Warum fließt Energie zwischen einer Hochspannungsleitung und Linemen, die sich ihr mit einem Hubschrauber nähern?

Ich verstehe, dass die Frage sehr alt ist, aber ich denke, dass es eine wirklich ist Gute Frage und verdient eine Klarstellung in Form einer anderen Antwort.

Es gibt ein weiteres Video, das den Prozess besser hervorhebt: https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM

Die Reihenfolge der Ereignisse im Video ist wie folgt:

1. Der Stab befindet sich in der Nähe der Stromleitung, so dass ein Lichtbogen ausgelöst wird. https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM & t = 128s

2. Der Lichtbogen verschwindet nur, wenn der Stab auf der Stromleitung platziert wird. Außerdem wird ein separater Draht an die Stromleitung geklemmt, während sich der Stab noch auf der Stromleitung befindet. ¹

3. Sobald die Arbeit erledigt ist, befindet sich der Stab auf der Stromleitung ¹ und die Klemme wird jetzt getrennt.

4. Wenn der Hubschrauber und der Zauberstab die Stromleitung verlassen, erzeugt der Zauberstab wieder einen Bogen! https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM & t = 172s

Bestimmte Fakten sind ebenfalls klar:

• Stromleitungen sind Wechselstrom, sodass sich das Potenzial der Stromleitung immer abwechselt.

• Bevor der Hubschrauber an die Stromleitung angeschlossen wird, ist das Potenzial des Hubschraubers konstant (unabhängig vom statischen Wert).

• Der Lichtbogen ist in beiden Fällen vorhanden: beim Hubschrauber kommt an und wenn der Hubschrauber abfliegt.

• Arbeiter tragen Faradaysche Käfige

Also, was ist los:

• Wenn sich der Hubschrauber der Stromleitung nähert, besteht eine Potentialdifferenz zwischen den beiden (einer ist Wechselstrom, während ein anderer konstant ist).

• Diese Spannung induziert einen Strom. Das heißt, eine große Anzahl von Elektronen wird in einem halben Wechselstromzyklus vom Hubschrauber in die Stromleitung gesaugt. Dann wird in der zweiten Halbwelle des Wechselstroms die große Anzahl überschüssiger Elektronen von der Stromleitung in den Hubschrauber geschoben.

• Dieser Strom ist immer da, während der Hubschrauber angeschlossen ist und die Arbeit erledigt wird. Es gibt keinen echten „Ausgleich“ zwischen dem Hubschrauber und der Stromleitung.Dieser Strom fließt entweder durch den Stab oder durch die Klemme. Dies ist offensichtlich, wenn der Hubschrauber abfliegt und die Klemme getrennt wird, da derselbe Lichtbogen wieder erzeugt wird.

• Der Arbeiter trägt jedoch einen Faradayschen Käfig, so dass dieser Strom eher durch den Faradayschen Käfig als durch den Körper des Arbeiters fließt. Mit anderen Worten, während die Stromleitung eine große Anzahl von schiebt Elektronen hin und her, der linke Arm und der rechte Arm des Arbeiters sind immer noch dem gleichen Potential ausgesetzt, so dass sich die Elektronen nicht tatsächlich durch den Körper des Arbeiters bewegen.

Fußnoten:

¹ Im Video wird die Der Arbeiter bemüht sich nach Kräften, den Stab beim Anschließen oder Trennen der Klemme direkt an der Stromleitung zu halten.

Kommentare

• > “ Bevor der Hubschrauber eine Verbindung zur Stromleitung herstellt, ist das Potenzial des Hubschraubers konstant (unabhängig vom statischen Wert) “ Dies ist nicht ‚ ganz so. Das Potenzial des Hubschraubers hängt vom Potenzial der Stromleitung und ab die Leitfähigkeitssituation in der Luft zwischen den beiden. Das Potenzial des Hubschraubers ‚ ist nicht ‚ t gleich der Powerline ‚, es sei denn, sie haben Kontakt Das Potential des Hubschraubers ‚ schwingt jedoch immer noch mit derselben Frequenz und fast derselben Phase wie das Potenzial der Powerline ‚. Je näher ein Körper an der Stromleitung ist (ohne Verbindung), desto näher ist sein Potenzial an dem der Stromleitung.
• @J á nLalinsk ý Ja, ungefähr so: tinyurl.com/uwzmwgw
• @J á nLalinsk ý Ich stimme im Prinzip zu, aber ich denke, es ist subtiler. 1) Die Luftdurchschlagspannung beträgt 3 kV pro mm. Bei 345 kV sind es ungefähr 4 Zoll, d. H. Es werden keine Ladungen von der Stromleitung in den Hubschrauber abgegeben und in diesen eingedrungen, bis er sehr nahe kommt (und den Stab ausstreckt). 2) Wenn wir von einer reinen kapazitiven Kopplung in größeren Entfernungen sprechen, werden alle drei Phasen der Stromleitung kapazitiv mit dem Hubschrauber gekoppelt, wobei sich alle drei gegenüberliegen, bis sich der Hubschrauber wieder einer von ihnen nähert. Trotzdem denke ich, dass Sie Recht haben: Der Hubschrauber erhält bereits vor dem Anschluss eine Klimaanlage.

Die Hubschrauber und Stromleitungen haben unterschiedliche Potentiale, wobei der Unterschied so groß ist, dass die dazwischen liegende Luft zum Leiter wird. Wenn Sie einen solchen Potentialunterschied auf einen Linienarbeiter anwenden, würde dies wahrscheinlich zum Tod führen. Sie werden feststellen, dass der Linienarbeiter einen Metallpfahl hält, der ein „spitzes“ Ende hat. Dies erhöht das induzierte E-Feld um den Punkt und erhöht somit die Wahrscheinlichkeit, dass die Luft um das spitze Ende ein Leiter wird.

Sie können sich den Hubschrauber als Kondensator vorstellen (ein Gerät, das elektrische Ladung speichert). deren Kapazität viel größer ist als die eines Vogels und daher viel mehr Ladung benötigt, um die Spannung des Hubschraubers ansteigen zu lassen als für den Vogel.

Wenn die Ladung zwischen dem Stab (der mit dem Hubschrauber verbunden ist) fließt durch ein leitendes Kabel) und die Stromleitung lädt sich der Hubschrauber auf, so dass sich sein Potential in Richtung des der Stromleitung bewegt. Es hat keine signifikante Ladung durch die Leitung funktioniert, da es so aussieht, als ob nicht leitende Handschuhe getragen werden. Währenddessen werden scharfe Kanten oder Punkte am Hubschrauber möglicherweise die Luft zum Leiter machen. Die Ladung aus dem Hubschrauber würde aus diesen Kanten und Punkten herausgesprüht, und dies wird als Korona oder stille Entladung bezeichnet. Es ist das, was Sie hören, wenn Sie unter einer Stromleitung laufen, und es kann Störungen in Ihrem Autoradio verursachen.

Schließlich ist die Potentialdifferenz zwischen der Stromleitung und dem Hubschrauber gering genug, damit der Hubschrauber kommen kann nahe genug, damit der Linienarbeiter einen leitenden Draht zwischen dem Hubschrauber und der Stromleitung anschließen kann, damit er und der Linienarbeiter auf dem gleichen Potential bleiben.

Kommentare

• Danke Farcher, das hilft, aber ich ‚ bin immer noch ein bisschen verwirrt, wie die Entladung so lange aufrechterhalten wird. @Das Photon wies darauf hin, dass sich möglicherweise ein großer Widerstand im Stab befindet, der den Strom verlangsamen und zumindest teilweise erklären würde. Spielt die Tatsache, dass die Leitung Wechselstrom führt, eine Rolle? Mit anderen Worten, wird die Kapazität des Hubschraubers abwechselnd positiv und dann negativ geladen, wobei Energie und Elektronen “ “ hin und her schwappen als Blindleistung?
• Ich denke, dass es lange dauert, die Potentiale auszugleichen, da ein Teil der Ladung aus dem Hubschrauber austritt.
• @Shane Es ist kein “ Schwappen “ im Gange. Das passiert nur, wenn Sie eine alternative Quelle haben. Ja, Kondensatoren speichern Ladung, aber das ‚ ist so weit wie diese Analogie gehen kann. Der Hubschrauber speichert die Ladung, genau wie an einem trockenen Tag, wenn Sie einen Türknauf berühren und die Entladung bemerken. ‚ ist eine statische Aufladung. Selbst wenn Sie einen geladenen Kondensator nehmen und ihn plötzlich entladen würden, würde es kein “ Schwappen geben, “ es würde sich nur entladen eine Richtung, bis es weg war. Ich denke, ein Widerstand im Zauberstab würde die lange Dauer vollständig erklären, obwohl ich ‚ selbst nicht weiß, ob es ‚ ist dort.
• @PhilM Auch wenn es ‚ AC ist?