyde elektrik akımı geçecektir.
Alternatif akımın frekansı bu sonucu etkileyebilmektedir. Genel olarak, daha hızlı yön değiştiren elektrik akımı daha az etkiye sebep olmaktadır. Doğru akım ile bir kişinin hayatını kaybetmesi pek olası değildir (ancak imkansız da değildir). Buna rağmen, 60-90 mA düzeyindeki doğru akım, ciddi düzeyde acı verebilir ve nefes darlığına sebep olabilir; altta yatan sebepler varsa bunların etkisiyle ciddi sağlık komplikasyonları ve ölüm yaşanabilir. Ancak burada dikkat edilmesi gereken nokta, akımın izlediği yoldur. Yani akımın, vücudunuza hangi noktadan girdiği ve nereden çıktığı (dolayısıyla bu iki nokta arasında akımın nasıl bir yol izlediği) büyük öneme sahiptir.
Saniyede 50 defa yön değiştiren alternatif akım (AC) kaynaklarından gelecek 1 miliamperlik (mA) elektrik akımını bile hissetmeniz mümkündür. 1 Amper, 1 saniyede akan 1 Coulomb değerindeki yük miktarıdır. 1 miliamper, 1 amperin 1000’de biridir. Bu kadar düşük miktardaki alternatif akımı bile hissetmeniz mümkündür. Ancak doğru akım için bu değer, 1 mA değerinin 5 katı kadardır. Yani 5 mA değerine kadar olan doğru akımı hissetmeniz pek mümkün olmayacaktır.
Bu yazıda AC’nin DC’den daha tehlikeli olduğundan bahsettik fakat bu durum kesinlikle DC’nin masum olduğu anlamına gelmemeli. İkisi de insan vücudunda geri dönüşü olmayan hasarlar bırakmasının yanı sıra ölüme sebebiyet verebilir.
Elektrik konularında daha fazla bilgi edinmek, elektrik ile ilgili bilgilerinizi tazelemek ve merak ettiğiniz elektrik konuları için elektrik kategorimizi ziyaret etmeyi unutmayınız.
Detaylı ve yararlı bir yazı olmuş emeğinize sağlık.