Почему птиц на проводах не бьёт током? (15.07.2020 г.)
Для многих прохожих привычна картина линии электропередач, на проводах которой комфортно расположились птицы, их не бьет током. Чтобы разобраться в причинах столь необычного явления, нужно вернуться к школьным курсам физики и электротехники.
Законы физики
Физические законы объясняют происхождение тока в электрических сетях. Ток представляет собой движение заряженных частиц, возникающее из-за разницы потенциалов между точками. В области одной точки заряженных частиц много, а вокруг другой точки намного меньше. Законы природы заставляют уравнять количество зарядов в системе, поэтому возникает электрический ток.
В качестве точек между двумя потенциалами, как правило, выступают провода или провод и земля.
Для понимания физической природы образования электрического тока необходимо дополнительно помнить про сопротивление – препятствование проводника току и проводимость – обратное сопротивлению понятие.
Птица на проводах
Птица, садящаяся на провод, не может пострадать, так как между ней и проводом отсутствует точка, имеющая потенциал. Образованию этой точки препятствует воздух, воздушные массы являются диэлектриком и оберегают летуна от удара током.
Пернатые, сидящие на проводе, представляют собой резисторы, присоединенные проводником. Внутреннее сопротивление, создаваемое птицей, намного выше, чем у проводника, которого она касается лапками. Ороговевшие частички кожи на лапках дополнительно играют роль изоляторов.
Опасность электричества для пернатых
Речь идет о небольших птичках, они аккуратно приземляются на провода, чтобы передохнуть и осмотреться. Изолировав себя от электричества при помощи воздуха и собственных лапок, они остаются живы.
Теоретически крупные пернатые не застрахованы от поражения током. Для этого они должны распластаться на изоляторах, расправив крылья. В этих приборах, дающих высокое напряжение до 750 кВ, может образоваться электрическая цепь, в ней возникает межфазное замыкание, оно и убьет птицу.
Летуны хорошо чувствуют поля высокой интенсивности, поэтому облетают линии ЛЭП в сырую погоду. Хотя некоторые хищные птицы не боятся высокого напряжения и сидят на опорах и проводах в любую погоду. Орнитологи объясняют это индивидуальными особенностями пернатых.
Птичьи стаи и электричество
Несмотря на то, что многие замечают птичек, беспрепятственно летающих между проводами, статистика говорит о другом. Известно, что до 60% аварий на электроподстанциях связано с короткими замыканиями, вызванными действиями пернатых.
Электрики подтвердят, насколько часто им приходится снимать с опор обгорелые птичьи тельца. Опасность несут не только сами летуны, но и их экскременты, попадая на провода, они вызывают замыкание. Вред приносят и массовые посиделки небольших птичек на проводах, их одновременный подъем может привести к перехлестыванию проводов и также к замыканию.
Проблемы электрикам приносят попытки летунов свить гнезда на опорах ЛЭП. Сотрудникам электрохозяйств приходится принимать меры для их отпугивания, меры не всегда эффективны и не приветствуются экологами. Например, была осуществлена попытка установки стальных ежей, приспособления должны были отпугивать пернатых. Однако птицы сильно ранили себя, позже идея была отвергнута. Наиболее эффективным оказался проект оборудования на ЛЭП специальных площадок для гнезд.
Почему птиц на проводах не бьет током
Во время наблюдения за тем, как разбрелись по проводам стаи птиц, возникает невольный вопрос: а как так получается, что людям притрагиваться к проводам нельзя, а птицы спокойно ходят по проводам, находящимся под напряжением? В чем здесь секрет — мы и попытаемся разобраться в нашей статье.
Как получается, что птиц не бьет током на проводах
Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, нам необходимо знание элементарных основ физики и электротехники. Поэтому без краткого экскурса в теорию не обойтись, но мы постараемся сделать его максимально простым и понятным.
Краткий экскурс в физику
Электроэнергия характеризуется множеством величин, но для ответа на вопрос: почему птицу не бьет током на проводах? — нам важны две из них – это напряжение и ток. Ведь ответ на вопрос кроется в самом вопросе. А если ток?
Для начала определимся, что такое электрический ток. Ток — это направленное движение заряженных частиц. Для того, чтобы эти заряженные частицы пришли в движение, нам необходимо создать разность потенциалов.
Как известно, разностью потенциалов между двумя точками называют электрическое напряжение. Упрощенно можно сказать, что напряжение — это разность между двумя точками, в одной из которых заряженных частиц много, а в другой мало.
Закон природы требует уравнять количество заряженных частиц в этих двух точках. Именно процесс перемещения заряженных частиц из одной точки в другую и называют эклектическим током.
Подытоживая все вышесказанное, приходим к выводу, что ток возникает между двумя точками с разным напряжением. Обычно этими точками выступают либо два провода, либо провод и земля. Ведь землю принято считать идеальной точкой с потенциалом в «0».
Что происходит с птицами на проводах
Для ответа на вопрос: почему птиц не убивает током на проводах, давайте рассмотрим весь процесс поэтапно:
У нас имеется провод под напряжением. В нашем случае величина этого напряжения не столь существенна. И у нас имеется птица, которая парит в воздухе. Воздух считается диэлектриком, то есть материалом, не проводящим электрические заряды.
Птица садится на провод! И ничего не происходит. А не происходит потому, что у нас нет электрического тока между проводом и птицей. Сев на провод под напряжением (или потенциалом), птица сама приобрела потенциал. Но для возникновения тока необходима другая точка с меньшим потенциалом, а птицу окружает воздух, который является диэлектриком.
Если же к вопросу подойти чисто теоретически, то птицу может ударить током на проводах. Только это должна быть очень большая птица, которая сядет не на провод, а на изоляторы, которые прикрепляют провод к опоре. При этом большая птица должна не просто сесть, а расправить крылья и лечь на изоляторы. Тогда, возможно, на линиях с высоким классом напряжения 330, 500, или 750кВ сможет образоваться электрическая цепь, которая убьет птицу.
Не очень часто птицы становятся причиной отключения линий электропередач. Порывшись в сети интернет, вы наверняка найдете видео, где птицы, несущие в клюве куски проволоки или другие проводящие материалы, вызывали короткие замыкания на линиях. В этом случае проволока, которую держит в клюве птица, выступает в роли мостика. При ее соприкосновении с одним из проводов и другим проводом или опорой, начинается протекание тока, которое часто называют коротким замыканием.
Человек на проводах
По тем же причинам, почему птиц на проводах не убивает током, и человек может прикасаться к проводам. Только в отличие от птиц мы не можем подлететь к проводу, поэтому используется специальная техника.
Такие работы очень опасны, поэтому на каждом энергопредприятии есть отдельная инструкция выполнения работ под напряжением.
Обратите внимание! Для человека считается смертельным ток в 0,1А. Для сравнения, в электрической лампочке на 100Вт протекает ток примерно 0,5А. Протекание такого тока более чем 0,5 секунды может привести к нарушению действия сердечных мышц и смерти.
В сети интернет вы могли видеть множество роликов о приземлении парашютистов на провода линий электропередач. При правильном поведении их не било током, и дождавшись отключения линии, они могли спокойно спуститься на землю.
Данное правило распространяется не только на провода линий электропередач. Выполняя ремонт домашней проводки, тоже иногда используют метод выполнения работ под напряжением. Своими руками делать этого не следует, а вот специалисты иногда его используют.
Зная, почему птиц не бьет током на проводах, у вас может появиться предвзятое отношение к электричеству. Действительно, теоретически, изолировав себя от земли, можно выполнять работы практически под любым классом напряжения.
Но даже специалисты, много лет проработавшие в области энергетики, не решаются чинить проводку дома под напряжением. Ведь цена ошибки велика, а преимущества такого ремонта весьма сомнительны.
Почему птиц и электриков не бьет током, когда они сидят на проводах? И могут ли они трогать друг друга
Птицы — странные существа: они умеют выживать даже на высоковольтных линиях, не топорща при этом перья. Может, у них диэлектрические лапы и потому ток на них не влияет? Не будем рассуждать на тему электронов, хотя именно они замешаны в этом странном деле, а попробуем человеческим языком рассказать, почему птицы не получают разряд, когда сидят на проводах, и что будет, если пернатые потрогают друг друга.
Ранее, напомним, мы ответили на вопрос, будут ли светить фары на скорости света, а также рассмотрели возможность борьбы со ржавчиной с помощью кока-колы. Продолжаем серию коротких ответов на, казалось бы, простые вопросы.
Не только птицы умеют выживать, передвигаясь по высоковольтным линиям, — мелкие животные наподобие белок также сохраняют там здоровье и трезвость ума. Даже человек на это способен, однако придется выполнить непростые условия (электрики знают об этом). Птицы мелкие, и им проще добраться до кабеля, потому мы редко видим бегущего по проводам лося или медведя (хотя при желании и они бы смогли).
Почему птиц не бьет током на проводах?
В чем же причина? Провод внутри силового кабеля состоит из материала с высокой проводимостью, обычно это медь. Воздух — отвратительный проводник, как, в общем-то, и птица, поэтому все эти электроны продолжают свой путь по проводам. С технической точки зрения пернатое существо, став параллельным соединением, получает свою порцию «заряда бодрости», однако он остается незамеченным из-за незначительности и высокого в сравнении с кабелем сопротивления живого организма.
Ситуацию можно «исправить», если между лапами птички быстро и незаметно установить какой-нибудь гигаомный резистор. В этом случае току придется найти новый путь, а если сопротивление условного голубя окажется меньше, чем у резистора, случится сверкающая неприятность.
А могут ли птицы на одном проводе трогать друг друга и что им за это будет?
Если посмотреть на фотографии с птицами на высоковольтных проводах, найти снимки, где теплокровные жмутся друг к другу и проявляют другие виды симпатии, очень сложно. Но вовсе не потому, что они боятся проскочившей между ними искры, а лишь из желания обеспечить себе личное пространство, оставаясь при этом в обществе. Если же какаду Шерхан захочет ободряюще похлопать жако Аристарха, сидящего на том же проводе, ничего драматичного не случится: их вольтаж отличается минимально.
Все меняется, если птицы разместились на разных проводах под напряжением — в таком случае быть беде. То же касается и ситуации, если неосторожный орел вдруг раскинет крылья, дотронувшись до соседнего кабеля, — короткого замыкания не миновать. Нельзя птичкам трогать и заземленные элементы линий электропередач: в этом случае «круг замкнется», и последует удар током. Именно такие случаи то и дело попадают на видео (по этическим причинам мы не будем публиковать подобные ролики).
А что с человеком?
Аналогичным образом избежать удара током может и человек (а также лось, медведь и кто угодно еще): от него требуется лишь не «заземляться» и не «замыкаться» на соседние высоковольтные провода (такие обычно не имеют внешней оплетки) — например, повиснуть на двух руках.
Также существует мнение, что птицы все же остерегаются отдыхать на «очень» высоковольтных линиях. При определенном напряжении (источники не пришли к консенсусу по этому вопросу, поэтому озвучиваются значения от 100 до 200 кВ) вокруг кабеля возникает некомфортное для птиц электромагнитное поле, отпугивающее их. А при более высоком напряжении возможно появление (при определенных обстоятельствах) электрической дуги, но таких птицы обычно избегают.
По словам одного из электриков, обслуживающих высоковольтные линии передач, он постоянно видит птиц, отдыхающих на 132-киловольтных линиях, но никогда — на 330-киловольтных. Очевидно, что пернатые не лыком шиты.
Ну а инженеры, которым по долгу службы необходимо возиться с проводами, используют особое оборудование и спецодежду. Благодаря им ток не видит в человеке достойный проводник и продолжает течь по проводам. Еще один лайфхак — стать птицей, для чего в особенных случаях применяют вертолет, с которого десантируется электрик. Правда, он одет в «кольчугу» (которая является клеткой Фарадея) с небольшим вольтажом, которая и становится «силовым полем».
К слову, подобраться к проводам в аналогичном обмундировании можно и без участия вертолета, но с винтокрылой машиной — зрелищнее.
И да, при определенном напряжении инженер, не облаченный в костюм (но высадившийся с соблюдением других обязательных мер предосторожности), может дотронуться до провода без ущерба для здоровья. Но в этом случае он будет чувствовать, скажем так, некоторый дискомфорт.
Мы настоятельно рекомендуем не проверять законы физики и не экспериментировать, так как это смертельно опасно, и много ампер не потребуется.
Почему птиц, сидящих на проводах, не убивает током
Всем известно, что линии электропередач находятся под напряжением, и прикасаться к ним не стоит ни в коем случае. Но вот птиц, сидящих на проводах, это обстоятельство совершенно не волнует. Провода для птиц — это удобное место для отдыха и общения, и к тому же недосягаемое для кошек. Как же пернатым удается оставаться целыми и невредимыми?
Оказывается, для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить школьный курс физики, а точнее ту его часть, что связана с электродинамикой. Линии электропередач служат для передачи электроэнергии в виде электрического тока. Электрический ток, передаваемый по проводам, бывает переменным и постоянным. Но в подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач протекает именно переменный ток.
Как происходит удар током или электрошок? Подобная неприятность случается во время прохождения электрического тока через тело. А происходит это по причине большой разницы напряжения в точках соприкосновения с проводниками, в нашем случае с проводом.
Теперь посмотрим, что происходит с небольшой птичкой, садящейся отдохнуть на провод. Во время приземления птица касается двумя лапами только одного провода, поэтому напряжение в двух точках касания одинаково. Другого контакта ни с какими другими предметами (проводниками тока) птица не имеет. При этом разница напряжения отсутствует, и пернатые в полном здравии продолжают сидеть на проводах. Но стоит птице покрупнее совершить неловкое движение, например, задеть крылом столб-опору ЛЭП, соседний провод или ветку дерева, нависающую над линией, как тут же возникает разница потенциалов, ведущая к печальным последствиям.
Вторым немаловажным моментом является размер тела. Птица выступает в роли конденсатора, то есть в ней накапливается некоторый заряд тока и происходит его разрядка. Поскольку размеры тела невелики, то и емкость конденсатора будет мала. Но с животными покрупнее в подобном случае, может также произойти неприятность — емкость их тел окажется выше. Вследствие чего также может произойти удар током.
В случае с более крупными живыми существами, в том числе и с человеком, контакт с линиями электропередач неизменно приводит к трагедии. Человек всегда на чем-то стоит, он не может держаться на проводах и больше ничего не касаться. А в случае соприкосновения с другими предметами, как мы уже выяснили выше, возникает разница напряжения, которая и приводит к удару током. Таким образом, получается, что секрет птиц, сидящих на проводах, заключается в их малых размерах и в том, что они способны сидеть на проводе без соприкосновения с другими предметами.
Материал является авторским, при копировании ссылка на статью или сайт travelask.ru обязательна
Присоединяйся к нашему сообществу в телеграмме, нас уже более 1 млн человек ��