De ce sunt zgomotoase firele liniilor electrice

De ce firele din linia de transmisie a energiei se zumzesc? Te-ai gândit vreodată la asta? Dar răspunsul la această întrebare nu poate fi în niciun caz banal, deși complet nesofisticat. Să analizăm mai multe explicații, fiecare dintre ele având dreptul să existe.

Descărcare de coroană

Cel mai adesea oferă o astfel de idee. Un câmp electric alternativ în apropierea firului de linie electrică electricizează aerul din jurul sârmei, accelerează electroni liberi, care ionizează moleculele de aer și, la rândul lor, generează descărcare de coronă. Și acum, o descărcare de coronă în jurul sârmei se aprinde și se stinge de 100 de ori pe secundă, în timp ce aerul de lângă sârmă se încălzește - se răcește, se extinde - se contractă și, în acest fel, obținem o undă sonoră în aer, care este percepută de urechea noastră ca o sârmă zbuciumată.

Vibrați miezurile

Există totuși o astfel de idee. Zgomotul provine din faptul că un curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz produce un câmp magnetic alternativ, care obligă conductoarele individuale din sârmă (în special firele de oțel din fire ca AC-75, 120, 240) să vibreze, ele se ciocnesc oarecum între ele, și auzim un zgomot caracteristic.

În plus, firele de faze diferite sunt situate unul lângă altul, curenții lor se află în câmpurile magnetice reciproc și, în conformitate cu legea lui Ampere, forțele acționează asupra lor. Deoarece frecvența schimbărilor de câmp este de 100 Hz, firele din câmpurile magnetice ale celuilalt vibrează de la forțele Ampere la această frecvență și îl auzim.

Rezonanță a sistemului mecanic

Și o astfel de ipoteză se găsește în unele locuri. Oscilațiile la o frecvență de 50 sau 100 Hz sunt transmise suportului și în anumite condiții suportul, intrând în rezonanță, începe să scoată un sunet. Zgomotul și frecvența de rezonanță sunt afectate de densitatea materialului de susținere, de diametrul suportului, de înălțimea suportului, de lungimea firului în interval, precum și de secțiunea transversală și de forța de tensiune. Dacă există o rezonanță, se aude zgomot. Dacă nu există rezonanță, nu există zgomot sau este mai liniștit.

Vibrațiile în câmpul magnetic al Pământului

Luați în considerare o altă ipoteză. Firurile vibrează la o frecvență de 100 Hz, ceea ce înseamnă că sunt afectate constant de o forță transversală alternativă asociată cu curentul din fire, cu magnitudinea și direcția sa. Unde este câmpul magnetic extern? Ipotetic, poate fi acel câmp magnetic care este întotdeauna sub picioare, care ghidează acul busolei, - Câmpul magnetic al Pământului.

Într-adevăr, curenții din firele liniilor electrice de înaltă tensiune ating o amplitudine de câteva sute de amperi, în timp ce lungimea liniilor de sârmă este considerabilă, iar câmpul magnetic al planetei noastre, deși relativ mic (inducția sa în Rusia centrală este de doar aproximativ 50 μT), acționează totuși peste tot pe planetă și oriunde are nu numai o componentă orizontală, ci și o componentă verticală care traversează perpendicular atât firele liniilor de putere așezate de-a lungul liniilor de forță ale câmpului magnetic al Pământului, cât și acele fire care sunt orientate peste ele sau Postat în general de orice alt unghi.

Pentru a înțelege procesul, oricine poate efectua un experiment atât de simplu: ia o baterie auto și un fir flexibil de difuzoare cu o secțiune transversală de 25 mm pătrate, lungime de cel puțin 2 metri. Conectați-l la bornele bateriei pentru un moment. Firul va sări! Ce este acesta, dacă nu impulsul forței Ampere care acționează pe un fir cu un curent în câmpul magnetic al Pământului? Este că sârma a sărit în propriul său câmp magnetic ...