Proč ptáci sedí na drátech a nejsou zabiti elektrickým proudem?

Při sledování ptáků sedících na elektrickém vedení se každý z nás alespoň jednou divil, proč proud nepůsobí na opeřené letce. Pozornější pozorovatelé přitom podotýkají, že elektrické vedení s napěťovou třídou 220 kV a více ptáci jako bidélko nepoužívají. Abychom vysvětlili důvody, připomínáme školní kurz fyziky a za prvé základy elektrické bezpečnosti. To pomůže pochopit, proč nejsou ptáci zabiti elektrickým proudem na drátech.

Teorie

Nejprve uděláme krátkou odbočku do školního kurzu fyziky, abychom si připomněli, co je elektrický proud, napětí a odpor. Elektrický proud (přijaté označení je I) není nic jiného než pohyb nabitých částic (elektronů, iontů atd.). Důležitou podmínkou pro jejich usměrněný pohyb nábojů je rozdíl potenciálů (napětí, přijaté označení U) mezi dvěma body elektrického obvodu.

Nyní zvažte takovou fyzikální veličinu, jako je odpor (přijímané označení R). Rozumí se tím překážka vodiče v toku elektrického proudu. Opakem odporu je vodivost. Záleží na takových kritériích, jako je délka, vodič, jeho průřez a také měrný odpor materiálu. Odpor vodiče lze vypočítat pomocí vzorce: R = ( l * p ) / S, l – délka, S – průřez, p – měrný odpor (hodnota v tabulce).

Tyto teoretické výpočty budou stačit k pochopení toho, proč nejsou ptáci usmrcováni elektrickým proudem na elektrických vedeních. V případě dotazů k teoretické části získáte podrobnější informace z jiných publikací na našem webu. Přistoupíme přímo k úvahám o jevu.

Co se stane s ptáky na drátech?

K vyřešení problému je nutné zvážit úvodní podmínky. V tomto případě jsou to:

  • Drát elektrického vedení, kterým proudí elektřina vysokého napětí.
  • Dielektrikum ve formě vzduchu obklopujícího vysokonapěťové dráty a kabely.
  • Ptáci sedí tiše na drátech a zjevně nepociťují žádné nepohodlí.

Abychom to vysvětlili, stačí si připomenout, že elektrický proud se šíří po cestě nejmenšího odporu. Pták sedící na drátu si lze představit jako rezistor posunutý vodičem. Díky tomu bude vnitřní odpor ptačího těla vyšší než u vodítka, na které se spoléhá oběma tlapkami. Kromě toho je na tlapkách letáků vrstva keratinizovaných šupin, které hrají roli izolátorů v místech kontaktu s dráty.

Odpor je marný

V důsledku toho máme rezistor, jehož odpor je výrazně vyšší než odpor bočníkového vodiče. To nedovolí, aby tělem ptáka prošel elektrický proud, ale zároveň se na něm vytvoří potenciál rovný napětí v elektrickém vedení.

READ
Norská lesní kočka - kráska se severským charakterem

Všimněte si, že ptáci létají po stranách elektrického vedení s třídou napětí 220,0 kV nebo více a za vlhkého počasí vedení 110,0 kV. To je způsobeno tvorbou elektromagnetických polí vysoké intenzity a korónovými výboji na drátech venkovního vedení. Výjimkou jsou někteří dravci, lze je pozorovat i na vedení 330,0 kV. Podle ornitologů za to může přítomnost určité odolnosti vůči účinkům intenzivních elektromagnetických polí.

Vznik korónových výbojů na vysokonapěťovém elektrickém vedení.

Vznik korónových výbojů na vysokonapěťovém elektrickém vedení.

Podmínky, za kterých bude pták zabit elektrickým proudem a zemře

Jak již bylo zmíněno v teoretické části, pro vznik elektrického proudu je nutný potenciálový rozdíl. Proto, aby byl pták „přitažen“ proudem, musí se dotknout sousedního drátu (například křídly nebo zobákem, protože to bude problematické s ptačími tlapkami), což povede k mezifázi zkrat nebo zkrat na vedení ochrany před bleskem nebo nula.

Takový „trik“ je samozřejmě k dispozici pouze pro velké ptáky, jejichž rozpětí křídel je dostatečné, aby se dotkli sousedního kabelu. Je nepravděpodobné, že by vrabec uspěl, ale pokud si vrána sedne na drát, může se dostat do další fáze. V důsledku toho bude jeho tělem protékat proud, což povede ke smrti ptáka.

Přirozeně, pokud jsou v nadzemním vedení použity izolované dráty, pak neexistuje žádný rozdíl napětí, a proto vybíjecí proud neprochází tělem ptáka. Je to způsobeno vysokým odporem izolace, což je dielektrikum, které nepropouští jak stejnosměrný proud, tak střídavé napětí.

Problém ptačích výpadků

Zatímco většina lidí věří, že ptáci nejsou vystaveni elektrickým šokům na venkovním vedení, statistiky ukazují různé výsledky. Zejména většina amerických energetických společností (přesně asi 87 %) připisuje mnoho výpadků proudu ptákům. Je třeba poznamenat, že takové problémy jsou do určité míry typické pro Rusko a v určitých regionech „ptačí“ odstávky vyžadují přijetí drastických opatření.

Studie provedené v moskevské oblasti ukázaly, že v průměru na každých 10,0 km elektrického vedení připadá asi 150 ohořelých pozůstatků ptáků. To znamená, že je zabíjí elektrický proud, takže příběhy o nezranitelnosti ptáků jsou poněkud přehnané.

Je třeba poznamenat, že to nejsou ptáci sami, kdo způsobuje větší škody na elektrickém hospodářství, ale jejich exkrementy. Dostat se na izolátory a jiná elektrická zařízení mohou způsobit zkrat. Navíc se takto mohou odlišit i středně velcí ptáci, pokud se shromáždí v dostatečném počtu.

READ
Trichodektóza u koček: léčba a prevence

Hromadné setí je také nebezpečné, protože váha hejna může značně strhnout elektrické vedení elektrického vedení. Když ptáci současně opouštějí trolejové vedení, mohou se jeho dráty při narovnání překrývat, což způsobí zkrat. Tomu se lze vyhnout zesílením nadzemního vedení instalací dvojitého drátu.

Méně časté jsou exotičtější příčiny „ptačích“ výpadků, jako jsou datlové ničící dřevěné kůly nebo ptáci požírající žebra izolátorů na bázi polymerů.

Pokus o vnoření do podpěr nezpůsobuje menší problém. Při stavbě hnízd se ptáci setkávají nejen s větvemi, ale také s kusy drátu, které mohou vnesené do hnízda obejít izolátory nebo způsobit mezifázový obvod.

Hnízdit na podpěře

Hnízdit na podpěře

I když v zásuvkách nejsou žádné dráty nebo jiné vodivé prvky, může taková konstrukce, pokud je při dešti mokrá, představovat riziko zkratu.

Boj s “ptačími” výpadky

V PUE je odstavec věnovaný tomuto problému (bod 5.7.10). Říká se v ní, že v místech velkých koncentrací ptactva, které tvoří intenzivní znečištění trusem izolantů, a také na hnízdištích, je nutné instalovat speciální odpuzovací zařízení, která ptactvu neškodí. Protože v Předpisech o odstrašovacích zařízeních nejsou žádné podrobnější informace, obracíme se na zkušenosti jiných zemí.

Zejména v USA, aby se zabránilo velkým ptákům dotýkat se fázových vodičů, jsou rozměry horních sloupků podpěr zvětšeny. Jejich výška je navýšena oproti standardním modelům o 40,0 cm a délka ze strany traverzy o 30,0 cm.

Pokud jde o problém hromadného hnízdění na elektrických sloupech, jediným efektivním řešením je instalace speciálního stanoviště, kde je „připravené“ hnízdo. Shazování hnízd (po dobu jejich opuštění) nedává výsledky, příští rok budou hnízda obnovena. Pokusy připravit ptáky o materiál na stavbu se také ukázaly jako zbytečné.

Svého času byli v místech přistání a hnízdění instalováni speciální oceloví „ježci“. Metoda se ukázala jako účinná, ale byla zakázána ekology kvůli vysoké pravděpodobnosti zranění ptáka při pokusu o přistání. Výměna ocelových tyčí za plastové měla opačný efekt, ptáci začali tyče okusovat a používat je jako hnízdní materiál. V důsledku toho se elektrické společnosti musely vrátit k instalaci speciálních míst pro hnízda.

Všimněte si, že hnízdění může být řízeno rostlinou, která v noci generuje náhodné záblesky světla.

K ochraně před ptačím trusem pomáhá instalace speciálního „deštníku“ přes girlandu z izolátorů. Nyní mnoho výrobců vyrábí různé modely polymerních izolátorů, u kterých je horní žebro výrazně větší než u jiných izolátorů.

READ
Kastrování koček: humánní čin nebo institucionalizovaná krutost

Polymerové izolátory: 1) - obyčejné; 2) s ochranným deštníkem

Polymerové izolátory: 1) – obyčejné; 2) s ochranným deštníkem

Průměr takového horního žebra je cca 45,0-50,0 cm, což je výborná ochrana jak proti kapkám deště, tak i proti trusu.
Všimněte si, že pokusy zastrašit ptáky pomocí speciálních zařízení a modelů napodobujících dravé druhy, požadovaný efekt se ukázal jako krátkodobý. Po pár týdnech si ptáčci na repelenty zvykli a přestali si jich všímat.

Proč ptáci na drátech nejsou šokováni Elektřina, Ptáci, Elektrické vedení, Dlouhý sloupek

Při pozorování, jak se hejna ptáků rozptýlila po drátech, vyvstává mimovolná otázka: jak to, že se lidé nemohou drátů dotknout a ptáci klidně chodí po drátech pod napětím? Jaké je zde tajemství – pokusíme se to zjistit v našem článku.

Jak to, že ptáci nejsou usmrcováni elektrickým proudem na drátech

K pochopení této problematiky potřebujeme znalost elementárních základů fyziky a elektrotechniky. Krátká odbočka do teorie je proto nezbytná, ale pokusíme se ji učinit co nejjednodušší a nejsrozumitelnější.

Krátká exkurze do fyziky

Elektřina je charakterizována mnoha veličinami, ale abych odpověděl na otázku: proč není pták šokován dráty? – dva z nich jsou pro nás důležité – to je napětí a proud. Koneckonců, odpověď na otázku spočívá v samotné otázce. Co když aktuální?

Nejprve si definujme, co je elektrický proud. Proud je řízený pohyb nabitých částic. Aby se tyto nabité částice mohly pohybovat, musíme vytvořit potenciálový rozdíl.

Jak víte, potenciální rozdíl mezi dvěma body se nazývá elektrické napětí. Jednodušeji řečeno, můžeme říci, že napětí je rozdíl mezi dvěma body, z nichž jeden má hodně nabitých částic a druhý málo.

Přírodní zákon vyžaduje vyrovnat počet nabitých částic v těchto dvou bodech. Je to proces pohybu nabitých částic z jednoho bodu do druhého, který se nazývá eklektický proud.

Shrneme-li vše výše uvedené, dojdeme k závěru, že proud se vyskytuje mezi dvěma body s různým napětím. Obvykle jsou tyto body buď dva dráty, nebo drát a zem. Země je totiž považována za ideální bod s potenciálem „0“.

Proč ptáci na drátech nejsou šokováni Elektřina, Ptáci, Elektrické vedení, Dlouhý sloupek

Co se stane s ptáky na drátech

Abychom odpověděli na otázku: proč nejsou ptáci zabíjeni proudem na drátech, podívejme se na celý proces ve fázích:

READ
Top 10 nejchytřejších plemen domácích koček

Máme živý drát. V našem případě není velikost tohoto napětí tak podstatná. A máme ptáka, který se vznáší ve vzduchu. Vzduch je považován za dielektrikum, tedy materiál, který nevede elektrické náboje.

Pták sedí na drátě! A nic se neděje. A to se nestane, protože mezi drátem a ptákem není elektrický proud. Pták, který seděl na drátu pod napětím (nebo potenciálem), získal potenciál. Ale aby se proud objevil, je zapotřebí jiný bod s nižším potenciálem a pták je obklopen vzduchem, což je dielektrikum.

Pokud se k otázce přistoupí čistě teoreticky, pak může být pták usmrcen elektrickým proudem na drátech. Měl by to být pouze velmi velký pták, který nebude sedět na drátu, ale na izolátorech, které připevňují drát k podpěře. Velký pták by si zároveň neměl jen sednout, ale roztáhnout křídla a lehnout si na izolátory. Pak se možná na vedeních s třídou vysokého napětí 330, 500 nebo 750 kV může vytvořit elektrický obvod, který ptáka zabije.

Proč ptáci na drátech nejsou šokováni Elektřina, Ptáci, Elektrické vedení, Dlouhý sloupek

Není příliš obvyklé, aby ptáci způsobili přerušení elektrického vedení. Na internetu jistě najdete videa ptáků nesoucích v zobáku kusy drátu nebo jiných vodivých materiálů, které způsobují zkraty na vedení. V tomto případě drát, který pták drží v zobáku, funguje jako most. Když se dostane do kontaktu s jedním z drátů a dalším drátem nebo podpěrou, začne protékat proud, který se často nazývá zkrat.

Ze stejných důvodů, proč ptáci na drátech nejsou zabiti elektrickým proudem a člověk se může drátů dotknout. Pouze na rozdíl od ptáků nemůžeme přiletět k drátu, proto se používá speciální technika.

Taková práce je velmi nebezpečná, proto má každá elektrárna samostatný návod pro provádění prací pod napětím.

Proč ptáci na drátech nejsou šokováni Elektřina, Ptáci, Elektrické vedení, Dlouhý sloupek

Poznámka! Pro člověka je proud 0,1A považován za smrtelný. Pro srovnání, 100W žárovka nese proud cca 0,5A. Tok takového proudu po dobu delší než 0,5 sekundy může vést k narušení srdečního svalstva a smrti.

Na internetu jste mohli vidět spoustu videí o přistávání výsadkářů na drátech elektrického vedení. Při správném chování nebyli v šoku a po čekání na vypnutí linky mohli bezpečně sestoupit k zemi.
Toto pravidlo platí nejen pro dráty elektrického vedení. Při opravách domácí elektroinstalace také někdy používají metodu práce pod napětím. Neměli byste to dělat vlastníma rukama, ale odborníci to někdy používají.

READ
Porodníci s ocasem: cítí psi těhotenství majitele?

Když víte, proč ptáci nedostanou elektrický proud na drátech, můžete mít předsudky vůči elektřině. Teoreticky tím, že se izolujete od země, můžete provádět práci téměř v jakékoli napěťové třídě.

Na opravu elektroinstalace domu pod napětím si ale netroufají ani specialisté, kteří se v oboru energetiky pohybují řadu let. Koneckonců, cena chyby je vysoká a výhody takové opravy jsou velmi pochybné.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: