Proč bzučí dráty vysokého napětí?
Nepříjemné je na těchto zvucích hlavně to, že se před nimi nedá schovat. Uslyšíte je nejen venku, ale i v domě - za zavřenými dveřmi nebo okny.Není tedy divu, že si na dráty s vysokým napětím a na hluk, který z nich občas vychází, stěžují hlavně ti, kdo bydlí v jejich blízkosti. Skupina vědců z Curyšské univerzity se problémem zabývala trochu podrobněji. Povedlo se jim dokonce vysvětlit i příčinu zvláštního bzučení drátů a navrhnout vylepšení, která by jej mohla eliminovat.
Dráty bzučí jen někdy a jinak, než by měly
Na začátku blogu zmiňované praskání probíhá při různých frekvencích, ale bzučení, které bývá hlavním problémem a nejsilnějším zvukem - má charakteristickou frekvenci 100 Hz.
Vědce to samozřejmě zaujalo - tato hodnota totiž není náhodná. Odpovídá dvojnásobku hodnoty v elektrické síti. Nejprve ale bylo záhadné, proč dráty nebzučí v rytmu sítě, tedy s frekvencí 50 Hz. Bylo jasné, že ke zdvojnásobení přispívá nějaký speciální fyzikální jev.
Kdyby tomu tak nebylo, mohly by zvuky způsobovat například nabité ionty, které se v blízkosti drátů dostávají do pohybu v rytmu 50 Hz a naráží přitom na neutrální molekuly vzduchu. Co ale způsobuje rytmus 100 Hz?
Záhada se vysvětlila pomocí … jiné záhady. Proč dráty bzučí jen občas - a často jsou úplně potichu? Zdá se, že nejhlasitější jsou dráty vysokého napětí právě při vlhkém počasí, když se na nich usazují maličké kapičky vody.
Vysokorychlostní kamera pak celou věc vysvětlila. Kapičky vody, které sedí na drátech, se v elektrickém poli “natahují” a znovu “smršťují”. A to s frekvencí, která je oproti síťovému napětí dvojnásobná.
Paradoxní řešení problému
Řešení je tedy zdánlivě jednoduché. Mělo se ale ukázat, že je poněkud neobvyklé. Sušit dráty vysokého napětí tak, aby nemohly obtěžovat bzučením, totiž není vůbec lehké. V atmosféře se většinou nachází dostatek vlhkosti, která by mohla vytvářet další a další kapky. Použití speciální povrchové vrstvy, která by odpuzovala vodu, se neosvědčilo. Kapky se přesto usazovaly na povrchu drátů a způsobovaly nepříjemné bzučení.
Řešení nabídla až na první pohled nelogická myšlenka - vědci dráty pokryli hydrofilní, tedy vodu neodpuzující vrstvou.
Hydrofilníneboli vodu neodpuzující jsou povrchy, které interagují s vodou, která na nich tvoří tenkou vodní vrstvu. Jsou to většinou molekuly, které mají polární vazby. Samy nemusí být rozpustné ve vodě, i když většina z nich se vodou rozpouští. Hydrofilní materiály mají nízký kontaktní úhel - úhel, který svírá kapka, která na povrchu ulpěla, s povrchem samotným. |
Použití hydrofilního materiálu způsobilo, že se dráty už nepokrývaly kapičkami vody. Místo nich se voda na povrchu rozlila do tenké stejnoměrné vrstvy. Nepříjemné bzučení zmizelo - a s ním zároveň zmizela také většina praskavých zvuků.
Fyzika bzučícího drátu
Vysvětlení je vlastně úplně jednoduché. Zatímco se na hydrofilním povrchu tvoří (pokud vůbec) jen velice ploché a spíše rozsáhlejší vrstvičky vody, na hydrofobním (vodu odpuzujícím) povrchu se vytváří kulovité nebo protáhlé kapky.
Ty pak na rozdíl od svých plochých kolegyň lépe reagují s elektrickým polem a daleko intenzivněji se deformují. Deformace mají za následek nepříjemné bzučení, ne nepodobné bzučení rozzuřenému včelího úlu.
Bzučení drátů vysokého napětí se tedy dá předejít vhodným povrchovým materiálem, případně ještě jeho speciální úpravou, která způsobí rychlejší odkapávání vody.
Osobní iniciativa - jako sklepávání kapek ze starých nebo i nových drátů se ovšem … opravdu nedoporučuje...
Dana Tenzler
Umělé zatmění Slunce
ESA se chystá vytvořit (s pomocí dvou satelitů) první umělé zatmění Slunce. Nový převratný experiment na oběžné dráze Země. (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Budoucnost života na Zemi (4) - vliv Měsíce
Poslední díl malého seriálu o budoucnosti života na Zemi. Může naši planetu zachránit vliv Měsíce? Shrnutí a statistika počítačových simulací. (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Budoucnost života na Zemi (3) Záchrana díky cizí hvězdě?
Planeta Země se nyní nachází v obyvatelné zóně Slunce. Taková zóna existuje kolem každé hvězdy. Planeta se v ní ale nemusí udržet věčně. (délka blogu 5 min.)
Dana Tenzler
Budoucnost života na Zemi (2) Klima na budoucím superkontinentu
Jak se vyrovnají savci se změnami klimatu na budoucím superkontinentu Pangea Ultima? Už dnes známe jejich budoucí strategii. (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Budoucnost života na Zemi (1)
To, že se naše planeta nachází v obyvatelné části Sluneční soustavy, považujeme za samozřejmé. Samozřejmé to ale není. V budoucnosti proběhnou změny, které život na Zemi vyhubí. Seriál blogů o budoucím vývoji Země. (délka 4 min.)
Další články autora |
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů
Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...
Stovky amerických obrněnců se v řádu dnů nepozorovaně přemístily do Česka
Několik set vozidel americké armády včetně obrněnců Bradley nebo transportérů M113 se objevilo ve...
Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let
Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...
Moskva se chlubí kořistí z Ukrajiny: Abramsy, Leopardy i českým BVP
V Moskvě ve středu začala výstava západní vojenské techniky, kterou používá ukrajinská armáda a...
Nová odhalení z fakulty: studenti viděli vraha dřív, policie byla v budově víckrát
Premium Masový vrah David K., který v prosinci při střelbě na Filozofické fakultě Univerzity Karlovy v...
Na důchodce zaklekli, chalífát neřeší. Němce děsí mdlé reakce jejich politiků
Premium Snímky stovek radikálních islamistů demonstrujících v ulicích severoněmeckého Hamburku, kteří...
Na jednání o míru nepřijdeme, vzkázali Rusové. Švýcaři je ani nezvali
Švýcarsko iniciuje vlastní mírovou konferenci o Ukrajině. S pozváním Ruska na setkání, které se má...
Pavel zkritizoval všechny. Nefér jsou Babišova slova i kampaň SPOLU, míní
Kampaň, která dělá z hnutí ANO zastánce ruských zájmů, je podle prezidenta Petra Pavla stejně nefér...
Získejte ZDARMA dětskou opalovací kosmetiku Lirene
S příjemnými hřejivými pocity ze slunečních paprsků k nám ale míří i nebezpečné UV záření. To na nás působí celoročně, a proto je důležité sebe i...
- Počet článků 972
- Celková karma 19,79
- Průměrná čtenost 1325x