Почему птиц не бьёт током на проводах: научное объяснение

Узнайте при каких условиях птиц не бьет током, когда они находятся на электрических проводах, а при каких условиях ударит током и она погибнет.

Теория

В первую очередь сделаем краткий экскурс в школьный курс физики, чтобы вспомнить, что такое электрический ток, напряжение и сопротивление. Электроток (принятое обозначение — I) это не что иное, как движение заряженных частиц (электронов, ионов и т.д.). Важным условием для их направленного движения зарядов является разность потенциалов (напряжение, принятое обозначение U) между двумя точками электрической цепи.

Теперь рассмотрим такую физическую величину, как сопротивление (принятое обозначение R). Под ним подразумевается препятствование проводника к протеканию через него электрического тока. Обратным понятием к сопротивлению является проводимость. Она зависит от таких критериев, как длина, проводника, его сечения, а также удельного сопротивления материала. Рассчитать сопротивление проводника можно по формуле: R = ( l * p ) / S, l – длина, S – сечение, p – удельное сопротивление (табличная величина).

Этих теоретических выкладок будет достаточно для понимания, почему птиц не бьет током на проводах ЛЭП. Если возникли вопросы по теоретической части, получить более подробную информацию, можно с других публикаций на нашем сайте. Мы же перейдем, непосредственно, к рассмотрению феномена.

Что происходит с птицами на проводах?

Для решения задачи необходимо рассмотреть вводные условия. В данном случае они следующие:

  • Провод ЛЭП, по которому происходит протекание электричества высокого напряжения.
  • Диэлектрик в виде воздуха, окружающего высоковольтные провода и кабели.
  • Птицы, спокойно сидящие на проводах и судя по всему, не ощущающие никакого дискомфорта.

Птицы, облюбовавшие проводаПтицы, облюбовавшие провода

Чтобы объяснить это, достаточно вспомнить, что электроток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Птицу, сидящую на проводе, можно представить в качестве резистора, зашунтированного проводником. В результате внутреннее сопротивление тела птицы будет выше, чем у проводника, на который она опирается обеими лапами. Помимо этого на лапках летунов имеется слой ороговевших чешуек, играющих роль изоляторов в точках соприкосновения с проводами.

Сопротивление бесполезноСопротивление бесполезно

В результате, мы имеем резистор, сопротивление которого значительно выше, чем у шунтирующего проводника. Это не позволяет проходить электрическому току через тельце птицы, но при этом на нем образуется потенциал равный напряжению в линии электропередач.

Обратим внимание, что пернатые облетают стороной ЛЭП с классом напряжения 220,0 кВ и более, а в сырую погоду и линии 110,0 кВ. Это объясняется образованием электромагнитных полей высокой интенсивности и коронных разрядов на проводах воздушных линий. Исключение составляют некоторые хищные птицы, их можно наблюдать и на линиях 330,0 кВ. По мнению орнитологов, это объясняется наличием определенной устойчивости к воздействию интенсивных электромагнитных полей.

Образование коронных разрядов на высоковольтной ЛЭП.Образование коронных разрядов на высоковольтной ЛЭП.

Почему нельзя прикасаться одновременно к двум проводам

Птица оказывается в безопасности лишь потому, что садится обеими лапками на один  и тот же провод и не касается при этом земли.

Прикосновение одновременно к двум линиям или проводу и земле – опасно для жизни! Причем как для человека, животного, так и для той же птицы.

Крупные пернатые, размер которых позволяет коснуться одновременно к двум проводам или проводу и элементу опоры, также страдают от действия электрического тока, как и человек.

Условия, при которых птицу ударит током и она погибнет

Как уже говорилось в теоретической части, для образования электротока необходима разность потенциалов. Поэтому, чтобы пернатого «дернуло» током, он должен прикоснуться к соседнему проводу (например, крыльями или клювом, поскольку птичьими лапками это будет сделать проблематично), что приведет к межфазному замыканию или КЗ на линию грозозащиты или нуля.

Естественно, такой «трюк» доступен только для крупных птиц, размаха крыльев которых будет достаточно, чтобы задеть соседний кабель. У воробья это вряд ли получится, но если на провод сядет ворона она вполне может дотянуться до другой фазы. В результате через ее тело станет течь ток, что приведет к гибели птицы.

Естественно, если в ВЛ используются изолированные провода, то не возникает разницы напряжений, а, следовательно, и ток разряда не проходит через тело птицы. Это связано с большим сопротивлением изоляции, которая является диэлектриком, не пропускающим как постоянный ток, так и переменное напряжение.

Может ли птицу стукнуть током

Так все же, может ли птица получить разряд? Безусловно, да. Все, что для этого нужно, – создать разность потенциалов. Коснувшись хвостом или крылом другого провода, пернатый замкнет цепь и получит разряд. Правда, для этого он должен быть довольно крупных размеров, ведь между проводами всегда оставляют приличное расстояние, на случай сильного ветра.

  • Читайте также: Выгодно ли делать все самостоятельно

Намного реальнее опасность прикоснуться к столбу, сидя на проводе. Получив таким образом соединение с землей, птица тут же падает замертво. Вот почему чаще всего мертвых пернатых можно увидеть вблизи опор линий электропередач. В Европе, кстати, давно действует закон, обязывающий поставщиков электроэнергии устанавливать специальные отпугиватели. Нижеследующее видео тоже заставляет призадуматься…

Проблема «птичьих» отключений

Пока большинство людей считает, что птицы не подвержены ударам тока на ВЛ, данные статистики говорят о других результатах. В частности, большинство электрокомпаний США (если быть точным около 87%) связывают многие отключения распредсетей с птицами. Заметим, что подобные проблемы в той или иной мере характерны и для России, причем в определенных регионах «птичьи» отключения требуют принятия радикальных мер.

Исследования, проведенные в Подмосковье, показали, что в среднем на каждые 10,0 км ЛЭП приходится около 150 обгорелых останков птиц. То есть их убивает током, так что рассказы о неуязвимости пернатых несколько преувеличены.

Следует заметить, что больший вред электрохозяйству приносят не сами птицы, а их экскременты. Попадая на изоляторы, и другое электрохозяйство, они могут вызвать короткое замыкание. Причем так отличиться могут и некрупные птицы, если соберутся в достаточном количестве.

Коллективные сидки опасны также тем, что вес стаи может сильно оттянуть силовые линии ЛЭП. Когда пернатые одновременно покинут ВЛ, ее провода могут при выпрямлении перехлестнуться, что спровоцирует КЗ. Избежать этого можно усилив ВЛ путем установки двойного провода.

Не так часто встречаются и более экзотические причины «птичьих» отключений, например, дятлы, разрушающие деревянные опоры или пернатые, поедающие ребра изоляторов, изготовленных на полимерной основе.

Не меньшую проблему создают попытки гнездования на опорах. При постройке гнезд птицам попадаются не только ветки, а и куски провода, которые принесенные в гнездо могут зашунтировать изоляторы или вызвать межфазное замыкание.

Гнездо на опореГнездо на опоре

Даже если в гнездах не будет проводов или других токопроводящих элементов, такая конструкция, намокнув во время дождя, может создать угрозу замыкания.

Что произойдёт, если человек повиснет на проводах?

Организм человека на 70% состоит из воды, и даже 0,1 ампер тока могут стать для него смертельными (вода проводит ток). Когда он подвергается удару током, достаточно доли секунды, чтобы электричество достигло сердца и нарушило его работу либо вызвало остановку.

Теоретически человек может прикоснуться к проводу под напряжением и не погибнуть, но для этого он должен, подобно птице, подлететь к кабелю. Если бы у него были крылья, вполне вероятно (но это не точно), реакция была бы такой же, как и у птиц, то есть — никакой реакции. Человек, как и птица, тоже стал бы потенциалом.

Представим, что человек стоит на земле и прикасается к оголённому проводу. Что с ним случится? Его ударит током. Человек стоит на земле, то есть становится проводником тока от одного потенциала к другому. Земля — это потенциал с минимумом зараженных частиц, провод — с максимумом.

При касании с проводом человека, стоящего на земле, круг замыкается и проходит ток. То есть человек стоит и одновременно связан с двумя потенциалами, а птица летает и касается только одного потенциала — провода.

В Интернете можно найти ролики, где показано, как парашютисты приземляются на линии электропередач. При правильном поведении они остаются в живых и, дождавшись отключения электроэнергии, благополучно спускаются на землю.

Работу с проводами, обслуживание линий электропередач проводят электромонтёры, которые используют специальное снаряжение и оборудование, обеспечивающее их полную безопасность.  

Почему же птицы садятся на провода, невзирая на опасность?

Раз уж птицам все равно грозит удар током, а возможно (в большинстве случаев) и смерть, то почему они все равно садятся на провода?

Этому я нашла 3 очевидных объяснения:

  • Защита от врагов. Сидя на проводе, птицы практически на 100% гарантируют себе безопасность, ведь большинство врагов не смогут достать их так высоко.
  • Желание свить гнездо. Эта причина во многом перекликается с предыдущей. Желая защитить свое потомство от врагов, птицы сводят гнезда, как можно выше.
  • Незнание об опасности. И наконец самое просто объяснение – это мы с вами знаем, что провода – место небезопасное, а птицы об этом вовсе не догадываются.

Кстати, ученые сумели доказать, что птицы хорошо ощущают электромагнитное поле, именно поэтому они крайне редко садятся на высоковольтные линии электропередач.

Видео подборка по теме

https://www.youtube.com/watch?v=Ylb7YXSIyP4

Актуальные статьи по теме:

  • Шаговое напряжение: определение, опасность меры защиты
  • Поражающие действия электрического тока на организм человека

Как уберечь людей и птиц от поражения током?

Электрический ток – опасный «враг», с которым не следует шутить. Чтобы обезопасить вас и объяснить, как можно предостеречь птиц от беды, дам несколько дельных советов в этом направлении.

Советы Описание
Совет №1. Никогда не прикасайтесь к оголенным проводам. Даже в том случае, если нужно проверить, не пропало ли электричество. Для таких манипуляций существует специальный индикатор.
Совет №2. Даже если ситуация безвыходная, и вам нужно прикоснуться к части провода (скажем, во время ремонта), делайте это только тыльной стороной руки. Если дотронетесь ладонью, вас от удара током «замкнет», и вы не сумеете разжать руку.
Совет №3. Всегда отключайте электричество при проведении ремонтных работ с проводкой. Не шутите, и не думайте, что обойдется. На кону ваша жизнь.
Совет №4. Чтобы обезопасить жизнь наших пернатых друзей, позаботьтесь о том, чтобы уполномоченные службы установили «птицезащитные устройства» – небольшие приспособления, которые мешают птицам сесть на опасный провод. В наше время тенденция к их установке набирает оборотов, но не слишком быстро.
pticezashhitnye-ustrojstva-na-provodah

Птицезащитные устройства на проводах

Важно: электрический ток величиной 0,1 А способен нанести человеку неисправимый вред – работа сердца может быть нарушена, что приведет к летальному исходу. Чтобы не получить поражение током, всегда следуйте правилам безопасности, и не рискуйте. Даже если вы думаете, что, стоя не на земле, а на чем-то другом у вас есть шанс избежать удара, помните, что эта вероятность ничтожна.

Объяснение, почему птиц на проводах не ударяет током:

История из жизни, почему именно маленьких птиц не бьёт током на проводах

Когда я была маленькой, нередко задумывалась над тем, почему птиц не поражает током в тот момент, когда они находятся на линии электропередач. Что сказать, я была любознательным ребенком.

Мой дедушка в силу того, что я еще ничего не смыслила в физических понятиях, объяснил мне это так: маленьких птиц не ударяет током, потому что они отлично держат равновесие и на проводах не качаются. Конечно, объяснение было более, чем «детское», но меня ответ устроил.

И только став старше, я поняла, что дедушка говорит правду. Ведь только маленьких птиц, которые сидят смирно на одном проводе током не бьет. А взять, к примеру, орла. Ведь он большой, и когда будет садиться, наверняка, зацепит соседний провод. Вот тогда от беды не уйти.

Надеюсь, вы сумели разобраться, почему птиц не бьет током на проводах. На самом деле сложного тут ничего нет, достаточно разобраться с элементарными физическими величинами.

Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...