Film Pracownicy linii dużej mocy przedstawia serwisowanie linii linia przesyłowa wysokiego napięcia pod napięciem. Gdy helikopter zbliża się do linii, liniowy wyciąga rękę z metalową różdżką, która jest przewodząco połączona z helikopterem i między linią a różdżką pojawia się stały wyładowanie.
Co się dzieje? Wydaje się, że znaczna ilość energii przepływa między linią a helikopterem, ale pełny obwód nie istnieje, ponieważ oba ciała są połączone tylko jednym przewodnikiem. Niektóre odpowiedzi na pokrewne pytania sugerują, że pojedynczy przewodnik nie może „porazić prądem osoby”:
AC lub DC, porażenie prądem nastąpi tylko wtedy, gdy przepłynie prąd przez twoje ciało … Dotknięcie tylko jednego przewodu na raz nie daje prądu nigdzie daleko. (Źródło)
Nie doznasz szoku, dopóki nie skompletujesz obwodu do uziemienia. Dlatego też linie energetyczne można obrabiać na żywo z helikoptera. (Źródło)
Jednak z filmu jasno wynika, że przepływa znaczna ilość energii. Inny Odpowiedź twierdzi, że ciało (np. ptak) zbliżające się do linii wysokiego napięcia doświadczyłoby tylko prądu przejściowego:
[I] po pierwsze, istnieje różnica potencjałów między drutem a ptakiem i wystąpiłby (bardzo krótkotrwały) prąd przejściowy, który jest podobny do wyładowania elektrostatycznego, które odczuwasz, gdy dotykasz obiekt z nagromadzonym ładunkiem elektrostatycznym. (Źródło)
Ale zrzut w wideo wydaje się być trwałe, a nie krótkotrwałe. Inny plakat stwierdza, że wyładowanie jest śmiertelne, a różdżka przewodząca ma zasadnicze znaczenie dla bezpieczeństwa liniowców:
[T] on początkowy proces wyrównania [pomiędzy helikopter i linka] zabiłyby [liniowców], gdyby łuk przeszedł przez [jego] serce zamiast przez przewodzącą [różdżkę]. (Źródło)
Niektóre odpowiedzi mówią o pojemności, wysokich polach elektrycznych i wyładowaniach koronowych. Jak można zrozumieć przepływ energii elektromagnetycznej i naładowanych cząstek między nimi ciał, gdy helikopter zbliża się do linii?
Odpowiedź
Rozumiem, że pytanie jest bardzo stare, ale myślę, że jest naprawdę dobre pytanie i zasługuje na wyjaśnienie w formie innej odpowiedzi.
Jest jeszcze jeden film, który lepiej podkreśla ten proces: https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM
Sekwencja wydarzeń w filmie jest następująca:
-
Różdżka jest umieszczana w pobliżu linii energetycznej, aby zainicjować łuk. https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM & t = 128 s
-
Łuk znika tylko wtedy, gdy różdżka jest umieszczona na linii energetycznej, również oddzielny przewód jest zaciśnięty na linii energetycznej podczas gdy różdżka jest nadal na linii energetycznej 1
-
Po zakończeniu pracy różdżka znajduje się na linii energetycznej 1 , a zacisk jest odłączany.
-
Gdy helikopter i różdżka opuszczają linię energetyczną, różdżka ponownie tworzy łuk! https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM & t = 172 s
Pewne fakty są również jasne:
-
Linie energetyczne są zasilane prądem zmiennym, więc potencjał na linii jest zawsze zmienny
-
Zanim helikopter połączy się z linią energetyczną, potencjał helikoptera jest stały (niezależnie od wartości statycznej).
-
Łuk występuje w obu przypadkach: gdy helikopter przylatuje i kiedy helikopter odlatuje.
-
Pracownicy noszą klatki Faradaya
Więc co się dzieje, jest następujące:
-
Gdy helikopter zbliża się do linii energetycznej, istnieje między nimi różnica potencjałów (jeden to prąd zmienny, a drugi stały).
-
To napięcie indukuje prąd. Oznacza to, że ogromna liczba elektronów jest zasysana do linii energetycznej z helikoptera w ciągu połowy cyklu prądu przemiennego. Następnie, w drugiej połowie cyklu prądu przemiennego, ogromna liczba nadmiarowych elektronów jest wpychana do helikoptera przez linię energetyczną.
-
Ten prąd jest zawsze obecny, gdy helikopter jest podłączony i praca jest wykonywana. Nie ma prawdziwego wyrównania między helikopterem a linią energetyczną.Ten prąd przepływa przez różdżkę lub przez zacisk. Jest to oczywiste, gdy helikopter odlatuje, a zacisk jest odłączony, ponieważ ponownie powstaje ten sam łuk.
-
Jednak pracownik nosi klatkę Faradaya, więc prąd ten przepływa przez klatkę Faradaya, a nie przez ciało pracownika. Innymi słowy, podczas gdy linia energetyczna przepycha ogromną liczbę elektrony w tę iz powrotem, lewe ramię i prawe ramię pracownika są nadal wystawione na ten sam potencjał, więc elektrony w rzeczywistości nie poruszają się przez ciało pracownika.
Przypisy:
1 W filmie pracownik dokłada wszelkich starań, aby trzymać różdżkę dokładnie na linii energetycznej, gdy podłącza lub odłącza zacisk.
Komentarze
- > ” Przed podłączeniem helikoptera do linii energetycznej potencjał helikoptera jest stały (niezależnie od wartości statycznej) ” To nie jest ' nie całkiem takie. Potencjał helikoptera zależy od potencjału linii energetycznej i sytuacja przewodnictwa w powietrzu między nimi. Helikopter ' nie ma potencjału ' równego powerline ', chyba że są w kontakcie , ale nadal potencjał helikoptera ' oscyluje z tą samą częstotliwością i prawie tą samą fazą, co potencjał linii energetycznej '. Im bliżej linii energetycznej (bez przewodzenia połączenia) znajduje się ciało, tym bliżej jej potencjału do potencjału linii energetycznej.
- @J á nLalinsk ý Tak, coś takiego: tinyurl.com/uwzmwgw
- @J á nLalinsk ý Zasadniczo się zgadzam, ale myślę, że jest to bardziej subtelne. 1) Napięcie przebicia powietrza wynosi 3 kV na mm. Dla 345 kV jest to około 4 cale, czyli żadne ładunki nie opuszczają i nie wchodzą do helikoptera z linii energetycznej, dopóki nie zbliży się bardzo blisko (i nie wysunie różdżki); 2) Jeśli mówimy o czystym sprzężeniu pojemnościowym na większych odległościach, wówczas wszystkie 3 fazy linii elektroenergetycznej są połączone pojemnościowo z helikopterem, a wszystkie 3 są przeciwstawne sobie, aż helikopter ponownie zbliży się do jednej z nich; Powiedziawszy to, myślę, że masz rację: helikopter dostaje trochę prądu zmiennego nawet przed podłączeniem.
Odpowiedź
helikopter i linie energetyczne mają różne potencjały, a różnica jest tak duża, że powietrze pomiędzy nimi staje się przewodnikiem. Gdyby zastosować taką potencjalną różnicę w odniesieniu do pracownika liniowego, prawdopodobnie spowodowałoby to śmierć. Zauważysz, że pracownik liniowy trzyma metalowy kołek, który ma „spiczasty” koniec. Zwiększa to indukowane pole E wokół punktu, a tym samym zwiększa szanse, że powietrze stanie się przewodnikiem wokół spiczastego końca.
Możesz myśleć o helikopterze jako o kondensatorze (urządzeniu, które przechowuje ładunek elektryczny) których pojemność jest znacznie większa niż w przypadku ptaka, więc wzrost napięcia helikoptera wymaga znacznie większego ładunku niż w przypadku ptaka.
Gdy ładunek przepływa między różdżką (podłączoną do helikoptera za pomocą kabla przewodzącego) i linii energetycznej, helikopter ładuje się, tak że jego potencjał zbliża się do potencjału linii energetycznej. Żaden znaczący ładunek przez linię nie działał, ponieważ wygląda na to, że nosi się nieprzewodzące rękawiczki. Podczas gdy tak się dzieje, wszelkie ostre krawędzie lub punkty na helikopterze prawdopodobnie zaczną sprawiać, że powietrze stanie się przewodnikiem. Ładunek ze śmigłowca byłby rozpylany z tych krawędzi i punktów, co nazywa się wyładowaniem koronowym lub cichym wyładowaniem. To, co słyszysz, przechodząc pod linią energetyczną, może powodować zakłócenia w radiu samochodowym.
Ostatecznie potencjalna różnica między linią energetyczną a helikopterem jest wystarczająco mała, aby helikopter mógł przylecieć wystarczająco blisko, aby pracownik liniowy mógł podłączyć przewód przewodzący między helikopterem a linią elektroenergetyczną, tak aby oni i pracownik linii mieli ten sam potencjał.
Komentarze
- Dzięki Farcher, to pomaga, ale ' nadal jestem trochę zdezorientowany, jak rozładowanie utrzymuje się przez tak długi czas. @The Photon zwrócił uwagę, że w różdżce może znajdować się duży rezystor, który spowolniłby prąd i przynajmniej częściowo to wyjaśnił. Czy fakt, że linia przenosi prąd przemienny, odgrywa jakąś rolę? Innymi słowy, czy pojemność helikoptera jest na przemian ładowana dodatnio, a następnie ujemnie, przy czym energia i elektrony ” uderzają ” tam iz powrotem jako moc bierna?
- Myślę, że wyrównanie potencjałów zajmuje dużo czasu, biorąc pod uwagę, że część ładunku będzie wyciekać z helikoptera.
- @Shane Nie dzieje się ” „. Dzieje się tak tylko wtedy, gdy masz alternatywne źródło. Tak, kondensatory przechowują ładunki, ale to ' jest tak daleko, jak to tylko możliwe. Śmigłowiec przechowuje ładunek, tak jak robisz to w suchy dzień, kiedy dotykasz klamki i zauważasz wyładowanie; jest to ' ładunek statyczny. Nawet jeśli weźmiesz naładowany kondensator i nagle go rozładujesz, nie będzie ” chlupotu, ” po prostu się rozładuje w jednym kierunku, aż zniknął. Myślę, że opór różdżki całkowicie wyjaśniłby długi czas trwania, chociaż nie ' sam nie wiem, czy to ' tam.
- @PhilM Nawet jeśli ' s AC?