Kann man einen Stromschlag bekommen, wenn man einen heißen Draht berührt, während er perfekt elektrisch isoliert ist?

Okay, dieses Problem hat mich sehr beschäftigt, also kann mir hoffentlich jemand helfen oder mich in die richtige Richtung lenken.

Sagen wir hypothetisch, ich besäße einen absolut perfekt isolierenden Stuhl und ich stand darauf und berührte dann den heißen Draht einer dreipoligen Steckdose. Würde ich einen Schock bekommen? Mein vorhandenes Wissen sagt mir, dass ich einen „etwas“ Schock bekommen werde. Dies liegt daran, dass ein menschlicher Körper eine Kapazität ungleich Null hat und daher Ladung synchron mit der Frequenz der Netzversorgung nacheinander auf und von mir fließt, wenn sie mein Potenzial mit dem Draht, den ich vermutlich berühre, auf und ab schwingt . Die Frage, ob dieser oszillierende Strom in und aus meinem Körper bei sagen wir 50 Hz mich ernsthaft schocken wird oder nicht, hängt von der Kapazität meines Körpers ab. Wenn meine Kapazität extrem niedrig ist (wie es vielleicht bei einem Vogel der Fall ist), wären der Schock und die Empfindung insgesamt wahrscheinlich minimal. Wenn ich ein großes Tier wie ein Elefant wäre, wäre der Strom größer, da meine Kapazität größer wäre. Meine Frage lautet also: Ist die Kapazität eines menschlichen Körpers groß genug, um in diesem Fall einen schweren Schock zu verursachen?

Nun, wenn das alles wahr ist und meine Vermutungen richtig sind, warum muss dann ein Hochspannungsmechaniker einen Faraday-Käfig-Anzug tragen (wie in diesem Video https://www.youtube.com/watch?v=9YmFHAFYwmY). Liegt das daran, dass die Spannung so hoch und die Kapazität des Helikopters so groß ist, dass bei jeder Schwingung immense Ströme hin und her fließen? Wegen dieser immensen Strömung müssen sowohl die Monteure als auch der Pilot einen Faraday-Käfiganzug tragen, um sicherzustellen, dass die Strömung über den Hauteffekt um ihren Körper fließt? Wenn sie diese Faraday-Käfiganzüge nicht tragen würden, wären sie sicherlich zu Tode geschockt, da der Bogen zwischen dem Zauberstab, mit dem sie die Leitung anfänglich berühren, zeigt, dass der Strom, der in den Hubschrauber ein- und aus ihm herausfließt, sowie die Potenzialdifferenz zwischen der Leitung und der Hubschrauber ist riesig (sicher genug, um sie beide zu töten). Also frage ich, nun, ob der Faraday-Käfiganzug sie vor schweren, möglicherweise tödlichen Schocks schützt, warum tragen Elektriker sie dann nicht bei der Arbeit? Wenn meine Überzeugung, dass der Faraday-Käfiganzug der primäre Schutz der Hochspannungsleitungsmechaniker ist, wahr ist, sollte ich dann sicherlich völlig immun gegen einen Stromschlag sein, wenn ich einen trage und das stromführende Kabel einer dreipoligen Steckdose berühre, während ich perfekt geerdet bin?

Jede Hilfe auf diesem würde sehr geschätzt werden!

Nach meinem Verständnis ja. Ihr Faraday-Anzug würde sich trotzdem aufheizen.
Siehe auch: physical.stackexchange.com/questions/191503/… - offensichtlich, weil die Koronaentladung von den Leitungen bei längerer Exposition schädlich sein kann.
Auch: en.wikipedia.org/wiki/Live-line_working - „Das starke elektrische Feld, das geladene Geräte umgibt, reicht aus, um einen Strom von etwa 15 μA pro kV·m−1 durch einen menschlichen Körper zu treiben. Um dies zu verhindern, Handwerker müssen in der Regel einen Faraday-Anzug tragen. Das ist ein Overall, der aus leitfähigen Fasern besteht oder mit diesen gewebt ist. Der Anzug ist praktisch ein tragbarer Faraday-Käfig, der das Potenzial über dem Körper ausgleicht und dafür sorgt, dass es kein Durchkommen gibt - Gewebestrom. Leitende Handschuhe, sogar leitfähige Socken, sind ebenfalls erforderlich, wobei nur das Gesicht unbedeckt bleibt.
Hubschrauber können auch eine beträchtliche elektrische Ladung entwickeln, indem sie einfach mitfliegen und sich um ihre eigenen Angelegenheiten kümmern. Ich denke, es sind nur die Rotoren, die sich schnell in der Luft bewegen. Wenn sie mit Metallkabeln retten, versuchen sie normalerweise, sich zu entladen, indem sie am Kabel ziehen, damit niemand einen großen Schock bekommt.
Der Techniker, der meinen Stromzähler ausgetauscht hat, hat eine isolierende Bodenmatte als Teil seiner Schutzausrüstung. Als er danach fragte, dass er seine Schutzhandschuhe nicht trage, sagte er, dass er mit dieser Bodenmatte genauso sicher sei. Ich stimme zu, dass die isolierende Bodenmatte ein guter Schutz ist, aber das Tragen von Handschuhen hilft auch in anderen Fällen (er könnte mit einer Hand die Wand und mit der anderen einen heißen Draht berühren). es ist weniger praktisch zu arbeiten - ich bin sicher, er ist lieber früher fertig. Faraday-Anzüge und alle anderen Schutzmaßnahmen stehen vor dem gleichen „Problem“: Es ist umständlich (und sie haben ein Preisschild).

Antworten (3)

Scheint die kleinen Kerlchen nicht zu stören....

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Anscheinend tut es das auf Hochspannungsleitungen. Sie werden vor dem ebenen Land gezapped, so wurde mir gesagt.
Vielleicht - ich bin kein Vogelexperte. Aber das sind einige Hochspannungsleitungen, auf denen sie oben sitzen. Was meinst du mit "extrem hoher Spannung"???
Die Antwort von Paul Harrow macht Sinn. Sie werden nicht durch Stromschlag getötet, aber sie werden durch koronale Entladung „gezappt“. Ich konnte sehen, dass das schmerzhaft war LOL en.wikipedia.org/wiki/… .
@KyleB: Ich verstehe, was du meinst, aber "Stromschlag" bedeutet Tod durch Elektrizität, unabhängig von der Operation.
Rechts. Ich schätze also, die Antwort auf Ihre ursprüngliche Frage "Können Sie einen Stromschlag bekommen, wenn Sie einen heißen Draht berühren, während er perfekt elektrisch isoliert ist?" ist ja. Allerdings nicht durch kapazitive Kopplung zum Boden, sondern durch koronale Entladung an die Umgebungsluft. Die Anzüge, die Linemen tragen (und das ist reine Vermutung), wirken möglicherweise nicht wie ein Faraday-Käfig, sondern sind ohne scharfe Vorsprünge konstruiert, die eine koronale Entladung auslösen würden.
Wenn Sie sich das youtbube-Video in meiner Antwort ansehen, gibt es einige Fragen und Antworten unter dem Video. Der Videoautor sagt, dass Vögel niemals auf stromführenden Übertragungsleitungen landen. Er sagte, sie könnten eine Wirkung des starken elektrischen Feldes um den Draht herum spüren und abbiegen. Es scheint, dass er ein Lineman ist, also bin ich geneigt, DKNguyen zu glauben und zuzustimmen. Es ist möglich, dass die Leitungen in diesem Bild nicht unter Spannung stehen.

Ich bin fest davon überzeugt, dass Sie überhaupt keinen Schock bekommen würden, wenn Sie auf einem theoretisch perfekten Isolatorstuhl stünden und nur den heißen Draht berühren würden (unter der Annahme, dass das Potenzial gegen Masse weniger als 250 V beträgt). Ich bin mir nicht sicher, warum die Linemen Faraday-Anzüge tragen, aber ich habe ein Video gesehen, in dem Personal vom Hubschrauber zur Hochspannungsleitung versetzt wurde . Es gibt (aus irgendeinem Grund) eine kontinuierliche Entladung vom Hubschrauber zur elektrischen Leitung. Sie verwenden ein Kabel, um die kontinuierliche Entladung ohne Lichtbogen für die Dauer des Übertragungsvorgangs zu überbrücken. Die Lichtbogenbildung wird fortgesetzt, wenn der Hubschrauber wegfliegt, nachdem das Personal abgesetzt wurde.

Ich werde nur ehrlich sein und sagen, dass ich nicht sicher weiß, warum es zwischen der Leitung und dem Hubschrauber zu Lichtbögen kommt. Liegt es am triboelektrischen Effekt des Hubschrauberrotors, der sich durch die Luft bewegt? Ist es Koronaentladung ? Aber was auch immer der Grund ist, ich kann verstehen, warum die Linienarbeiter nicht wollen, dass es auf ihrer Haut entsteht oder durch ihren Körper fließt, also macht es Sinn, den Faraday-Anzug zu tragen.

Aus dem gleichen Grund habe ich KEINE spontane Lichtbogenbildung beobachtet, während ich an der elektrischen Anlage in meinem Haus oder anderswo gearbeitet habe. Was auch immer die Ursache für Lichtbögen auf Hochspannungsleitungen ist, ich glaube nicht, dass es auf Szenarien im Haus anwendbar ist, wenn die Spannung unter 250 V liegt (oder sogar noch höher, wirklich ...).

Die Kapazität durch Schuhe beträgt etwa 30 picoFarad.

Dieser Wert ergibt sich aus C _parallel_plate = Eo * Er * Area/Distance, mit Eo ~ 9e-12 Farad/Meter, Er = 5 (Leder, Plastik), Area = 10cm x 30cm, Distance = 1cm

Der Strom bei 117 VAC 60 Hz ist unter Verwendung von I = C * dV/dT, {von Q = C * V}

I = 30 pF * [160 Volt (bei sinusförmiger Spitze) * 377 Radiant/Sekunde]

I = 30e-12 * [160 * 377] ~~ 30e-12 * 60.000 == 1800 * nanoAmp = 1,8 Mikroampere

Was über 1.000-mal schwächer ist als das Risiko für das Herz.

Aber ein Kribbeln auf der Haut?

Kann man einen Stromschlag bekommen, wenn man einen heißen Draht berührt, während er perfekt elektrisch isoliert ist?
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