Proč pod elektrickým vedením

Čas od času na internetu najdete zprávy o tom, jak byl jeden z cyklistů zraněn elektrickým proudem z jeho vlastního kola, když řídil vysokonapěťové vedení s napětím 100 kV nebo více. Nikdo nemůže na takové žádosti poskytnout přesné a srozumitelné odpovědi: spory o tomto problému na fórech vznikají občas, ale mnoho uživatelů této sítě má v této věci dohady.

Jedna věc, když to přijde o krokovém napětí, to by bylo pochopitelné, kdyby byl vodič odpojený od elektrického vedení ve styku se zemí, a pak stát na zemi by se někdo mohl náhodně ocitnout na nesprávném místě v nesprávnou dobu a dostat se pod nebezpečné krokové napětí.

Jde o známý jev, z toho důvodu v roce 1928 za jediný den zemřeli na Leningradském chodníku tři koně. Ale ve zprávách vedených cyklisty se zdá, že se nemluví o krokovém napětí. Zamysleme se nad tímto problémem hlouběji a pokusme se najít jasnou odpověď.

Kolo s pryžovými pneumatikami je izolováno od povrchu Země, proto proud nemůže proudit ze země na kolo, a to i v případě, že by náhodou byl cyklista na místě nehody, kde by byl na povrchu Země rozložen nějaký skutečně měřitelný potenciál, ani v tomto případě by nebyl šokován.

Cyklista navíc podle zpráv neklesá na zem a nijak zvlášť nezachytává žádné dráty, což znamená, že ani elektrická vedení, ani jiné dráty přímo nenabíjejí kolo. Přímý elektrický šok z elektrického vedení je tak výslovně vyloučen. Proto nezbývá než vzít v úvahu, že je indukováno napětí na kole. Zbývá zjistit, zda je indukována z elektrického vedení magnetickou součástí nebo elektrickou součástí.

Pokud předpokládáme, že napětí je indukováno magnetickou složkou na kole, vzpomeneme-li na zákon Bio-Savard-Laplace, okamžitě zjistíme, že i když v té době cyklista jezdil pod drátem, proudil vysokonapěťovým vedením střídavý proud s maximální hodnotou, řekněme 2000A. , pak už ve vzdálenosti 5 metrů od drátu dlouhého 5 metrů by magnetická indukce ve své amplitudě byla pouze asi 40 μT, to stačí pouze k mírnému dezorientaci jehly magnetického kompasu. A schopnost přímého nasměrování bez přeměny jakéhokoli hmatatelného napětí na rám kola dlouhý 1 metr ... o tom už nemůžu ani mluvit. Možnost s elektromagnetickou indukcí je vyřazena jako nemožná.

Zůstává elektrostatická indukce. Existují však všechny možnosti. Pokud předpokládáme, že vysokonapěťové vedení 220 000 V prochází nad zemským povrchem ve výšce 8 metrů a je od něj spolehlivě izolováno, pak je mezi vodičem a zemí střídavé elektrické pole, jehož intenzita je distribuována přibližně lineárně na výšku a v amplitudě může dosáhnout 27500 voltů na metr, tj. 275 voltů na centimetr.

A i když kolo nepřijde do kontaktu se zemí, je to přesně ten stav, kdy cyklista bude stále odtažen elektrickým proudem. Kolo zde funguje jako spodní deska kondenzátoru a cyklista - horní deska. Tento kondenzátor, s dielektrikem ve formě vzduchu a oblečení cyklisty, je zaveden do střídavého elektrického pole a je neustále nabíjen tímto polem. A cyklista je náhodně v okamžiku, kdy je tento kondenzátor nabitý, dotkněte se kola, protože cítí výboj. Zabij - nezabije, ale určitě bude nepohodlí.

Kdyby člověk stál pod elektrickým vedením s bosými nohami na zemi, pak by nic podobného necítil, protože celé jeho tělo by získalo nulový potenciál země.A když stál na zemi pod elektrickými vedeními na tenkém gumovém koberci, dostal by podobnou ránu dotykem země prstem poblíž koberce. Takže je to u kola, kde dielektrická vrstva (čtení - oblek cyklisty) je spíše tenká, takže elektrická kapacita výsledného kondenzátoru není tak malá, jak by se mohla na první pohled zdát.