Меню

Птицы под электрическим током

Почему сидящих на высоковольтных проводах птиц не убивает током? (3 фото)

Физическая сторона вопроса

Чтобы разобраться в данном вопросе, определимся, какие процессы происходят в проводах, когда по ним бежит электроток. Как мы знаем, электрическим током называется поток движущихся электронов. Данное движение возможно только при условии наличия разности потенциалов. Ток может двигаться от точки с большим количеством заряженных частиц к меньшей, а разница между ними будет потенциалом.
Мы без труда можем заметить, что лапки птицы находятся на одном проводе и не имеют разности в напряжении. По этой причине они находятся в безопасности.

Почему птицы находятся в безопасности

Получается, что мы имеем провод, чье напряжение для птицы не имеет особого значения. Более того, пернатое существо парит в воздухе, который, как известно, является одним из диэлектриков, не способных проводить ток. Когда птица садится на провода, то происходит… Ничего не происходит, потому что она обеими лапами находится на одном и том же кабеле.
С учетом того, что почти по всей длине электропроводника напряжение остается неизменным, то между лапами пернатого невозможно возникновение перепада потенциалов. Выходит, что между птицей и проводом не может протекать электроток, то есть он никаким образом не в состоянии повлиять на здоровье гостя.
Добавим еще несколько слов к сказанному. В тот момент, когда птица садится на кабель под напряжением, она становится проводником. Но для того чтобы появился ток, пернатый друг должен дотронуться какой-либо частью тела к точке с меньшим потенциалом.
Конечно, теоретическая вероятность удара током птицы существует. К примеру, она должна быть больших размеров. Кроме того, ей нужно не просто сесть на провод, но еще и соприкасаться с опорой, которая имеет заземление. Удар током произойдет при совпадении всех условий, но такая ситуация маловероятна.
Также нужно учитывать тот факт, что птицы способны чувствовать электромагнитное поле. По этой причине они не подлетают слишком близко к проводам с высоким напряжением.

Когда птицу ударит током

Как уже было сказано, в первую очередь рискуют птицы крупных размеров – например, аисты или орлы. Во время полета либо приземления пернатый способен соприкоснуться крыльями с разными потенциалами, что так же приведет к удару током. Кроме того, если соприкосновение происходит между проводами фазы или заземленной опорой, то летальный исход неизбежен, так как возникает своего рода короткое замыкание.
Также птицу может ударить током, если во время приземления она будет держать в клюве какой-либо предмет, проводящий электричество: к примеру, мокрый шнурок или проволоку. В этом случае даже слабое прохождение тока будет фатальным.
Ученые указывают на то, что птице может грозить печальный исход, если воздух вокруг достаточно влажный, а напряжение в проводах – высокое. Дело в том, что ионизированный влажный воздух способен проводить электроток, что чревато для здоровья и жизни пернатого.

Источник

Почему птиц не бьет током, когда они сидят на проводах

Наблюдая птиц, сидящих на линиях электропередач, каждый из нас хоть раз задавался вопросом, почему на пернатых летунов ток не действует. При этом более внимательные наблюдатели отмечают, что ЛЭП с классом напряжения от 220 кВ и более птицы не используют в качестве насеста. Чтобы объяснить причины этого мы напомним школьный курс физики, а за одно и основы электробезопасности. Это поможет понять, почему птиц не бьет током на проводах.

Теория

В первую очередь сделаем краткий экскурс в школьный курс физики, чтобы вспомнить, что такое электрический ток, напряжение и сопротивление. Электроток (принятое обозначение — I) это не что иное, как движение заряженных частиц (электронов, ионов и т.д.). Важным условием для их направленного движения зарядов является разность потенциалов (напряжение, принятое обозначение U) между двумя точками электрической цепи.

Теперь рассмотрим такую физическую величину, как сопротивление (принятое обозначение R). Под ним подразумевается препятствование проводника к протеканию через него электрического тока. Обратным понятием к сопротивлению является проводимость. Она зависит от таких критериев, как длина, проводника, его сечения, а также удельного сопротивления материала. Рассчитать сопротивление проводника можно по формуле: R = ( l * p ) / S, l – длина, S – сечение, p – удельное сопротивление (табличная величина).

Этих теоретических выкладок будет достаточно для понимания, почему птиц не бьет током на проводах ЛЭП. Если возникли вопросы по теоретической части, получить более подробную информацию, можно с других публикаций на нашем сайте. Мы же перейдем, непосредственно, к рассмотрению феномена.

Что происходит с птицами на проводах?

Для решения задачи необходимо рассмотреть вводные условия. В данном случае они следующие:

Птицы, облюбовавшие провода

  • Провод ЛЭП, по которому происходит протекание электричества высокого напряжения.
  • Диэлектрик в виде воздуха, окружающего высоковольтные провода и кабели.
  • Птицы, спокойно сидящие на проводах и судя по всему, не ощущающие никакого дискомфорта.

Птицы, облюбовавшие провода

Чтобы объяснить это, достаточно вспомнить, что электроток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Птицу, сидящую на проводе, можно представить в качестве резистора, зашунтированного проводником. В результате внутреннее сопротивление тела птицы будет выше, чем у проводника, на который она опирается обеими лапами. Помимо этого на лапках летунов имеется слой ороговевших чешуек, играющих роль изоляторов в точках соприкосновения с проводами.

Читайте также:  Номинальный дифференциальный ток короткого замыкания

Сопротивление бесполезно

Сопротивление бесполезно

В результате, мы имеем резистор, сопротивление которого значительно выше, чем у шунтирующего проводника. Это не позволяет проходить электрическому току через тельце птицы, но при этом на нем образуется потенциал равный напряжению в линии электропередач.

Обратим внимание, что пернатые облетают стороной ЛЭП с классом напряжения 220,0 кВ и более, а в сырую погоду и линии 110,0 кВ. Это объясняется образованием электромагнитных полей высокой интенсивности и коронных разрядов на проводах воздушных линий. Исключение составляют некоторые хищные птицы, их можно наблюдать и на линиях 330,0 кВ. По мнению орнитологов, это объясняется наличием определенной устойчивости к воздействию интенсивных электромагнитных полей.

Образование коронных разрядов на высоковольтной ЛЭП.

Образование коронных разрядов на высоковольтной ЛЭП.

Условия, при которых птицу ударит током и она погибнет

Как уже говорилось в теоретической части, для образования электротока необходима разность потенциалов. Поэтому, чтобы пернатого «дернуло» током, он должен прикоснуться к соседнему проводу (например, крыльями или клювом, поскольку птичьими лапками это будет сделать проблематично), что приведет к межфазному замыканию или КЗ на линию грозозащиты или нуля.

Естественно, такой «трюк» доступен только для крупных птиц, размаха крыльев которых будет достаточно, чтобы задеть соседний кабель. У воробья это вряд ли получится, но если на провод сядет ворона она вполне может дотянуться до другой фазы. В результате через ее тело станет течь ток, что приведет к гибели птицы.

Естественно, если в ВЛ используются изолированные провода, то не возникает разницы напряжений, а, следовательно, и ток разряда не проходит через тело птицы. Это связано с большим сопротивлением изоляции, которая является диэлектриком, не пропускающим как постоянный ток, так и переменное напряжение.

Проблема «птичьих» отключений

Пока большинство людей считает, что птицы не подвержены ударам тока на ВЛ, данные статистики говорят о других результатах. В частности, большинство электрокомпаний США (если быть точным около 87%) связывают многие отключения распредсетей с птицами. Заметим, что подобные проблемы в той или иной мере характерны и для России, причем в определенных регионах «птичьи» отключения требуют принятия радикальных мер.

Исследования, проведенные в Подмосковье, показали, что в среднем на каждые 10,0 км ЛЭП приходится около 150 обгорелых останков птиц. То есть их убивает током, так что рассказы о неуязвимости пернатых несколько преувеличены.

Следует заметить, что больший вред электрохозяйству приносят не сами птицы, а их экскременты. Попадая на изоляторы, и другое электрохозяйство, они могут вызвать короткое замыкание. Причем так отличиться могут и некрупные птицы, если соберутся в достаточном количестве.

Коллективные сидки опасны также тем, что вес стаи может сильно оттянуть силовые линии ЛЭП. Когда пернатые одновременно покинут ВЛ, ее провода могут при выпрямлении перехлестнуться, что спровоцирует КЗ. Избежать этого можно усилив ВЛ путем установки двойного провода.

Не так часто встречаются и более экзотические причины «птичьих» отключений, например, дятлы, разрушающие деревянные опоры или пернатые, поедающие ребра изоляторов, изготовленных на полимерной основе.

Не меньшую проблему создают попытки гнездования на опорах. При постройке гнезд птицам попадаются не только ветки, а и куски провода, которые принесенные в гнездо могут зашунтировать изоляторы или вызвать межфазное замыкание.

Гнездо на опоре

Гнездо на опоре

Даже если в гнездах не будет проводов или других токопроводящих элементов, такая конструкция, намокнув во время дождя, может создать угрозу замыкания.

Борьба с «птичьими» отключениями

В ПУЭ есть пункт, посвященный данной проблеме (п.5.7.10). В нем сказано, что в местах большого скопления птиц, образующих интенсивные загрязнения пометом изоляторов, а также в зонах гнездовий необходимо производить установку специальных отпугивающих устройств, не наносящих урон пернатым. Поскольку более подробная информация в Правилах об отпугивающих устройствах отсутствует, обратимся к опыту других стран.

В частности, в США, чтобы не допустить задевания крупными птицами фазных проводов, увеличивают размеры верхних стоек опор. Их высота увеличена по сравнению со стандартными моделями на 40,0 см, а длина со стороны траверсы на 30,0 см.

Что касается проблемы массовых гнездований на электроопорах, то единственным эффективным решением остается установка специальной площадки, где имеется «заготовка» гнезда. Сбрасывание гнезд (в период их покидания) не дает результатов, на следующий год гнезда будут восстановлены. Попытки лишить пернатых материала для постройки, также оказались бесполезными.

Одно время в местах посадки и гнездований устанавливались специальные стальные «ежи». Способ оказался эффективным, но был запрещен экологами ввиду высокой вероятности ранения птицы при попытке посадки. Замена стальных прутьев на пластиковые дала обратный эффект, птицы стали перекусывать прутья и использовать их в качестве материалов для гнезд. По итогу электрокомпаниям пришлось вернуться к установке специальных площадок для гнезд.

Заметим, что гнездованием можно бороться путем установки, генерирующей в течение ночи световые вспышки в случайном порядке.

Для защиты от птичьего помета помогает установка специального «зонтика» над гирляндой изоляторов. Сейчас многие производители выпускают различные модели полимерных изоляторов, у которых верхнее ребро существенно больше, чем у остальных изоляторов.

Читайте также:  Электрические машины постоянного тока назначение классификация устройство принцип действия

Полимерные изоляторы: 1) – обычный; 2) с защитным зонтиком

Полимерные изоляторы: 1) – обычный; 2) с защитным зонтиком

Диаметр такого верхнего ребра около 45,0-50,0 см, что является отличной защитой, как от дождевых капель, так и помета.
Заметим, что попытки отпугивания птиц при помощи специальных устройств и макетов, имитирующих хищные виды, нужный эффект оказывался непродолжительное время. Через несколько недель пернатые привыкли к репеллентам и перестали их замечать.

Видео подборка по теме


Актуальные статьи по теме:

Источник



Почему птиц не бьет током на проводах ЛЭП

Здравствуйте, уважаемые гости и подписчики моего канала. Наблюдая, как весело поют птицы, которые сидят на проводах ЛЭП, находящихся под напряжением, наверняка каждый из нас задавал себе вопрос: Почему птиц не ударяет током? В этом материале я расскажу, почему именно так происходит.

Немного скучной теории

Для понимания протекающих процессов надо вернуться к школьной программе физики и вспомнить, что же такое ток, напряжение и сопротивление. Потерпите немного скучной теории, она действительно важна.

Итак, согласно общепринятой теории, ток – это не что иное, как упорядоченное движение заряженных частиц (электронов).

Главным условием для протекания тока в проводниках является наличие разности потенциалов (напряжения) между двумя точками цепи.

А как раз сопротивление – это такая физическая величина, которая препятствует прохождению электрического тока. При этом обратной величиной сопротивлению является проводимость, которая зависит от длины, сечения и материала проводника.

Значит, формула расчета сопротивления будет выглядеть следующим образом:

Где I – длина проводника;

S – сечение проводника;

p – удельное сопротивление (табличное значение).

Ну, все. Со скучной теорией, можно сказать, что покончено, и теперь переходим к объяснению, что же происходит с птицами на проводах под напряжением.

Птицы на проводах, что же с ними происходит на самом деле

Для того чтобы понять, почему птицы так безмятежно прыгают по проводам, находящихся под напряжением, нужно вспомнить, что ток протекает по пути наименьшего сопротивления.

Так что при грубом допущении наших птичек можно представить в виде цепочки сопротивлений, которые при этом зашунтированы проводом. Иначе говоря, сопротивление тел птиц существенно выше, чем сопротивление проводника, а это означает, что практически весь ток протекает именно по проводу, а не через маленькое тельце пернатых.

Ток протекает по проводу, а птица обретает потенциал равный напряжению линии.

Любопытно, но факт. Птицы стараются не приближаться к ЛЭП 220 кВ и выше, а в сырую погоду облетают стороной и линии 110 кВ. Некоторые специалисты связывают этот факт с тем, что возле данных линий формируется электромагнитное поле повышенной интенсивности и еще коронные разряды.

Условия, при которых птица все-таки может получить удар током

Ну а теперь рассмотрим ситуацию, при которой птица может оказаться под напряжением. Итак, мы уже выяснили, что для протекания тока необходимо наличие разности потенциалов.

Иначе говоря, птице нужно одновременно коснуться сразу двух проводников, что спровоцирует междуфазное короткое замыкание.

Безусловно, воробей не способен так сделать, так как у него просто не хватит размаха крыла. На такое способны птицы достаточно крупного размера. Конечно, если провода в изоляции, то при любом раскладе птица не получит удар током, по причине того, что изоляция обладает высоким сопротивлением.

Реальная проблема «птичьих» отключений

Пока большинство из нас считает, что птицы не подвержены электрическим ударам на ЛЭП, статистика говорит о совершенно другой картине. Так проведенное исследование в Подмосковье показало, что в среднем на 10 км линий приходится до 150 птиц, на которых явно читаются следы электрического воздействия. Птицы все-таки попадают под удары электрическим током.

Кроме этого, хочется отметить, что энергетикам больше вреда приносят не сами птицы, а их помет, который, попадая на изоляторы, вызывает их перекрытие, а оно ведет к короткому замыканию.

Согласно ПУЭ пункт 5.7.10, в местах массового скопления птиц, образующих сильные загрязнения изоляторов, а также в местах гнездовья следует монтировать специальные устройства для разгона пернатых.

Кроме этого, ведут борьбу с птичьим пометом путем установки специальных «зонтиков» на изоляторы.

Заключение

Как вы уже поняли «неуязвимость» птиц – это всего лишь миф, а при определенных условиях такие «посиделки» очень даже вредят энергетикам.

Понравился материал? Тогда ставим палец вверх и подписываемся на канал. Спасибо за ваше внимание!

Источник

Почему птиц не бьёт током на проводах?

Человек

Линии электропередач находятся, как известно, под высоким напряжением (от 1000 вольт и выше), значит, прикасаться к ним нельзя. Вот почему-то птиц, выбирающих провода для отдыха и общения, это обстоятельство совершенно не тревожит. Как же им удаётся оставаться целыми и невредимыми?

Читайте также:  Путь тока через тело человека ответы

Почему птицы не погибают, когда сидят на линиях электропередач?

Электрический ток — это поток движущихся электронов, направленное движение зарядов. Чтобы привести их в действие, необходимо создать разность потенциалов.

Ток движется от точки с большим количеством заряженных частиц к точке с меньшим их количеством. Разница между ним и создаёт напряжение. Этими точками выступают либо два провода, либо провод и земля. Закон природы требует уравнять количество заряженных частиц в этих точках. Именно это перемещение из точки в точку и есть электрический ток.

Берём провод, находящийся под напряжением, и берём птицу, парящую в воздухе. Воздух — диэлектрик, то есть проводить ток он не может. Когда птичка садится на провода, с ней ничего не происходит. Между проводом и птицей нет тока. Электрический круг не замыкается, ток не проходит, птица остаётся живой и здоровой.

Почему птиц не бьёт током на проводах?

Сев на провод под напряжением (потенциалом), птица сама приобретает потенциал. Для возникновения тока нужна была бы другая точка с меньшим потенциалом, а птицу окружает лишь воздух. Раз нет других проводящих предметов, то и ток через птичку не будет течь.

Может ли птицу ударить током?

Несмотря на то, что птицы могут спокойно сидеть на проводах, это ещё не является гарантией их безопасности. Любая птица может умереть при некоторых условиях.

  1. Когда птица садится на провода под напряжением, её не ударит током при условии, что обе её лапки находятся на одном и том же проводе.
  2. Если во время приземления у птицы в клюве будет находиться какой-то предмет, который проводит электричество (проволока, влажная ветка), то её почти наверняка убьёт током.
  3. Почти наверняка птица погибнет, если во время приземления на провода соприкоснётся крыльями между проводами фазы или заземлённой опорой. В этом случае происходит что-то вроде короткого замыкания: тело птицы подвергается удару током в несколько тысяч ампер, шансы выжить у неё практически равны нулю.
  4. Если воздух влажный, ионизированный, а напряжение в проводах высокое, птичку тоже может ударить током: такой воздух способен проводить электрический ток.
  5. Если в процессе отдыха птица прикоснётся к столбу, она станет проводником между разными потенциалами, а, значит, её ждёт удар током.
  6. В ветреную погоду птица случайно может коснуться другого провода, то есть она станет проводником.

Почему пернатые так любят сидеть на проводах?

Раз птицам может грозить удар током, а то и смерть, то почему же их так тянет посидеть на линиях электропередач? Этому есть простые и очевидные объяснения.

  1. Они, в отличие от людей, попросту не знают о том, что провода — не самое безопасное место.
  2. Птицы в воздухе чувствуют себя в большей безопасности, чем на земле. Здесь их не смогут достать кошки и другие наземные хищники.
  3. Пернатые часто вьют гнёзда на проводах. Причина во многом перекликается с предыдущей: чтобы защитить своё потомство от врагов, птицы вьют гнёзда подальше от земли.

При этом пернатые хорошо ощущают электромагнитные поля. Они никогда не сядут на высоковольтные линии напряжением свыше 200 киловольт из-за возникающих вокруг них магнитных полей. Птицы способны улавливать так называемые коронные разряды, возникающие при ионизации воздуха под воздействием электромагнитных полей вдоль ЛЭП. Благодаря такой уникальной особенности птицы разумно подходят к выбору насеста.

Что произойдёт, если человек повиснет на проводах?

Организм человека на 70% состоит из воды, и даже 0,1 ампер тока могут стать для него смертельными (вода проводит ток). Когда он подвергается удару током, достаточно доли секунды, чтобы электричество достигло сердца и нарушило его работу либо вызвало остановку.

Теоретически человек может прикоснуться к проводу под напряжением и не погибнуть, но для этого он должен, подобно птице, подлететь к кабелю. Если бы у него были крылья, вполне вероятно (но это не точно), реакция была бы такой же, как и у птиц, то есть — никакой реакции. Человек, как и птица, тоже стал бы потенциалом.

Представим, что человек стоит на земле и прикасается к оголённому проводу. Что с ним случится? Его ударит током. Человек стоит на земле, то есть становится проводником тока от одного потенциала к другому. Земля — это потенциал с минимумом зараженных частиц, провод — с максимумом.

При касании с проводом человека, стоящего на земле, круг замыкается и проходит ток. То есть человек стоит и одновременно связан с двумя потенциалами, а птица летает и касается только одного потенциала — провода.

В Интернете можно найти ролики, где показано, как парашютисты приземляются на линии электропередач. При правильном поведении они остаются в живых и, дождавшись отключения электроэнергии, благополучно спускаются на землю.

Работу с проводами, обслуживание линий электропередач проводят электромонтёры, которые используют специальное снаряжение и оборудование, обеспечивающее их полную безопасность.

Источник