מדוע חוטי קווי החשמל רועשים

מדוע חוטי קו הולכת הכוח מזממים? האם אי פעם חשבת על זה? אבל התשובה לשאלה זו יכולה להיות בשום פנים לא טריוויאלית, אם כי לא מתוחכמת לחלוטין. בואו נסתכל על כמה הסברים, שלכל אחד מהם יש זכות קיום.

שחרור קורונה

לרוב נותנים רעיון כזה. שדה חשמלי מתחלף ליד חוט קו הכוח מחשמל את האוויר סביב החוט, מאיץ אלקטרונים חופשיים, המייננים את מולקולות האוויר, והם בתורם מייצרים שחרור קורונה. ועכשיו, שחרור קורונה סביב החוט נדלק ויוצא 100 פעמים בשנייה, ואילו האוויר ליד החוט מתחמם - מתקרר, מתרחב - מתכווץ, ובדרך זו אנו מקבלים גל קול באוויר, הנתפס בעיני האוזן שלנו כחוט מזמזם.

רטט את הליבות

עדיין יש רעיון כזה. הרעש נובע מהעובדה שזרם חילופין בתדר של 50 הרץ מייצר שדה מגנטי לסירוגין, מה שמאלץ מוליכים בודדים בחוט (במיוחד חוטי פלדה בחוטים בדרגות כמו AC-75, 120, 240) לרטוט, הם איכשהו מתנגשים זה בזה, ואנחנו שומעים רעש אופייני.

בנוסף, חוטים של שלבים שונים ממוקמים אחד ליד השני, הזרמים שלהם נמצאים בשדות המגנטיים אחד של השני, ועל פי חוק אמפר, כוחות פועלים עליהם. מכיוון שתדירות שינויי השדה היא 100 הרץ, החוטים בשדות המגנטיים של זה רוטטים מכוחות אמפר בתדר זה, ואנחנו שומעים אותו.

תהודה מערכת מכנית

והשערה כזו נמצאת במקומות מסוימים. תנודות בתדר של 50 או 100 הרץ מועברים לתמיכה, ובתנאים מסוימים התמיכה, שנכנסת לתהודה, מתחילה להשמיע צליל. הקולניות והתדר התהודה מושפעים מצפיפות חומר התמיכה, קוטר התמיכה, גובה התמיכה, אורך החוט במרווח, כמו גם חתך הרוחב שלו וכוח המתח. אם יש תהודה נשמע רעש. אם אין תהודה, אין רעש או שהוא שקט יותר.

רטט בשדה המגנטי של כדור הארץ

שקול השערה אחרת. החוטים רוטטים בתדר של 100 הרץ, מה שאומר שהם מושפעים כל העת מכוח רוחבי מתחלף המתחבר לזרם בחוטים, בעוצמתו ובכיוונו. איפה השדה המגנטי החיצוני? באופן היפותטי, יכול להיות שזה השדה המגנטי שתמיד נמצא תחת הרגליים, שמנחה את מחט המצפן, - השדה המגנטי של כדור הארץ.

אכן, הזרמים בחוטי קווי מתח בעלי מתח גבוה מגיעים למשרעת של כמה מאות אמפר, ואילו אורך קווי התיל הוא ניכר, והשדה המגנטי של כדור הארץ שלנו, אם כי קטן יחסית (הגירוי שלו במרכז רוסיה הוא בערך 50 מיקרו-ט"ו), בכל זאת הוא עובד בכל מקום בכוכב הלכת, ובכל מקום יש לו לא רק אופקית, אלא גם רכיב אנכי שחוצה בניצב באופן שני את חוטי קווי הכוח המונחים לאורך קווי הכוח של השדה המגנטי של כדור הארץ, וגם אותם חוטים שמכוונים לרוחב או פורסם ב כללי על ידי כל זווית אחרת.

כדי להבין את התהליך, כל אחד יכול לבצע ניסוי כה פשוט: קח סוללה לרכב וחוט רמקול גמיש עם חתך רוחב של 25 מ"מ רבועים, שאורכו לפחות 2 מטר. חבר אותו למסופי הסוללה לרגע. החוט יקפיץ! מה זה אם לא הדחף של כוח האמפר הפועל על חוט עם זרם בשדה המגנטי של כדור הארץ? האם התיל קפץ בשדה מגנטי משלו ...

Comments

[#1 רוסלן בורנוב]

מעניין. תודה! על חשבון המצבר - בזמן החיבור, יתעוררו כוחות אינדוקציה עצמית על פי חוק לנץ. אולי כוחות פיזיים אלה משפיעים גם על התוצאה.