Нужно заземлиться
Не менее важной причиной, по которой птицу не бьет током, является отсутствие заземления. По сути, что представляет собой удар током? Это момент, когда заряженные частицы проходят через живое существо, если оно замыкает цепь, становясь на какое-то время проводником.
Для примера – человек вполне может встать на резиновый коврик и засунуть гвоздь в розетку, практически не рискуя получить удар током (но в домашних условиях этого лучше не делать!!!). Но стоит только ему коснуться рукой до какого-то металлического предмета, как заряженные частицы моментально устремятся к этому предмету, причем через живое тело, нередко приводя к его гибели.
Есть ли заземление у птиц? Разумеется, нет! Они просто сидят на одном проводе, и току некуда идти через них. Что же произойдет, если заземление появится? Конечно, птица моментально погибнет – ведь через неё пройдет разряд в тысячи или даже десятки и сотни тысяч вольт. Чаще всего происходит это с крупными птицами – орлами и другими. Но они не просто садятся на провода, крепко держась за них обеими лапами – в этом случае с ними наверняка ничего не случится. А вот если гордый орел усядется на провод, держась за него одной лапой, а другой или крылом коснется, к примеру, металлической опоры, то он создаст дополнительный контур, по которому ток тут же пойдет. Последствия для птички будут весьма печальными.
Впрочем, в последние годы, чтобы избежать этого, несколько метров провода в непосредственной близости от опоры покрывают специальными изоляторами. Сидя на них, птица может хоть целый день пытаться замыкать цепь – это не принесет ей вреда.
Птицы сидят на проводах и попадают под пробой высокого напряжения
«– Эй, дорогой, что с тобой?! – Птичку… жалко…» (Из кинофильма «Кавказская пленница»)
Провод может находиться под очень высоким напряжением. Настолько высоким, что любое существо на проводе своими, пусть небольшими, размерами сокращает расстояние между проводами. И тогда возможен пробой электричества.
Воздух является плохим проводником электричества. Настолько плохим, что расположенные далеко друг от друга провода никак не влияют друг на друга. Но все-таки воздух, пусть немного, но проводит электричество.
Значит, чем ближе будут располагаться провода, тем больше вероятность того, что электрический ток пройдет прямо по воздуху. Возникает эффект молнии: разряд электричества в атмосфере. Это означает, что электрический ток потек через воздух.
Так вот, если на провод или на столб сядет птичка, то она собой, своим телом, сокращает расстояние между проводами или между проводом и землей. Столб тоже является своеобразным продолжением земли, ибо он закопан в землю. И тогда, если напряжение очень высокое, электрический ток пойдет через птичку из одного провода в другой провод или в землю, либо в закопанный в землю столб.
Такую несчастную птичку мы видим на приведенном выше видео. Стоило дятлу, сидящему на столбе, повернуть свою голову и тем самым на миллиметры сократить расстояние до высоковольтного провода, как тут же произошел смертельный разряд электричества.
Почему птицы сидят на проводах? На самом деле, они очень рискуют, сидя на проводах. Но они об этом не догадываются. В природе не было нерукотворных электрических проводов, и птицы не имеют памяти поколений об опасности. Значит, люди должны о них заботиться, и не допускать возможности посадки птиц в опасных местах. Но такая защита делается, увы, далеко не всегда и не везде.
Пару слов о разнице потенциалов
Не лишним будет рассказать про разницу потенциалов и связанное с ней шаговое напряжение. Но обо всем по порядку.
Что представляет собой напряжение? Другое его название – разница потенциалов. К примеру, в простых розетках, какие есть в каждой квартире и доме, она составляет 220 вольт. То есть, на одном контакте потенциал составляет 220 вольт, а на другом – 0. Поэтому их и называют – «фаза» и «ноль». Пока они находятся по отдельности друг от друга, ничего не происходит – именно поэтому разница потенциалов сохраняется постоянной – 220 вольт. Но что же произойдет, если замкнуть эту цепь, к примеру, включив в розетку вилку холодильника? Конечно, заряженные частицы побегут по проводу, запустят мотор и освещение холодильника, и только неиспользованное напряжение уйдет на «ноль».
В принципе, точно так же работает и линия электропередач. Возле электростанции напряжение просто огромно – тысячи, а иногда и сотни тысяч вольт. Зато на противоположном конце – ноль. Конечно, заряженные частицы с огромной скоростью (скорость света!) устремятся от фазы к нулю, по дороге запуская все включенные в розетки приборы – от лампочек в подъездах до огромных комбинатов. Вот это и обеспечивается разницей потенциалов на разных концах ЛЭП. Какое отношение это имеет к теме нашей статьи? Самое непосредственное – только потерпите ещё несколько строчек.
Теперь рассмотрим, что представляет собой шаговое напряжение. Так называют разницу потенциала между точками, соединяемыми ногами человека (ну или птицы, любого животного). Чем больше расстояние между точками, тем выше разница потенциалов. Именно поэтому эксперты рекомендуют людям, оказавшимся в зоне поражения током, двигаться маленькими шажками и уж точно не бежать.
Актуально это и для птиц. Если разница потенциалов на начале и конце линии электропередач протяженностью в 1000 километров составляет 1 кВ, то на один километр приходится всего 1 вольт. А уж если брать расстояние между лапками птиц около 5 сантиметров, то и разница будет лишь 0,000005 вольта. Конечно, если птица получит такой разряд, то не почувствует даже легкого покалывания в лапках. Ну а поставить лапки достаточно широко, чтобы погибнуть от удара током, она не сможет даже при всем желании.
Что опаснее: электрическое напряжение или электрический ток?
«…Губит людей не пиво! Губит людей вода!» (Из песни к фильму «Не может быть», 1975 год)
Электричество – это опасно. Одно неосторожное прикосновение к оголенному проводу под напряжением и… Получается, что электрическое напряжение опасно для человека, равно как и для любого другого живого существа? Ан, не совсем так.
Опасным для человека является электрический ток, а не электрическое напряжение. Если бы убивало напряжение, то нам бы хватило одного удара от наэлектризовавшейся одежды.
Дело в том, что статическое электричество, которое то и дело наносит по нам удары, имеет очень высокое напряжение, если судить по меркам домашнего электричества. В комнатной розетке 220 вольт (220В, если сокращенно). А статика наносит удары с электрическим напряжением в несколько десятков или даже сотен тысяч вольт!
Но статическое электричество имеет очень слабую силу тока. Это тысячные или даже стотысячные доли ампер. Потому что одежда, создающая электростатический эффект, имеет собственное высокое электрическое сопротивление, через нее не может пройти сильный ток. И вообще за счет трения можно получить высокое напряжение, но при этом получается очень малый ток.
По-настоящему смертельным является электрический ток, величиной 0,1 ампер (0,1А, если сокращенно). Такой ток может пройти через человека, если напряжение в электрической сети будет чуть выше 36В. То есть бытовое напряжение 220В является по-настоящему смертельным.
Получается, что электрическое сопротивление тела человека составляет примерно 360 ом (сокращенно 360 Ом), вернее, чуть больше. Ток определяется по закону Ома, именем которого названа величина электрического сопротивления. Согласно этого закона ток есть частное от деления напряжения на сопротивление: 36 В / 360 Ом = 0,1 А
Вот почему в разного рода шахтах, на стройках и в других опасных местах, где человек может случайно прикоснуться к проводам, вешают электрические осветительные лампочки с номинальным напряжением не выше 36 вольт. Это пока еще безопасное для человека напряжение. Если выше – электрические провода должны быть надежно изолированы, чтобы к ним невозможно было прикоснуться человеку или любому другому живому существу.
В общем, получается, что убивает ток, а не напряжение. Но напряжение без тока и ток без напряжения невозможны. Это две единицы измерения одной субстанции, каковой является электричество. Поэтому электричество опасно, что называется, по определению. Никому нельзя прикасаться к любым проводам. А вот птичкам почему-то можно…
Лошадиная авария
Говоря про шаговое напряжение, стоит вспомнить об одном поучительном случае, имевшем место в Ленинграде в 1928 году. Он прекрасно иллюстрирует это физическое явление и получил собственное название – Лошадиная авария.
Произошло это посреди площади, выложенной шестиугольниками из дерева. Здесь располагался чугунный колодец, внутри которого находился разъединитель на 2 кВ. Со временем изолятор просто растрескался, в результате чего разъединитель повис в считанных сантиметрах от стенки. Наверное, это долго не заметили бы, если бы не дождь.
После обильных осадков деревянная мостовая стала не только податливой, но ещё и токопроводящей. Пока по ней ходили люди, ничего страшного не происходило. А вот когда возле колодца проехала тяжело нагруженная телега, покрытие мостовой прогнулось, из-за чего провод замкнулся на колодце, выдавая 2000 вольт окружающей среде.
Люди, у которых шаг был меньше метра, просто получили сравнительно несильный удар током. А вот лошади, тащившей телегу, повезло меньше. Во-первых, её копыта были оснащены металлическими подковами, прекрасно проводящими ток. Во-вторых, расстояние между ногами лошади составило больше полутора метров. В результате ударом тока её просто убило на месте. Причем все это происшествие заняло не больше двух секунд – после этого сработал «автомат».
Произошедшее смогло заинтересовать людей, в том числе и служителей закона – к месту загадочной гибели животного прибыл конный патруль в составе двух милиционеров. К этому времени дежурный на подстанции проверил, все ли в порядке с изоляцией и решил, что отключение произошло случайно, и тут же подал ток. В результате люди, стоявшие или прогуливавшиеся на площади, снова получили небольшой разряд, а вот обе милицейские лошади погибли на месте.
Кстати, точно такой же случай произошел уже в наше время в Великобритании. В графстве Беркшир расположен популярный ипподром, под которым в 2011 году окончательно прохудился подземный кабель. Из-за аварии также погибло несколько лошадей, а вот присутствовавшие люди не пострадали.
«Личная защита»
Есть несколько факторов, объясняющих, почему не бьет током птиц на проводах. Сначала рассмотрим биологические, хотя они и менее существенны. Во-первых, на лапках летунов есть слой ороговевших чешуек. В некоторой степени они исполняют роль изоляторов, хотя и довольно слабых. Во-вторых, птицы способны ощущать силу электромагнитного поля. Если провод ЛЭП выдает напряжение в 500 кВ, то пернатые просто избегают на него садиться.
Любопытно то, что птицы при посадке преимущественно выбирают изолированные провода. Трудно сказать, является ли это еще одной причиной, почему не бьет током птиц на проводах: возможно, им просто приятнее и удобнее фиксироваться лапками на изоляции. Хотя у некоторых ученых существует мнение, что это тоже срабатывает защитная чувствительность летунов.
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.
Птицы и провода
Существуют случаи, при которых птицы становились причиной нарушения работы линии электропередачи. Таких случаев мало, но они существуют: птицы, несущие в клюве кусок материала, способный проводить электрический ток, становились причиной короткого замыкания на линии. Это объясняется тем, что материал (например, проволока) является своеобразным мостом, проводником и, соприкасаясь с проводом, происходит протекание тока.
Чтобы птицу по-настоящему ударило током, необходимо в прямом смысле лечь на изоляторы. При этом размер пернатого должен быть внушительным. Большая птица может спровоцировать образование электрической цепи, что окажет губительное влияние на неё.
Люди также могут прикасаться к электрическим проводам, но только с использованием специального оборудования и техники.
Почему не бьет током птиц на проводах? Про технологии и гаджеты
Как животных защищают от электротока
Чтобы обезопасить линии электропередачи, на них монтируют птицезащитные устройства (ПЗУ), а при реконструкции или капитальном ремонте ЛЭП заменяют неизолированный провод на изолированный (СИП).
Типов птицезащитных устройств множество. Одни мешают птицам садиться на участки ЛЭП, другие, наоборот, предназначены для безопасной посадки, третьи делают провода видимыми для птиц. Нижегородские энергетики используют изолирующие ПЗУ. Это полимерные футляры, которые закрывают оголовки опор ЛЭП и часть провода.
Птицезащитное устройство
ПЗУ эффективны. В 2022 году специалисты “Дронта” по заказу минэкологии обследовали оснащённые устройствами участки ЛЭП в Кстовском и Бутурлинском районах (копия исследования есть в распоряжении редакции). Поблизости они не нашли погибших птиц, в то время как возле опор без ПЗУ иногда можно найти несколько трупов сразу.
Обязанность владельцев ЛЭП делать своё оборудование безопасным для животных закреплена в федеральных и региональных законах:
— Закон “О животном мире”. Согласно статье 28, юрлица обязаны предотвращать гибель животных при эксплуатации линий связи и электропередачи.
— Постановление правительства России № 997 от 13 августа 1996 года. В нём говорится об обязательстве устанавливать птицезащитные устройства на ЛЭП, опорах и изоляторах, а также предотвращать гибель птиц — на опорах и от столкновения с проводами.
— Правила устройства электроустановок, утверждённые министерством энергетики России. Согласно пункту 2.5.36, в районах обитания крупных птиц запрещено использовать опоры со штыревыми изоляторами.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Почему птиц не бьёт током на проводах Больше половины электросетей Газпром трансгаз Нижний Новгород оснащены ПЗУ компания устанавливает оборудование как минимум с 2010 года. Спрашивайте, я на связи!
