برق‌گرفتگی، کنتور هوشمند و سرنوشت الکترون‌ها

وقتی جریان از بدن می‌گذرد

شدت آسیب به مقدار جریان، مدت عبور، مسیر عبور و فرکانس بستگی دارد. استاندارد IEC 60479 آستانه‌ها را تعریف می‌کند:

• آستانهٔ رهاسازی (let-go): بسته به مدت، از حدود ۵ میلی‌آمپر (مدت بیش از ۶ ثانیه) تا ۲۰۰ میلی‌آمپر (مدت ۱۰ میلی‌ثانیه). در منابع آموزشی معمولاً ۱۰ تا ۱۵ میلی‌آمپر برای ۵۰ هرتز ذکر می‌شود.
• فیبریلاسیون بطنی: جریان‌های حدود ۴۰ میلی‌آمپر اگر بیش از ۲ ثانیه ادامه داشته باشد می‌تواند خطرناک باشد.
• جریان‌های بسیار بالاتر می‌توانند سوختگی حرارتی عمیق ایجاد کنند.

برای همین RCD با حساسیت ۳۰ میلی‌آمپر در مدارهای خانگی توصیه می‌شود.

سرنوشت الکترون‌ها

الکترون‌ها مصرف نمی‌شوند؛ انرژی‌شان به بار منتقل می‌شود. تشبیه آسیاب آبی برای درک «افت پتانسیل» مفید است. اما در AC الکترون‌ها فقط نوسان می‌کنند.

کنتور

انرژی از انتگرال توان لحظه‌ای در زمان به‌دست می‌آید:

E = ∫ v(t) × i(t) dt

• کنتور القایی (قدیمی): میدان‌های مغناطیسی ولتاژ و جریان در دیسک آلومینیومی جریان گردابی ایجاد و آن را می‌چرخانند؛ شمارندهٔ مکانیکی چرخش‌ها را جمع می‌کند.
• کنتور دیجیتال: ولتاژ و جریان را با ADC نمونه‌برداری می‌کند و پردازنده توان و انرژی را حساب می‌کند. حسگر جریان معمولاً شنت، ترانسفورماتور جریان یا کوئل Rogowski است و حسگر هال کمتر رایج است.

کنتور می‌تواند توان راکتیو را جدا اندازه‌گیری کند. در تعرفه‌های صنعتی، ضریب توان پایین جریمه دارد.