Proč bzučí dráty vysokého napětí?

11. 10. 2018 8:00:32
Dráty vysokého napětí někdy vydávají prazvláštní zvuky. V jejich blízkosti můžete zaslechnout jednak slabé praskání, ale také znepokojující bzučení a hluboké vrnění. (délka blogu 3 min.)

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.

Hydrofilní

neboli 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...

Autor: Dana Tenzler | čtvrtek 11.10.2018 8:00 | karma článku: 32.51 | přečteno: 4726x

Další články blogera

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 10.90 | Přečteno: 101 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.42 | Přečteno: 187 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.10 | Přečteno: 288 | Diskuse

Dana Tenzler

Čokoládoví velikonoční zajíčci

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, odkud se vlastně vzali velikonoční zajíčci a vajíčka z čokolády, kterých jsou před velikonocemi plné obchody? (délka blogu 3 min.)

18.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 22.20 | Přečteno: 391 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 10.90 | Přečteno: 101 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 23.61 | Přečteno: 508 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.42 | Přečteno: 187 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.10 | Přečteno: 288 | Diskuse
Počet článků 962 Celková karma 19.53 Průměrná čtenost 1288

Zajímám se o přírodní vědy. Píšu o tom, co mě zaujalo při toulkách internetem. Vzhledem k občastým dotazům - ano, skutečně mám vzdělání. Ne, nebudu tu vypisovat všechny svoje tituly, knihy a vědecké práce. Tenhle blog provozuji ve svém volném čase pro radost. 

Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům. 

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...