Proč ptáci netrpí úrazem elektrickým proudem z drátů | Proč ptáci netrpí úrazem elektrickým proudem sezením na drátech

Ptáci často sedí sami nebo v hejnech na elektrickém vedení. Dráty jsou pod napětím, které může být od stovek voltů do několika tisíc. Každý ví, že by se člověk neměl dotýkat holých částí vedoucích proud, protože to může vést k úrazu elektrickým proudem. A zároveň se u ptáků situace zdá být opačná, takže to zajímá mnoho lidí. Portál uElektrik vám prozradí, proč ptáci nejsou z drátů šokováni.

• Proč ptáci nejsou šokováni dráty?
• V jakých případech pták zemře na drátech
• Mohou se ptáci na stejném drátu navzájem dotknout a co se s nimi v takovém případě stane?
• Pták seděl na drátě jen jednou tlapkou
• Muž a dotýká se drátu
• Video
• Závěr

Proč ptáci netrpí úderem elektrického proudu z drátů

Důvod, proč ptáci nejsou zasaženi elektrickým proudem, vychází z odkazů na školní hodiny fyziky, část o elektřině a magnetismu. Říká se tam, že elektrický proud je směrovaný pohyb nábojů. Probíhá mezi body s různými elektrickými potenciály. K úrazu elektrickým proudem dochází, když proud protéká tělem ptáka, zvířete nebo člověka.

Pokud se dotknete drátu, aniž byste se jinými částmi těla dotkli země nebo jiných vodivých předmětů, proud nebude protékat. Nebezpečí zranění vznikne pouze v případě vytvoření uzavřeného obvodu.

Je důležité vědět: Proud o síle 0,1 A, který protéká tělem po dobu jedné sekundy, je pro člověka považován za smrtelný.

Ptáci sedí na elektrickém vedení a oběma tlapkami se drží stejného drátu. Napětí na úsecích drátu je po celé jeho délce téměř stejné. Proto nejsou podmínky pro průtok proudu ptákem. Jeho tělo má dostatečný odpor a kapacitu.

Pokud drátem, na kterém pták sedí, protéká proud, pak mezi jeho nohama vzniká krokové napětí. Je prostě malé a nohy ptáků jsou vyrobeny z „dielektrika“.

Mnoho lidí se domnívá, že potenciálový rozdíl mezi ptačími tlapkami je nulový. To však není úplně pravda. Toto tvrzení platí pouze v případě zaokrouhlení. Jinak se odpor vodiče v oblasti mezi tlapkami zcela zanedbává, což vylučuje nulu. Rozdíl však lze kompenzovat odporem kůže samotného ptáka. Takže tam nemůže být žádná čistá nula. Mezi tlapkami stále existuje napětí, ale nestačí ani k pocitu nepohodlí, natož k zabití. To je důvod, proč ptáci nejsou zasaženi elektrickým proudem dráty.

Je to jako hypotetická situace s přerušeným elektrickým vedením a jeho vodičem pod napětím ležícím na zemi. Člověk stojící poblíž si ničeho nevšimne. Pokud se od místa vzdálí krátkými kroky, proud také neucítí. Pokud však běží, šířka jeho kroku může stačit k tomu, aby ucítil rozdíl potenciálů.

Důležité upřesnění: Pokud je rozdíl potenciálů mezi nohama ptáka sedícího na drátu 0, pak proud neprotéká nejen ptákem, ale drátem obecně.

Kapacita je dalším faktorem, který usnadňuje tok elektřiny. Analogem je kondenzátor. Stejnosměrný proud ho nabíjí, po kterém přestane téct. Střídavý proud úspěšně protéká s určitým jalovým odporem. Na jedné části půlvlny sinusového střídavého napětí se kondenzátor nabíjí, na druhé části se vybíjí a znovu nabíjí.

Vraťme se k našim ptákům. Jejich tělo má malé lineární rozměry. Drží-li drát tlapkami, okraje těla ptáka jsou od něj v určité vzdálenosti a dotýkají se vzduchu, který je dielektrikum. Pokud se potenciál v bodě vzdáleném od drátu liší od bodu dotyku tlapek, pak lze ptáka považovat za kondenzátor v obvodu střídavého napětí. Kapacita těla je však vzhledem k jeho malým rozměrům malá a proud bude zanedbatelný. Na tlapkách ptáků je vrstva drsné kůže s vysokým odporem, která slouží jako další izolant.

Je také důležité vědět, že ptáci vnímají elektromagnetické pole, takže nesedí na vedení vysokého napětí, které je pod napětím asi 180-500 kV. Tento smysl jim poskytuje dodatečnou ochranu před poškozením. Ptáci proto mohou bezpečně sedět na vedení vysokého napětí.

Při určitém napětí se kolem kabelu vytvoří elektromagnetické pole, které je pro ptáky nepříjemné a plaší je. Podle elektrikářů, kteří obsluhují vedení vysokého napětí, neustále vidí ptáky odpočívat na vedeních o napětí 132 kilovoltů, ale nikdy ne na vedeních o napětí 330 kilovoltů. Je zřejmé, že ptáci nejsou žádní mazlíčci.

Vysvětlení, proč ptáci sedící na drátu nejsou zasaženi elektrickým proudem, je znázorněno na obrázku níže. Zanedbáme-li nevýznamný odpor drátu, vidíme mezi oběma nohama stejný potenciál – rovný 10 000 V. A rozdíl potenciálů mezi oběma nohama (dvěma body) bude roven: U = 10 000 – 10 000 = 0 V. To znamená, že podle Ohmova zákona bude proud protékající tělem ptáka také roven 0 A: I = U/R = 0/R = 0, kde R je odpor těla ptáka.

V jakých případech pták zemře na drátech

Pokud pták sedí na drátu, nebude zabit. Toto tvrzení však platí, když sedí a drží se jednoho drátu oběma tlapkami. Pokud se velký čáp nebo orel náhodou dotkne křídlem sousedního drátu (jiné fáze) nebo podpěry, dojde k úrazu elektrickým proudem a smrti. Při dotyku sousední fáze dochází k mezifázovému zkratu v těle. Při dotyku podpěry dochází ke zkratu k zemi. Oba typy zkratů se vyznačují velkým proudem. Při průchodu proudu tělem ptáka zůstanou na drátech pouze tlapky. Elektřina stahuje svaly a tlapky zůstávají v sevření smrti. Zbytek shoří. Je mi ptáka líto.

Také pták uhyne, když v zobáku nese něco dlouhého, například kus drátu – snadno může zkratovat fáze. I když je to větev, zvláště pokud je mokrá, při napětí tisíců voltů se tyč stane dobrým vodičem.

Třetí případ úrazu ptáka elektrickým proudem je typický za vlhkého, oblačného nebo deštivého počasí. Vlhkost a ionizovaný vzduch přispívají k úrazu elektrickým proudem.

Existuje speciální „ochrana proti ptákům“, která chrání ptáky před úrazem elektrickým proudem. Někdy se zaměňuje s ochranou před koronovým výbojem, která snižuje intenzitu elektrického pole, snižuje ionizaci vzduchu a tím eliminuje vznik jiskrového (a následně obloukového) výboje.

Dokonce i ochrana před koronovým výbojem někdy ptáky zachrání. Zabraňuje tomu, aby ptáci přistáli na elektrickém vedení a spojili svými křídly uzemněnou část konstrukce elektrického vedení s drátem.

Pták může být na starém vedení zasažen elektrickým proudem, pokud se drát pod ptačí vahou výrazně ohne. V takovém případě pták vytvoří zkrat a kromě úrazu elektrickým proudem utrpí i tepelné popáleniny.

Níže uvedené video ukazuje další problém, kterému ptáci čelí, když sedí na drátě.

Pokud chce kakadu Petruša dát šedému papouškovi Kešovi, který sedí na stejném drátu, nic dramatického se nestane: jejich potenciál se liší minimálně.

Všechno se změní, pokud se ptáci nacházejí na různých vodičích pod napětím – v tomto případě dojde k problémům. Zkrat je nevyhnutelný. Ptáci by se neměli dotýkat uzemněných prvků elektrického vedení: v tomto případě se „kruh uzavře“ a dojde k úrazu elektrickým proudem.

Pták seděl na drátě jen jednou tlapkou

Pokud pták sedí na drátu pouze s jednou tlapkou, nebude zasažen elektrickým proudem. Může se zdát, že v tomto případě je v jednom bodě potenciál 10 000 voltů a v druhém 0 voltů, protože druhá noha je ve vzduchu. Proud však nebude protékat, protože nemá žádnou cestu. Jinými slovy, neexistuje žádný uzavřený obvod. Proud nebude proudit do vzduchu.

Muž a dotýká se drátu

Člověk, stejně jako los, medvěd a kdokoli jiný, se může podobným způsobem vyhnout úrazu elektrickým proudem. Stačí se jen „neuzemnit“ nebo „zkratovat“ se sousedními vodiči vysokého napětí – například zavěšením na dvě ruce.

Inženýři a elektrikáři, kteří se v rámci své práce musí zabývat dráty, používají speciální vybavení a speciální oblečení. Díky nim proud nevnímá člověka jako řádného vodiče a dál protéká dráty.

Ve zvláštních případech se používá vrtulník, ze kterého je elektrikář seskočen padákem. Je pravda, že je oblečen v „kroužkové zbroji“ (což je Faradayova klec) s malým napětím, které se stává „silovým polem“.

Elektrická a magnetická pole ovlivňují člověka. A co se týče lidského těla, pobyt v takových polích má negativní dopad na zdraví. Proto musí specialista, který pracuje v takových podmínkách, nosit speciální ochranné obleky. A pták je malý – sedl si, dřepl si a sedl si, jak se říká. Ale lidské tělo je mnohem větší a musí v takových podmínkách neustále pracovat. Magnetické pole proto nemá na ptáky znatelný vliv.