Чому електрика видає гуде звук?

76

Проходячи повз високовольтної леп або електричної підстанції, ви напевно чули характерний гул. Як правило, він не найприємніший, і часто викликає у людей відчуття небезпеки, а також бажання якомога швидше покинути таке місце. Іноді гул виникає навіть при включенні побутових електроприладів. Цей звук прийнято називати «гулом мережі». Але чи замислювалися ви коли-небудь чому електрика гуде і свідчить цей звук про будь-якої небезпеки? насправді не кожен вид електричного струму викликає такий гул, а тільки змінний, або ас. Змінний він називається з тієї причини, що постійно змінює напрямок. Чергування відбувається протягом однієї секунди десятки разів. Саме зі зміною напрямку, як ви здогадалися, і пов’язаний звук мережі. Але чому він виникає?

Гул електрики викликаний змінним струмом, який змінює напрямок з частотою 50 гц

Який зв’язок між частотою мережі і звуком

Так як звук мережі пов’язаний зі зміною напрямку струму, його частота також залежить від частоти мережі. Існує два стандарти частоти. Наприклад, в сша, японії, країнах південної америки частота мережі становить 60 гц, тобто струм змінює напрямок 60 разів на секунду. В європі і росії частота мережі становить 50 гц, відповідно зміна напрямку становить 50 разів на секунду.

Як стверджують експерти, частота звуку в два рази перевищує частоту мережі. Якщо, наприклад, цей показник в сша становить 60 гц, то частота звуку мережі тут дорівнює 120 гц. Музиканти, які налаштовують свій інструмент по тюнеру, знають, що цей звук знаходиться між ля-бемоль і сі-бемоль. У росії, як і всій європі, мережа, відповідно, видає звук на частоті 100 герц. Він знаходиться між ля-бемоль і сіль.

Основна причина гулу високовольтних леп-коронний розряд

Чому в мережі виникає гул

Причини виникнення гулу мережі існують різні. Навіть поблизу високовольтної леп буває кілька джерел звуку. Основна причина характерного гудіння полягає в тому, що біля поверхні високовольтного проводу виникає потужне електричне поле. У цьому полі розганяються вільні електрони, які присутні в повітрі. Розігнавшись, вони іонізують повітря і призводять до виникнення так званого коронного розряду. Цей розряд спалахує і гасне з частотою 100 гц, тобто з частотою наростання і спаду напруги.

В результаті кожного такого розряду повітря нагрівається і розширюється, а потім остигає і стискається. На думку фахівців, саме постійне стиснення і розширення повітря породжує гудіння. Гучність звуку залежить від погоди, а точніше — від провідності повітря. Крім того, звук може викликати звуковий резонанс. Коливання з частотою 100 гц передаються на саму опору леп, в результаті чого вона також починає гудіти.

Опори леп можуть входити в звуковий резонанс

Існує ще одна версія, згідно з якою вібрують жили проводу. Змінний струм з частотою 50 або 60 гц утворює магнітне поле. Воно змушує жили в проводах деяких марок, особливо сталевих, вібрувати і вдарятися один об одного. Ще вібрацію можуть створювати магнітні поля проводів різних фаз, які знаходяться поруч один з одним. Так як частота зміни полів становить 100 гц, дроти, які знаходяться в магнітному полі один одного, починають вібрувати з такою ж частотою. Крім того, є версія що постійне розширення і звуження проводів також створює звук. До слова, вже створений матеріал, який проводить електрику, але при цьому не нагрівається.

Причина гудіння приладів зовсім інша. Як правило, звук видає магнітний елемент, який міститься всередині більшості пристроїв. Наприклад, в блоках живлення часто є трансформатор, який застосовується для зниження або, навпаки, підвищення напруги живлення. Він являє собою електромагнітний пристрій, який складається з залізного сердечника, навколо якого намотана дріт. В результаті зміни полярності, тобто постійного включення і виключення магніту, трансформатор починає вібрувати і видавати відповідний звук. З цієї ж причини гудуть трансформаторні будки.

В електроприладах найчастіше гудуть трансформатори

Наскільки небезпечним є гудіння? як правило, цей звук супроводжує роботу абсолютно справних електроприладів, тобто є нормальним явищем. Але якщо характерний гул на частоті 100 гц з’являється раптово у тих приладів, які раніше його не видавали, наприклад, у кондиціонера, це може свідчити про вихід з ладу тих чи інших його елементів. В такому випадку прилад краще вимкнути і звернутися за допомогою до фахівців.

Підписуйтесь на наш пульс mail.ru, де ви знайдете ще більше цікавих матеріалів.

Що стосується звуку високовольтної леп, він не такий безпечний, як може здатися на перший погляд. Під час коронних розрядів виникають токсичні гази, такі як озон, які здатні завдати шкоди здоров’ю. Тому при прокладанні сучасних леп застосовуються заходи, які запобігають або мінімізують коронні розряди. Наостанок пропоную прочитати цікавий матеріал про статичну електрику.