ทำไมต้องมีการอาร์กเมื่อทำการเชื่อมระหว่างการซ่อมแรงดันสูง?


24

เมื่อทำงานกับสายไฟฟ้าแรงสูงผ่านทางเฮลิคอปเตอร์ช่างจะ "เชื่อมติด" กับคันเหล็กที่เรียกว่าแท่งไฟ ในระหว่างกระบวนการนี้อาร์คจะดำเนินการจากสายไปยังไม้เรียว ตอนนี้เนื่องจากเฮลิคอปเตอร์กำลังลอยทั้งตัวอักษรและไฟฟ้าทำไมจึงมีศักยภาพระหว่างเส้นและไม้เรียว?

ฉันเดาว่าเนื่องจากกระแสไฟฟ้าสลับในสายไฟฟ้าจึงมีสนามแม่เหล็กที่กำลังขยายตัวและยุบตัวอยู่ใกล้กับเฮลิคอปเตอร์ สิ่งนี้ทำให้เกิดการแยกขั้วประจุไฟฟ้าในกรอบของเฮลิคอปเตอร์ 180 องศาจากด้านนอกด้วยกระแสไฟฟ้าและแรงดึงดูดทางไฟฟ้าจึงเกิดขึ้น

ถ้านี่เป็นเรื่องจริงแม้ว่าอิเล็กตรอนจะไม่เคลื่อนที่ในนก (เหมือนที่อยู่ในกรอบเฮลิคอปเตอร์โลหะ) พวกเขาสามารถหมุนและยังคงตั้งโพลาไรเซชันประจุไฟฟ้าได้ (คล้ายกับบอลลูนพุ่งทะลุกำแพง) และดังนั้นเมื่อนก "ผูกมัด" กับสายคุณไม่คิดว่าพวกเขารู้สึกซ่าเล็กน้อยในตอนแรก?

อีกสิ่งหนึ่ง มันเป็นความจริงหรือไม่ว่าวงจรวงจรเฮลิคอปเตอร์นั้นแยกได้จริงโดยอาศัยความจริงแล้วพวกมันสามารถเชื่อมต่อกับทั้งสองเส้นได้และเส้นนั้นจะเป็นการอ้างอิงภาคพื้นดินสำหรับวงจรของวงจรเฮลิคอปเตอร์?

คำตอบ:


11

คำถามนี้ค่อนข้างเกี่ยวข้องกับคุณ

ปรากฏการณ์ไม่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็ก มีสนามไฟฟ้าที่รุนแรงรอบ ๆ สายไฟฟ้าแรงสูง (AC หรือ DC) และความเข้มนั้นแปรผกผันกับระยะทางจากลวด ที่ระยะใกล้มากความเข้มเกินขีด จำกัด การสลายตัวของอากาศ

การปรากฏตัวของเฮลิคอปเตอร์นำไฟฟ้า (และช่างซ่อมด้วยชุดตาข่ายโลหะของเขา) ทำให้ฟิลด์นี้บิดเบือนทำให้มีสมาธิมากยิ่งขึ้นในช่องว่างระหว่างลวดและเฮลิคอปเตอร์ เมื่อสายรัดพันธะเข้าใกล้พอจะเกิดเป็นส่วนโค้ง กระแสในส่วนโค้งนี้ถูก จำกัด โดยความสามารถโดยรวมของเฮลิคอปเตอร์

เมื่อทำการเชื่อมต่อพันธะแล้วเฮลิคอปเตอร์และชุดตาข่ายก็จะมีศักยภาพเท่ากันกับตัวเส้น สนามไฟฟ้ายังคงมีการบิดเบือน แต่ตอนนี้พื้นที่ที่มีความเข้มข้นจะถูกย้ายออกไปจากช่างซ่อมและการเชื่อมต่อระหว่างสายไฟและเฮลิคอปเตอร์

และเกี่ยวกับนกคุณเคยเห็นนกนั่งอยู่บนหนึ่งในสายส่งแรงสูงเหล่านี้หรือไม่?


1
ฉันไม่รู้เกี่ยวกับนก ฉันแค่คิดว่าพวกเขานั่งอยู่กับอะไร คุณจะบอกว่าพวกเขาไม่ได้? และถ้าพวกเขาไม่ทำมันเป็นเพราะพวกเขารู้สึกเสียวซ่าตามที่พวกเขาเข้ามาใกล้และเลือกที่จะบินหนีไป?
Salbando Jones

ใช่พวกเขาสามารถสัมผัสกับสนามที่รุนแรงและรู้สึกอึดอัดมาก
Dave Tweed

@DaveTweed: ฉันสงสัยว่าทำไมผู้กำกับต้องสวมชุดตาข่ายในฐานะที่มนุษย์เป็นวัตถุตัวนำอยู่แล้ว?
anhnha

@ anhnha: เพราะกระแสที่ไหลผ่านมนุษย์สามารถทำให้อึดอัดไม่ต้องพูดถึงอันตราย
Dave Tweed

@DaveTweed: แต่เมื่อมนุษย์เคลื่อนไหวเป็นเส้นความต้านทานของเส้นนั้นเล็กกว่าแนวต้านของมนุษย์มาก ดังนั้นกระแสที่ไหลผ่านมนุษย์ควรเล็กมาก ๆ ?
anhnha

5

แม้แต่วัตถุที่ลอยได้ก็มีประจุ ตัวอย่างเช่นเมฆที่มีความจุขนาดใหญ่และกระแสการปรับสมดุลประจุไฟฟ้า (เมฆถึงเมฆฟ้าผ่า) สามารถ >> 10KA ขึ้นอยู่กับความต้านทานเส้นทางการแตกตัวเป็นไอออน แต่เฮลิที่เป็น "นกตัวใหญ่" จะทำการไหลของกระแสไฟฟ้าให้ถึงศักยภาพเดียวกันกับสาย UHV ไม่ว่าจะเป็น AC หรือ DC เมื่อ "ผูกมัด" ความถี่ต่ำมาก 50/60 เฮิร์ตซ์และชุดตาข่ายช่วยปกป้องผู้ปฏิบัติ ในฐานะที่เป็นสนามไฟฟ้า DC หรือ ELF ที่ต่ำมากเป็นพิเศษไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ซึ่งแตกต่างจากคลื่นวิทยุที่เกิดจากคลื่นวิทยุ

* เพิ่มแล้ว ฉันอ่านจาก ABB มีค่าใช้จ่าย $ 10k ~ 20K เพื่อฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับการบำรุงรักษาสายไฟด้วยประสบการณ์ 2 ปีในระดับที่ต่ำกว่า ดังนั้นข้อมูลจึงไม่สามารถใช้ได้อย่างอิสระ พวกเขาเคยอาศัยการเชื่อมต่อมือสดตั้งแต่ปี 1989 ด้วยชุดฟาราเดย์ แต่ตอนนี้ใช้แท่งไฟเบอร์กลาสกับตัวนำพิเศษสำหรับการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อแทนพวกเขาไม่ได้ระบุรายละเอียดหรือความแตกต่างระหว่างการให้บริการแบบสดๆ ฉันสงสัยว่าการให้บริการ HVDC มีข้อได้เปรียบเพียงแค่มีกระแสคายประจุ / ประจุกระแสเริ่มต้นและการรั่วไหลของกระแสตรงที่กำหนดโดยฝุ่นและความชื้นดังนั้นฉันสงสัยว่าการให้บริการจะถูก จำกัด เมื่อความเสี่ยงจากฝนตก 0% อย่างไรก็ตามสาย AC อาจมีการรั่วไหลมากขึ้นเนื่องจากความจุของพื้นที่ว่างของเฮลิคอปเตอร์ เนื่องจากความยาวคลื่นนั้นยาวมากจึงไม่มีความแตกต่างในสนามไฟฟ้า แต่ในฐานะเดฟกล่าวว่าการไล่ระดับสีสูงก่อนที่จะติดต่อ เนื่องจากมีการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าเนื่องจากความจุอนุกรมของก้านต่อความจุของร่างกายของ Heli

สิ้นสุดการแก้ไข

นอกเหนือจากหมายเหตุ ... EMI มีผลต่อมนุษย์ในสัดส่วนประมาณ f จนกว่าคุณจะได้รับความยาวคลื่นอินฟราเรดจากนั้นจะเริ่มต้นอีกครั้งด้วยรังสี UV และยังคงมีความไวต่อรังสีแกมมา ฉันไม่มีสมุดรายวันล่าสุดที่มีการตรวจสอบความเสี่ยงที่ไม่ทำให้เกิดไอออน แต่อาจมีรายงานที่น่ากลัวมากมาย วิศวกรไมโครเวฟมีความระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับการออกแบบหอเซลล์เพื่อลดความเสี่ยงต่อมนุษย์จากการแพร่กระจายไปยังการแผ่รังสีภาคพื้นดินระยะใกล้และระยะห่างของอพาร์ตเมนต์ การเปิดรับอย่างต่อเนื่องกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทสลาที่มีส่วนโค้งกระแสสูงไม่ดี ในขณะที่ลูกบอลพลาสม่ากระแสต่ำไม่เป็นอันตราย ผู้ประกอบการสายไฟมีความระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับความสะอาดของแท่งความปลอดภัยของสายดินซึ่งอาจลดความเป็นฉนวน

ฉันจำเรื่องราวยอดนิยมของอิเล็คทรอนิคส์เมื่อหลายสิบปีก่อนที่เตือนผู้คนเกี่ยวกับแผงไฟ AC ใกล้ห้องนอนทำให้เกิดมะเร็งในบ้าน ฉันจำได้ว่าเคยได้ยิน Y2K ประมาณว่ามันเป็น "การหลอกลวง" และ perp "นักวิทยาศาสตร์" ถูกตั้งข้อหาหลอกลวงรัฐบาลที่ให้เงิน มีการศึกษาคล้ายกันในวัว แต่ความยาวคลื่น EM ขนาดใหญ่สร้างความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นกับมนุษย์เพียงเล็กน้อย (จุดประสงค์การเล่นสำนวน) สาย HV ถูก จำกัด จากการพัฒนาอสังหาริมทรัพย์ในพื้นที่ส่วนใหญ่เนื่องจากสภาพอากาศที่รุนแรงต่อความปลอดภัยของสายที่ตกลงมาจากน้ำแข็งพายุทอร์นาโดหรือพายุเฮอริเคน ไม่ใช่เขตข้อมูลเอลฟ์เอลฟ์ที่คุณต้องกังวล แต่เป็นเขตข้อมูลต่อเนื่องที่มี RF ซึ่งถ้าหากสามารถทำให้ดวงตาสีแดงหรือสมองทอดแย่ลงในกรณีของผู้ปฏิบัติงานรถถังในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองด้วยเครื่องส่งกำลังแรงสูง ส่งผ่านไปยังชั้นล่างเพื่อความปลอดภัย

ดังนั้นต้องใช้กระแสเท่าไหร่ในการคิดค่าการเชื่อมต่อ? ฉันคิดว่ามันจะขึ้นอยู่กับระดับความสูง & ความชื้นสัมพัทธ์และความสามารถในการมีเพศสัมพันธ์ของอิเล็กทริกอากาศกับพื้นที่ผิวของประจุ "นก" ที่ลอยอยู่เป็นอีกปัจจัย ดังนั้นมันจึงไม่ใช่ "ลอย" อย่างแท้จริงเว้นแต่คุณจะเป็นนกตัวเล็ก ๆ ที่ไม่มีปีกที่หมุนได้ซึ่งสร้างประจุ DC แบบไทรโบ้

ผลของความสูงนั้นสัมพันธ์กับพื้นดิน เมื่อเครื่องบดสับบดพื้น <100ft ความจุจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากค่า "พื้นที่ว่าง" ดังนั้นเมื่อ V = Q / C ประจุ Q ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อ C เพิ่มขึ้น ไม่ว่าในกรณีใด ๆ เท้าเชื่อมโยงไปถึงแตะก่อนเพื่อปลดนกและฉันไม่เคยได้ยินเรื่องการแตะลงเลย แต่คำถามอีกข้อหนึ่ง แต่ผลกระทบนี้ลดความเสี่ยงลง


1
BTW, เครื่องบินนำพาเมฆที่เปียก (มืด) ที่มีประจุไฟฟ้าสูงเนื่องจากมีการเจาะรูที่ตลับลูกปืนของเครื่องยนต์กังหันจากความเสี่ยงในการปล่อยจรจัดซึ่งเป็นเหตุการณ์ทั่วไปและพบได้ในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติ เห็นได้ชัดว่าการสะสมของบ่อจะเพิ่มขึ้นตามการเปิดรับและความเข้ม เช่นเดียวกันกับ Chopper rotor และตลับลูกปืนกังหัน แต่ทรายก็ยิ่งแย่ลง
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

คุณมีการอ้างถึงการบาดเจ็บของเรือบรรทุก WW2 หรือไม่? ฉันไม่เคยได้ยินเรื่องนี้มาก่อนและไม่พบสิ่งใดผ่าน Google
Dan Neely

ฉันไม่แปลกใจที่มันไม่ใช่ความรู้ที่แพร่หลาย เมื่อฉันเริ่มทำงานในยุค 70 ในอวกาศ Draftman ของฉันเล่าประสบการณ์ส่วนตัวของเขาในช่วงสงครามในฐานะผู้ดำเนินรายการวิทยุและผู้นำหน่วยคอมมานโดของรถถังที่สอดแนมด้วยเครื่องช่วยมองเห็นยืนอยู่เหนือป้อมปืนที่ความสูงเท่ากับเสาอากาศ ดังนั้นพวกเขาจึงเรียนรู้ที่จะเป็ดเมื่อพวกเขากำลังจะส่ง เขาไม่ได้พูดถึงรายละเอียดของรุ่นใด แต่ฉันเชื่อว่าเครื่องส่งสัญญาณ WWII อยู่ในช่วง 20 วัตต์ของ RF เพียงพอที่จะทำให้เกิดปัญหาหากคุณอยู่ใกล้จุดสูงสุดของคลื่นนิ่ง แต่ไม่ชัดเจนหรือคงที่ในทันที
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

-1 - คำตอบนี้ไม่เพียง แต่ล้มเหลวในการตอบคำถามเดิมเท่านั้น แต่ยังเต็มไปด้วยข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องที่ไม่เกี่ยวข้อง (heresay, เก็งกำไรและความคิดเห็นส่วนตัว) ซึ่งเป็นวิธีนอกหัวข้อสำหรับเว็บไซต์นี้
Dave Tweed

1
ฉันเข้าใจเดฟ ส่วนใดที่คุณสงสัยว่าไม่ใช่ความจริงและไม่เกี่ยวข้อง? (นอกเหนือจากข้อความที่ชัดเจนนอกเหนือไปจากที่อาจไม่เกี่ยวข้องกับความคาดหวังของคุณ) ฉันสงสัยว่าใคร ๆ ก็สามารถตอบสนองต่อนกได้หากพวกมันรู้สึกเสียวซ่า แต่การถ่ายโอนประจุและ arcing เป็นเรื่องของฟิสิกส์
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

มันเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายสะสม ในขณะที่เฮลิคอปเตอร์สามารถสะสมประจุ (ใบพัดหมุนผ่านอากาศ) และแรงดันไฟฟ้าสูงที่นำไปสู่ตัวเองอาจจะมีแรงดัน dc (หม้อแปลงไม่ผ่าน DC) มีปัจจัยเพิ่มเติมแม้ว่าคุณอาจไม่ทราบว่าสายส่งไฟฟ้าแรงสูงมากสามารถเป็น DC

เครื่องบินที่อยู่ใกล้กับอากาศในรอบต่อต้านอากาศยานทำงานบนหลักการเหล่านี้ ในขณะที่กระสุนเข้าใกล้เครื่องบินจะสามารถตรวจจับส่วนต่างของประจุที่แสดงในสนามไฟฟ้าได้ เมื่อถึงเกณฑ์ที่กำหนดระเบิดจะดับลง


มาที่นี่จากคำถามที่ซ้ำกัน +1 สำหรับเฮลิคอปเตอร์ที่คิดค่าธรรมเนียม อันยิ่งใหญ่ เคยเห็น Hunt for Red October ไหม? มีฉากที่ผู้ชายถูกมันทำลาย ในฐานะนักดำน้ำตัวเองฉันสามารถรับรองสิ่งนี้ได้ เรามีกราวด์ที่สอดคล้องกันเพื่อให้เฮลิคอปเตอร์สั้นไปก่อนการถ่ายโอนบุคลากร มันก็เป็นเหตุผลว่าทำไมเราทำในสถานการณ์ที่รุนแรงเท่านั้น
Sean Boddy

0

ในเรื่องเกี่ยวกับเฮลิคอปเตอร์ที่ปล่อยออกมาเมื่อพวกเขาสัมผัส:

ทางเดินของปีกหมุน ("ใบมีด") ผ่านอากาศนั้นเพียงพอสำหรับพวกเขาในการสร้างประจุไฟฟ้าสถิตจำนวนมากผ่านการเสียดสีกับโมเลกุลของอากาศและด้วยเหตุผลนี้เพียงลำพังหากมีเฮลิคอปเตอร์สับอยู่ในแนวดิ่ง บดก่อนสัมผัส

เป็นที่ทราบกันดีว่าพนักงานกู้ภัยที่ถูกปล่อยปละละเลยถูกกระแทกด้วยการปล่อยเท้า แต่ก็ไม่เป็นปัญหามากนักในสภาพอากาศที่เปียกชื้น (ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน)

สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับเครื่องบินปีกคงที่ซึ่งเป็นสาเหตุให้หลายคนมีสายโคโรนาที่ปล่อยออกมาที่ขอบท้ายของปีกของพวกเขาเพราะเมื่อประจุพุ่งไปถึงระดับที่รุนแรง

การปล่อยโครนัลฟรีพื้นที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "St Elmo's Fire" และอาจสร้างความเสียหายต่อเฟรมเครื่องบิน

ดูhttp://www.google.co.uk/patents/US3260893ซึ่งมีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์และบรรเทาผลกระทบ

สิ่งที่มองเห็นได้เมื่อพันธะคือความเท่ากันของ DC อย่างง่ายระหว่างเฮลิคอปเตอร์และเส้น (โดยปกติคือเฮลิคอปเตอร์ที่มีศักยภาพสูงกว่าโดยคำนึงถึงว่าสำหรับสาย AC ศักยภาพเฉลี่ยของเส้นคือ "ระดับพื้นดิน") มันไม่อันตรายเป็นพิเศษ (มีเพียงไม่กี่ mA เท่านั้นที่เกี่ยวข้อง) แต่เมื่อคุณอยู่สูงจากพื้นดินคุณไม่ต้องการให้เกิดอะไรขึ้นซึ่งอาจทำให้เจ้าหน้าที่สายปล่อยสิ่งที่พวกเขาถือไว้ เขย่า

(ถ้าคุณคิดว่าการทำงานเป็นเฮลิคอปเตอร์ป่าบางทีมการบำรุงรักษาในสหราชอาณาจักรมีความเชี่ยวชาญในการปีนเสาแล้วปีนขึ้นไปบนฉนวนสดสาย!)

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.