Почему птицы могут сидеть на высоковольтных проводах. Почему птиц, сидящих на проводах, не убивает током

Птицы не пострадают, а люди без света остаться могут. Пернатых называют главной причиной осложнений в работе подстанций. Учтено мнение специалистов почти 90% сетевых предприятий США.

Опрос проводился IEEE. Так в Америке называется Институт инженерии по электротехнике и электронике. Подобные опросы проводились и в , в частности, учеными из МГУ. Отечественные специи дополнительно обследовали 10 километров электролиний в Талдомском районе .

Вывод ученых: - массовые сидки птиц на проводах с последующим одновременным взлетом приводят к раскачиванию линий, их схлестыванию и, как следствие, межфазовым замыканиям. же, зачастую, не страдают. Почему?

Законы физики и птицы на проводах

Для понимания «безнаказанности» птиц на проводах, нужно вспомнить закон Ома:

1. Его первая часть гласит: - Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах. То есть, показатель зависит от разности потенциалов. Садясь на кабель, птица как бы шунтирует его, то есть соединяет точки схемы электросети. Этими точками становятся места сцепки с лапами. Пернатое берется за провод обоими конечностями, причем, на малом расстоянии. Соответственно, и разница потенциалов получается малой. Вот почему птиц не бьет током на проводах .
2. Вторая часть закона Ома гласит: - сила тока обратно пропорциональная сопротивлению проводника. Показатель между металлами высок. А вот сопротивление меж проводом и птицей мало. Поток электронов проходит через тело пернатого, устремляясь дальше по цепи. Разницы напряжений меж кабелем и птицей не возникает, поскольку животное держится за один провод, не касаясь земли. Току некуда уходить, кроме как в птицу.

Сидя на ЛЭП, животное является не потребителем энергии, а проводником, перенимая фиксированный заряд. Вот и получается, что разницы напряжений меж птицей и кабелем нет.

В каких случаях птиц на проводах может ударить током?

Почему птиц не бьют током провода , когда бьют, - задают некоторые ответный вопрос тем, кто удивляется устойчивости пернатых к току. Физики из МГУ, к примеру, обследуя ЛЭП в Талдомском районе Подмосковья, нашли на 10-ти обследуемых километрах линий 150 погибших животных. Как же они умерли, если не создают с проводами разность потенциалов и напряжений?

Ответы кроются все в том же законе Ома и прочих правилах физики. Итак:

• расстояние меж лап севшей на кабель птицы минимально, если это воробей, а вот крупные пернатые ставят конечности дальше друг от друга, увеличивая тем самым разность потенциалов
• птица перенимает напряжение кабеля, на котором сидит, и рискует погибнуть, задев соседний провод с иным напряжением, что возможно при раскачивании на ветру, близком расположении линий
• пернатые загрязняют пометом деревянные опоры ЛЭП, что приводит к утечке токов и возгоранию столбов, на которых птицы иногда устраивают гнезда
• есть риск посадки животного на участок провода, где повреждена изоляция

Учитывая риски для жизни пернатых и возможные неполадки на линиях по их вине, ученые придумали схемы отпугивания животных от ЛЭП. Самой эффективной считается монтаж репеллентного провода внутри металлической опоры линии электропередач.

Кабель встраивается изолированно от так называемого тела опоры. В проводе - направленное напряжение. Направлено оно на птиц, не смертельно, но неприятно. Ощутив это, пернатые снимаются с кабелей, улетая прочь.

Что вынуждает птиц садиться на провода

Садиться на провода, несмотря на риски, птиц заставляет инстинкт:

1. Большинство пернатых безопаснее чувствуют себя в воздухе. Поэтому животные стараются искать для отдыха или выслеживания добычи возвышенности.
2. Если единственная возвышенность в окружающем ландшафте ЛЭП, они предпочтительнее, чем земля.

Тоже касается постройки гнезд. Большинство пернатых обустраивают их на высоте. Когда нет других возвышенностей кроме опор ЛЭП, на них и селятся.

Провода в высоковольтных линиях электропередач не заключены в резиновую изоляцию, они просто закреплены на опорах с помощью изоляторов и таким образом электрически касаются только источника и потребителя тока.

Однако, нередко можно видеть, как птицы сидят на этих проводах. Получается, что птицы хватаются за оголенный провод по которому, протекает огромный ток. Так почему же они при этом не страдают?

Дело в том, что когда птица садится на провод, то создается параллельное соединение проводников. Одним проводником служит сама птица, а другим – участок провода под ногами у птицы. Сопротивление птицы во много-много раз больше сопротивления провода, поэтому по ней протекает ничтожно малый ток, который не может ей повредить (при параллельном соединении общий ток распределяется между параллельными участками цепи обратно пропорционально сопротивлению).

Однако птица все же может погибнуть при неправильном обращении с высоковольтными линиями электропередач. Для этого ей достаточно, сидя на проводе, коснуться металлической части одной из опор, которые удерживают провода. Данные опоры очевидно заземлены так как установлены на Земле. Кроме того, теперь уже сопротивление птицы намного меньше сопротивления воздуха (с которым она в этом случае создает параллельное соединение) поэтому сила тока, которая при этом пойдет через птицу будет огромной. Ток такой большой силы буквально испепелит птицу почти моментально.

Эти редкие птицы, коснувшиеся одновременно провода и опоры, являются единственными жертвами того, что провода в высоковольтных линиях не заключены в изоляцию, а лишь изолированы от опор. При этом случаи гибели птиц никак не сказываются на процессе передачи электроэнергии, никак ему не вредят и не нарушают. Именно поэтому провода по-прежнему и остаются без изоляции, ведь заключить их в неё было бы очень дорого и сложно.

Кроме того, нужно отметить, что не изолированы от внешней среды и воздуха только высоковольтные линии электропередач. Они подвешены на огромных опорах очень высоко.

А вот те провода, которые расходятся от подстанций к домам людей, к фонарям и так далее по столбам небольшой высоты, уже снабжены изоляцией по всей длине (по крайней мере это предусмотрено современной технологией электрификации). В этих проводах, расположенных на значительно меньшей высоте протекает, кстати, уже и не такой большой ток, и напряжение на них меньше. И так как они полностью заключены в изоляцию они уже совсем не угрожают птицам. Хотя причиной для такого изолирования этих проводов является в первую очередь безопасность людей, которые, хоть и с трудом, но также могут вступить с ними в случайный контакт. Ведь эти провода встречаются гораздо чаще, и они гораздо ближе.

Причина заключается в том, что между кабелем и севшей на него птицей не возникает разницы напряжений. Птицы сидят только на одном проводе, при этом не соприкасаются с землей. Если залезть на столб и взяться за провод, есть риск того что ток пойдет через человека в столб и через столб в землю, что тоже смертельно опасно. А чего их будет током бить провода ведь изолированны резиной. Иногда лупит током больших птиц — они хвостом соседний провод цепляют.

Порой мы замечаем, как одна птичка или несколько сидит на проводе, который несет в себе просто несметное количество вольт. Кажется, еще чуть-чуть и все, пташку зажарит эта «микроволновка». Но нет, этого не происходит. Между кабелем и птицей, что села на него, не образуется разницы напряжений, так как в этот момент она находится только на одном проводе, к тому же не соприкасается с землей. Это верно для постоянного тока, а в проводах ЛЭП переменный.

Наверное, когда в школе изучали электричество, то были невнимательны, когда учитель рассказывал, почему птичек не шибает током!!! На птиц электричество не действует. Птицы — существа высокого полета. Ответ на этот вопрос лежит в основе физики и определении понятия электрического тока. Итак, вспомним из школьного курса, что электричество — это упорядоченное движение заряженных частиц.

Через птицу свободно проходят заряженные частицы, так как она является лишь проводником, а не потребителем электричества. К тому же электричество не интересуется птицей, выбирая дальнейший путь (упорядоченное движение) по более удобному проводнику. Итак, птица садится на провод, но при этом не образуется разницы в напряжениях. Впрочем, это не страхует пернатых от несчастных случаев, ведь не дай Бог ей неосторожно взмахнуть крылышком, задев соседний провод, она превратится буквально в гриль, ее смерть будет мгновенной.

Почему птиц не бьет током на проводах?

Они не заземляются и держатся только за один провод. Птицы хватаются двумя лапами за один провод, шунтируя участок провода между лапами, соответсвенно ток через птицу протекает. Не советую так хвататься за фазовый провод, даже если заземления нет вовсе. Через заземление потому и бъёт всегда сильнее, что разность потенциалов между фазовым проводом и землёй достаточно большая. Все знают, как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам трамвая или высоковольтной сети, когда они под напряжением.

Причины, по которым бьет током

Известно много случаев, когда лошадь или корову убивает током, если их задевает оборвавшийся провод. Чем же объяснить то, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода? Поэтому сила тока в этой ветви (в теле птицы) ничтожна и безвредна. Птицы имеют повадку, усевшись на кронштейн высоковольтной передачи, чистить клюв о токонесущий провод.

Потому что ток идет всегда откуда-то куда-то (у нас всегда минимум два провода в розетке), а в данном случае ему идти некуда. Чтобы ток пошел, ему нужна разница потенциалов. Разница эта бывает между двумя проводами, либо между землей и любым проводом (почти любым, но эти тонкости мы не рассматриваем).

А в землю ток очень хорошо уходит (запоминаем: с провода через землю ток идет!). Провода как мы знаем, крепятся не просто на столбе, а через специальные изоляторы не проводящие ток, столб же ток может проводить (например когда сырой). Если под ноги человека положить специальный не проводящий ток (диэлектрический) коврик — можно взяться за любой один (но только один!) оголенный провод под напряжением и током не ударит! Птичка, в силу своих габаритов — не может собой коснутся одновременно два провода, не может так-же и достать земли, значит ток никуда не может пойти и птичка в полной безопасности.

Но крупные птицы иногда садятся на траверсы, к которым подвешиваются провода, поэтому такие птицы часто погибают. У птиц есть внутреннее чутьё, которое не позволяет птице сесть на оголенные высоковольтные провода. Птички тоже не из простых, они садятся на нулевой провод, по которому нагрузка (электрический ток) не проходит. Однако стоит птичке случайно взмахнуть своим крылышком и задеть соседний кабель, у которого напряжение совсем иное, ей уже не позавидуешь – смерть будет мгновенной.

Разве их не бьет током из за того что у них лапы из сухожилий? Когда был совсем-совсем маленький — помню сидит воробышек на проводе, качается… Хвостом коснулся чуть другого провода — и всё, капец…

Как правильно называются провода, которые светятся, когда по ним течет ток?

Часто в быту, дотрагиваясь до какой-нибудь бытовой техники, Вы чувствуете, что Вас «бьёт током»? Оба эти тела должны быть диэлектриками, то есть, сделанными из материала, не способного проводить электрический ток, или полупроводниками (ток пропускают, значительно хуже в отличие от проводников).

Почему бьет током при рукопожатии, прикосновении к другому человеку? В случае, если от бытовых приборов бьёт током, проблема может крыться как в неисправности проводки, так и в отсутствии заземления.

Таким образом, напряжения кабеля и птицы абсолютно совпадают. То есть, напряжение птицы и провода совпадают. Птицы, как правило, сидят на одном из токопроводящих проводов: или «земля» или «фаза». Хотя на провода ЛЭП птицы не садятся, их убивает! Для других птиц, к счастью, кабели располагаются на значительном расстоянии друг от друга, и это делает соприкосновение практически невозможным.

Вы замечали, что на линиях электропередач часто сидят птицы в одиночестве или целыми стаями? При этом провода находятся под напряжением, которое может быть от сотен вольт до нескольких тысяч. Всем известно, что человеку нельзя касаться оголенных токоведущих частей, так как это может привести к поражению электрическим током. И в то же время ситуация с птицами кажется противоположной и вызывает интерес у многих людей. Итак, давайте разберемся, почему птиц не бьет током на проводах.

Условия для поражения электрическим током

Начнем с отсылки к урокам физики школьной программы, раздел электричество и магнетизм. Там сказано, что электрическим током является направленное движение зарядов. Он возникает между точками с разными электрическими потенциалами. В свою очередь поражение электрическим током возникает при протекании тока через тело (пернатого, животного, человека). Протекание электричества, как было сказано, возможно между двумя точками между которыми есть напряжение.

Если прикоснуться к одному из проводов при этом, не касаясь другими частями тела земли и других проводящих предметов ток через него течь не будет.

Важно знать: Ток силой в 0,1А, протекающий через тело в течение одной секунды является смертельным для человека.

Пернатые сидят на линиях электропередач, обеими лапами держась за один и тот же провод. По длине провода напряжение на его участках практически одинаково. Условий для протекания тока через тело птицы нет. Тело имеет достаточное больше сопротивление и емкость. Емкость это еще один фактор, способствующий протеканию электричества. Аналогом емкости является конденсатор, постоянный ток заряжает конденсатор, после чего перестает протекать через него, переменный же успешно протекает, с определенным реактивным сопротивлением. На одной части полуволны синусоидального переменного напряжения конденсатор заряжается, на второй — разряжается и перезаряжается.

Вернёмся к нашим птицам, их тело имеет малые линейные размеры, держась лапами за провод, птица краями своего тела находится на удалении от него, соприкасаясь с воздухом, который является диэлектриком. Если потенциал в точке, удаленной от провода, будет отличаться от места касания лап, то птица может быть рассмотрена в виде конденсатора в цепи переменного напряжения. Однако ёмкость тела из-за его малых размеров маленькая соответственно и ток будет мизерный. На лапах птиц есть слой грубой кожи с высоким сопротивлением, который служит дополнительным изолятором.

Еще важно знать, что птицы чувствуют электромагнитное поле, поэтому не садятся на высоковольтные линии, которые находятся под напряжением порядка 500 кВ. Это чутье обеспечивает им дополнительную защиту от поражения. Поэтому птицы могут безопасно сидеть на высоковольтных линиях.

В каких случаях птица погибнет на проводах

Если пернатое село на провод, его не убьет. Но это справедливо, когда она сидит держась обеими лапками за один провод. Но вот если случайно крупный аист или орёл заденет крылом, а часто случается именно так, соседний провод (другой фазы) или опору — произойдет удар и смерть. При прикосновении к соседней фазе получается межфазное замыкание через тело. При касании опоры — замыкание на землю. Оба вида замыкания характеризуются большим током.

Также она погибает, когда в клюве несёт что-то длинное, например кусок проволоки — им легко можно перемкнуть фазы. Даже если это ветка, особенно, если она влажная, при напряжении в тысячи вольт она станет неплохим проводником.

Третий случай в сырую, пасмурную или дождливую погоду. Влага и ионизированный воздух способствуют поражению электричеством.

Ну и напоследок ответим еще на один достаточно любопытный вопрос — «Можно ли человеку повторить птичий опыт?». Теоретически можно, но пробовать крайне не советуем. Сложно представить способ, как можно оказаться на такой высоте, ведь допрыгнуть до ЛЭП — сомнительная затея. Хотя электромонтёры-высоковольтники подобным образом обслуживают линии. Но делают они это, соблюдая ряд мер по технике безопасности и используют соответствующие инструменты и экипировку.

Материалы