Чому під ЛЕП б’є струмом

Час від часу на просторах інтернету можна зустріти повідомлення про те, як когось із велосипедистів боляче вдарило струмом від власного велосипеда, коли він проїжджав під високовольтною ЛЕП з напругою 100кВ і більш. Точних і виразних відповідей на подібні запити ніхто дати не може: на форумах раз у раз виникають суперечки з цього питання, однак припущення на даний рахунок є у багатьох користувачів мережі.

Одна справа, коли мова йде про шаговом напрузі, це було б цілком зрозуміло якби відірвався від ЛЕП провід контактував би з грунтом, і тоді стоячи на землі хтось міг би, випадково опинившись не в той час не в тому місці, потрапити під небезпечна напруга кроку.

Це відомий феномен, по його причини в 1928 році на ленінградській бруківці в один день загинули троє коней. Але в наведених велосипедистами повідомленнях мови про шаговом напрузі, здається, не йде. Давайте ж подумаємо над даною проблемою більш вдумливо, і постараємося знайти чітку відповідь.

Отже, велосипед на гумових шинах ізольований від поверхні землі, отже струм з землі на велосипед потрапити не може, і навіть якщо б з волі нещасного випадку велосипедист опинився б на місці аварії, де по поверхні землі був би розподілений якийсь реально вимірюваний потенціал, його б і в цьому випадку не вдарило б струмом.

Крім того, згідно з повідомленнями, велосипедист не спускалися на землю, і спеціально не вистачає ні за які дроти, значить ні від ЛЕП, ні від інших проводів струм до велосипеда безпосередньо не підводиться. Таким чином, пряме ураження струмом від ЛЕП однозначно виключається. Отже не залишається іншого міркування, як прийняти, що напруга на велосипеді є індукованим. Залишається зрозуміти, наведено воно від ЛЕП магнітної складової або електричної складової.

Якщо припустити, що напруга наводиться на велосипед магнітної складової, то згадавши закон Біо-Савара-Лапласа, ми тут же виявимо, що навіть якщо в момент, коли велосипедист проїжджав під проводом, по високовольтної лінії тек змінний струм максимальною величиною, скажімо, в 2000А , то вже на відстані 5 метрів від проводу довжиною 5 метрів, магнітна індукція в своїй амплітуді склала б усього лише близько 40 мкТл, цього вистачить хіба що на те, щоб злегка дезорієнтувати стрілку магнітного компаса. А вже про здатність навести безпосередньо без трансформації скільки-небудь відчутну напругу на велосипедну раму довжиною 1 метр … про це навіть говорити вже не доводиться. Варіант з електромагнітної індукції відкидається як неможливий.

Залишається електростатична індукція. А ось для цього всі можливості є. Якщо припустити, що високовольтна лінія з напругою 220000 вольт проходить над поверхнею землі на висоті 8 метрів, надійно ізольована від неї, значить між проводом і землею є змінне електричне поле, напруженість якого розподілена приблизно лінійно по висоті, і в амплітуді може досягати 27500 вольт на метр, тобто 275 вольт на сантиметр.

І хоча велосипед не контактує з землею – це якраз те умова, коли від нього велосипедиста все одно буде смикати струмом. Велосипед тут виступає нижньої обкладкою конденсатора, а велосипедист – верхній обкладанням. Цей конденсатор, з діелектриком в вигляді повітря і одягу велосипедиста, внесений в змінне електричне поле і весь час цим полем перезаряджається. І варто велосипедисту випадково в момент, коли цей конденсатор заряджений, стикнутися з велосипедом, як він відчує розряд. Вбити – не вб’є, але неприємні відчуття однозначно будуть.

Якби людина стояла під ЛЕП голими ногами на землі, то він би нічого схожого не відчув, тому що все його тіло набуло б нульовий потенціал землі. А стоячи на землі під ЛЕП на тонкому гумовому килимку, він би отримав схожий удар, торкнувшись пальцем землі біля килимка. Так і з велосипедом, де шар діелектрика (читай – костюм велосипедиста) досить тонкий, отже електроємність отриманого конденсатора не так мала, як може здатися з першого погляду.

Андрій повну

Ссылка на основную публикацию