Slå av strömmen?

[Gäst]

Inte direkt lokaltrafik, men en kommentar.

För att ladda kondensatorer används normalt likström, i sluten krets !

Hur mycket man eventuellt kan ladda upp kondensatorer med växelström beror på spänning, kapacitans, resistans och frekvens. Den som så vill kan ju räkna på det spacifika fallet som nämns ovan. Misstänker dock starkt att kondensatorn inte kommer att nå full uppladning i varje period !

Noteras bör dock att den eventuella energi som maximalt kan figöras vid urladdning också frigörs två gånger per period vid kontakt med ledaren samt att motsvarande energi också frigörs vid uppladdningen, två gånger per period !

Således torde personen vara tämligen välstekt redan innan denne släpper taget om inte kapacitansen i detta avsende vore försumbar.

Dock skulle en ström som togs ut i tårna på den hängande prsonen att vara fasförskjuten.

med vänlig hälsning

/GN

[2763]

Inte direkt lokaltrafik, men en kommentar.

För att ladda kondensatorer används normalt likström, i sluten krets !

Begreppet öppen krets är en approximation. Alla kretsar är slutna eftersom det inte finns ett "totalt avbrott".

Dvs om du har en person som hänger i en 400kV ledning så kommer en viss (försumbar) ström att flyta igenom honom. Detta fenomen märks tydligt om du plockar fram ett batteri som stått lääääänge eftersom det laddar ur sig självt.

De grundläggande reglerna som du refererar till fungerar utmärkt i lågspänningssystem. Saker som betraktas som isolerande i ett lågspänningssystem kan faktiskt vara goda ledare i ett högspänningssystem.

Hur mycket man eventuellt kan ladda upp kondensatorer med växelström beror på spänning, kapacitans, resistans och frekvens. Den som så vill kan ju räkna på det spacifika fallet som nämns ovan. Misstänker dock starkt att kondensatorn inte kommer att nå full uppladning i varje period !

Du har fått det här om bakfoten.

Om en person hänger i en krafledning kommer hans potential att vara samma som kontaktledningen - eftersom det inte finns någon anslutning till jord.

Om personen i fråga vid tillfället då han släpper håller en potential om 400kV kommer denna att laddas ur under färden ned. Är potentialen tillräckligt hög då han landar kommer han att känna en stöt som kan vara dödlig.

Noteras bör dock att den eventuella energi som maximalt kan figöras vid urladdning också frigörs två gånger per period vid kontakt med ledaren samt att motsvarande energi också frigörs vid uppladdningen, två gånger per period !

Nej. Om en person håller i en ledare och inte har kontakt med några andra ledande material med andra potentialer kommer inte någon energi
(utom möjligen hans krampaktiga fasthållande) att frigöras.

Med vänlig hälsning

/Tony

[GN]

Hej !

Du missar poängen i resonemanget.

Att gå från max potential till noll potential ger samma urladdning av energi oavsett om detta sker genom att potentialen i ledaren går från max till noll pga av växelspänningen eller om du hoppar ned och därmed jordar.

Om energiutvecklingen (pga hudresistans) är försumbar i det förra fallet är den det också i det senare.

/GN

[Reimersholme71]

Hej !

Du missar poängen i resonemanget.

Att gå från max potential till noll potential ger samma urladdning av energi oavsett om detta sker genom att potentialen i ledaren går från max till noll pga av växelspänningen eller om du hoppar ned och därmed jordar.

Om energiutvecklingen (pga hudresistans) är försumbar i det förra fallet är den det också i det senare.

/GN

Så det gäller att släppa 20kV-ledaren i precis rätt ögonblick för att man skall ha någon potentialskillnad i jämförelse med marken i fallögonblicket? Gravitationell potentialskillnad lär det ju vara i alla fall...

M

[GN]

Nja !

Det troliga är nog snarare att det inte hinner ske något annat än en försumbar uppladdning av en person som hänger fritt i en 400 kV, 50 Hz ledning. Men det tål att funderas vidare på.

Vad jag däremot är övertygad om är att urladdning motsvarande den som maximalt kan ske när man träffar marken, inträffar 100 gånger per sekund så länge personen hänger kvar.

/GN

[Gunnar Eriksson]

För att ge ny laddning åt urladdningsdiskussionen, vill jag i all stillsamhet påpeka att det även finns likriktad "starkström" också, kallad HVDC. Frågan är vad som DÅ skulle ske i det exemplifierade fallet med personen som hänger i luftledningen. Sant är att DC ännu inte använts i luftledningar i Sverige av kostnadsskäl, men det är fullt tänkbart att det kommer på sikt allteftersom tekniken utvecklas. Kablar på havsbotten finns dock sedan länge för att koppla ihop Sverige med diverse grannländer och stora öar som t ex Gotland. Orsaker att använda HVDC är t ex att man kan dra en kabel istället för tre, och i mindre utsträckning att det är lättare att ansluta nät med olika frekvens eller att vända strömmen i ledningen. Samt något som möjligen påverkar herrarna här att man slipper höga shuntkapacitanser, reaktiv effekt

Vänliga hälsningar

Gunnar Eriksson

[Gäst]

Hej !

Det finns faktiskt (minst) en högspänd likspänningsluftledning i Sverige. Den går från strax söder om Göteborg (Stenkullen-Lindome) från stamnätet till den första undervattenskabeln till Jylland; vilken också är likspänd. Vet dock ej om luftdelen är isolerad. Dock kommer den nog att byttas ut under de närmsta åren till vanlig högspänningsförbindelse och transformatorstationen flyttas ut till kusten, då ledningen nu börjar bli uttjänt. Tror den byggdes 1963 eller däromkring.

En fråga jag har är då. Vad som händer när en person försöker greppa en oisolerad högspänd likspänningsledning ?

Personen antas helt isolerad från omgivningen och med jordpotential.

/GN

[2763]

För att ge ny laddning åt urladdningsdiskussionen, vill jag i all stillsamhet påpeka att det även finns likriktad "starkström" också, kallad HVDC. Frågan är vad som DÅ skulle ske i det exemplifierade fallet med personen som hänger i luftledningen. Sant är att DC ännu inte använts i luftledningar i Sverige av kostnadsskäl, men det är fullt tänkbart att det kommer på sikt allteftersom tekniken utvecklas. Kablar på havsbotten finns dock sedan länge för att koppla ihop Sverige med diverse grannländer och stora öar som t ex Gotland.

Det finns sedan länge en HVDC-lina förbi Landvetter flygfält och ut till kusten, en sträcka på ett par mil.

Kabeln som förbinder Sverige och Tyskland har också luftledning längs ungefär en mil av sin sträckning i Sverige. (Från omriktarstationen till platsen där plusledaren går i spa't)

Men bortsett från det så är det ett klart intressant inlägg i debatten. Här är ju ledarna lika farliga hela tiden...

Hej !

Du missar poängen i resonemanget.

Att gå från max potential till noll potential ger samma urladdning av energi oavsett om detta sker genom att potentialen i ledaren går från max till noll pga av växelspänningen eller om du hoppar ned och därmed jordar.

Om energiutvecklingen (pga hudresistans) är försumbar i det förra fallet är den det också i det senare.

/GN

Nej, men du missar resonemanget.

1. När personen hänger i ledningen flyter en mycket liten ström genom det stora motståndet luften mellan personen och marken. Spänningsdelningslagen ger att vi får stor potentialskillnad över det stora motståndet luften och liten potentialsskillnad över motståndet människa.

2. När personen (i värsta fall laddad med 400kV) landar på marken försvinner motståndet luften och därmed kan dessa 400kV laddas ur direkt mot jord.

Resonemanget bygger på att vi har ett motstånd försumbart mindre än oändligt mellan ledning och mark samt att "Människa" i första fallet kan betraktas som havandes samma potential som ledning.

När "människa" släpper taget om "ledning" kommer "människa" att hålla den potential som "ledning" hade vid tiden "släpp".

För att överbevisa dig själv:

Tag ett oscilloskop, en prob, ett vägguttag, en kondensator.

anslut kondensatorns ena ben till fas i vägguttaget. Mät med oscilloskopproben på kondensatorns andra ben (använd inte jordanslutningen - den finns ändå)

Tag bort anslutningen mellan kondensator och vägguttag och mät igen på kondensatorns båda ben (återigen utan att använda jordanslutningen på "skopet") Gör detta vid godtyckliga tider, kom i håg att det är bar 5ms mellan extremerna!

När du har fått en trevlig potential på kondensatorn (om du har en konding om c:a 500uF räcker det mer än väl med en 15-30V) ansluter du den till jordstiftet. Vad händer?

Jag måste avsluta detta med att: När du utför detta experiment - se för bövelen till att inte komma i direkt kontakt med spänningsförande metalldelar i vägguttaget, är du det minsta osäker: DON'T TRY THIS AT HOME.

/Tony

[GN]

När du har fått en trevlig potential på kondensatorn (om du har en konding om c:a 500uF räcker det mer än väl med en 15-30V) ansluter du den till jordstiftet. Vad händer?

Kondensatorn lär urladdas, såsom varje period under den tid den är ansluten till vägguttaget.

För en kondensator kan detta också ske snabbare än under den tid kondensatorn var ansluten, om kondensatorn urladdas utan motstånd vill säga.

För en människa är det hela lite mer komplicerat eftersom man inte har två stift att ansluta och dessutom en hel del inre resistans att ta hänsyn till. Därför är jag osäker på hur stor uppladdningen blir.

För både kondensator och människa gäller dock att urladningen vid jordningen inte blir större än den är i varje period så länge den är ansluten. För människan blir den förmodligen inte heller snabbare.

/GN

[2763]

När du har fått en trevlig potential på kondensatorn (om du har en konding om c:a 500uF räcker det mer än väl med en 15-30V) ansluter du den till jordstiftet. Vad händer?

Kondensatorn lär urladdas, såsom varje period under den tid den är ansluten till vägguttaget.

För en kondensator kan detta också ske snabbare än under den tid kondensatorn var ansluten, om kondensatorn urladdas utan motstånd vill säga.

För en människa är det hela lite mer komplicerat eftersom man inte har två stift att ansluta och dessutom en hel del inre resistans att ta hänsyn till. Därför är jag osäker på hur stor uppladdningen blir.

För både kondensator och människa gäller dock att urladningen vid jordningen inte blir större än den är i varje period så länge den är ansluten. För människan blir den förmodligen inte heller snabbare.

/GN

Det är just det den blir.
Använd denna angreppsprincipen: Se människan som den ena plattan i en kondensator. Den håller spänningen 400kV om han släpper ledningen vid ett olyckligt tillfälle. Marken är den andra plattan.

Under fallet kommer människoplattans potential att minska genom det gigantiska motståndet luften som finns mellan plattan marken och plattan människa.

När människan når marken kommer plattorna att kortslutas och urladdningen blir momentan.

/Tony

[GN]

Använd denna angreppsprincipen: Se människan som den ena plattan i en kondensator. Den håller spänningen 400kV om han släpper ledningen vid ett olyckligt tillfälle. Marken är den andra plattan.

OK, nu förstår jag hur du tänker. Men kapacitansen hos en människa fungerar inte som ena plattan i en kondensator. I så fall skulle för övrigt kapacitansen sjunka mycket snabbt vid ökat plattavstånd. Den kapacitans som finns är inuti själva kroppen och där finns också diverse krypströmmar.

Detta medför att problemet blir mycket svåröverskådligt och kan tex som du var inne på tidigare approximeras med frekvensberoende impedans. Men denna approximation kan inte med automatik sedan överföras till ett statiskt tillstånd, därav svårigheten.

/GN

[2763]

OK, nu förstår jag hur du tänker. Men kapacitansen hos en människa fungerar inte som ena plattan i en kondensator. I så fall skulle för övrigt kapacitansen sjunka mycket snabbt vid ökat plattavstånd. Den kapacitans som finns är inuti själva kroppen och där finns också diverse krypströmmar.

Detta medför att problemet blir mycket svåröverskådligt och kan tex som du var inne på tidigare approximeras med frekvensberoende impedans. Men denna approximation kan inte med automatik sedan överföras till ett statiskt tillstånd, därav svårigheten.

/GN

Inte heller en ebonitstav som gnides med kattskinn fungerar i så fall som "ena plattan hos en konding". Eller för att säga det rakt ut: Kondensatormodellen där jord är ena plattan och människan andra plattan är faktiskt en tillämplig modell för det här fallet.

När vi laddar upp ebonitstaven får den en potential, när vi laddar ur den utjämnas potentialen mot det ämne vi laddar ur den mot.

Det är samma sak som gäller personen som hänger i kraftledningen. Han håller hela tiden den momentana laddning som kraftledningen håller ända tills han släpper. När han släpper kommer han först och främst att "urladdas via luften" men om hans potential är tillräckligt hög kommer inte tillräcklig tid att förlöpa innan han når marken för att urladdningen skall vara fullkommlig.

Det här är inte helt trivialt, det blir många yviga saker att ta hänsyn till och som sagt - det är ganska osannolikt att så skulle ske, men det finns en teoretisk möjlighet. Att den elektriska laddningen och dess beteende inte är en trivial vetenskap kan vi konstatera genom att titta på historien.
De gamla grekerna kände till att man genom att gnugga bärnsten (grekiska elektra) mot något kunnde få små blixtar från bärnstenen till ett (vad vi kallar) jordat föremål. Fenomenen är alltså kända sedan antiken men först under 1800-talet börjar vi förstå och begripa vad det handlar om.

/Tony

[GN]

Inte heller en ebonitstav som gnides med kattskinn fungerar i så fall som "ena plattan hos en konding".

Det är en defenitionsfråga naturligtvis. Plockar du isär kondensatorn och särar plattorna, hur det ska gå till praktiskt vet jag inte, så fungerar liknelsen. Men då fungerar å andra sidan inte ovan föreslagna experiment med en kondensator i väggutaget särskillt bra. Naturligtvis kommer en viss uppladning av den ena plattan att ske ändå, men den blir försumbar jämfört med den hela kondensatorn.

På liknande vis kommer effekten av den frekvensberoende inälvsimpedansen att försvinna hos människan som hänger i kraftledningen.

Kvar blir en mycket mycket mindre kapacitans att hålla statisk elektrisitet att kvarstå.

Huruvida denna är försumbar eller inte hos människan är jag inte helt säker på, hos den isärplockade kondensatorn torde den dock vara försumbar.

Men värt att notera är att det går åt lika mycket energi att ladda upp resp. ur kroppen 100 ggr/sek när denna hänger i ledaren som man maximalt får ut när kroppen når marken.

För att repetera mitt första inlägg i den här frågan så kan man nu påpeka att den energi som figörs på grund av hudresistans när kroppen urladdas mot marken också bör figöras vid varje upp/urladdning. Här är dock uppladningshastigheten av betydelse, men då huden har en relativt hög resistans (och för övrigt också marken) så kommer inte en urladdning att vara momentan. Utan min uppskattning är att denna urladning är i paritet med de som sker medan personen hänger i ledaren.

Således antagandet att om den statiska kapacitansen i människokroppen är så stor att man kan dö av en urladdning mot marken, så borde man gjort det redan då man hängde i ledaren.

Sedan kan man ju förståss spekulera i om urladningen är försumbar eller inte. De flesta har säkert känt att statiska urladdningar kan vara kraftiga, men man ska då komma ihåg att det faktiskt rör sig om mycket höga potentialer även i de fall man orsakat uppladningen genom att hasa runt på en matta eller liknande.

/GN

[2763]

Inte heller en ebonitstav som gnides med kattskinn fungerar i så fall som "ena plattan hos en konding".

Det är en defenitionsfråga naturligtvis. Plockar du isär kondensatorn och särar plattorna, hur det ska gå till praktiskt vet jag inte, så fungerar liknelsen. Men då fungerar å andra sidan inte ovan föreslagna experiment med en kondensator i väggutaget särskillt bra. Naturligtvis kommer en viss uppladning av den ena plattan att ske ändå, men den blir försumbar jämfört med den hela kondensatorn.

Ja eftersom du förändrar dielektrikat så förändras kapacitansen, det är fortfarande en kondensator, men med helt andra karaktäristika än när den var ihopmonterad.

På liknande vis kommer effekten av den frekvensberoende inälvsimpedansen att försvinna hos människan som hänger i kraftledningen.

Kvar blir en mycket mycket mindre kapacitans att hålla statisk elektrisitet att kvarstå.

Kapacitansen hos människa-jordkondensatorn avgörs i huvudsak av "plattornas storlek" dvs den upptagningsyta som bör räknas in i jorden samt arean hos människan självt, avståndet mellan ledning och mark samt dielektricitetskonstanten för luft. Att beräkna detta exakt torde ge upphov till en ganska komplicerad ekvation.

Denna kapacitans kommer att minska under fallet eftersom avståndet då minkar. Det är helt rätt att kroppens egen reaktans inte kommer att påverka. Men att kapacitansen minskar under fallet påverkar ej - eftersom laddningen är (nästan) konstant.

Men värt att notera är att det går åt lika mycket energi att ladda upp resp. ur kroppen 100 ggr/sek när denna hänger i ledaren som man maximalt får ut när kroppen når marken.

Nej - grundläggande fel.

1: Människoplattans potential förändras förvisso, men strömmen genom kondensatorn är försumbar. Därför omvandlas enbart försumbar mängd elenergi till andra energislag.

2: När människoplattan kortsluts mot jord kommer en icke försumbar ström (möjligen större än 20mA) att passera viktiga nervcentra - exempelvis sinusknutan vilket kan leda till hjärtstillestånd eller hjärtflimmer beroende på vilken fas i hjärtcykeln som personen befinner sig i när han landar. Den energiomvandling som då sker är icke försumbar.

För att repetera mitt första inlägg i den här frågan så kan man nu påpeka att den energi som figörs på grund av hudresistans när kroppen urladdas mot marken också bör figöras vid varje upp/urladdning. Här är dock uppladningshastigheten av betydelse, men då huden har en relativt hög resistans (och för övrigt också marken) så kommer inte en urladdning att vara momentan. Utan min uppskattning är att denna urladning är i paritet med de som sker medan personen hänger i ledaren.

Eftersom vi har två helt olika situationer i fallet 1 med en icke kortsluten kondensator med R=mycket stort och i fallet 2 med en kortsluten kondensator kan du inte göra den uppskattningen.

Kroppens impedans är totalt irrelevant i första fallet troligen även i andra.
Det som däremot är intressant är hur de laddningar som vid kortslutningsögonblicket passerar hjärtats sinusknuta.

Således antagandet att om den statiska kapacitansen i människokroppen är så stor att man kan dö av en urladdning mot marken, så borde man gjort det redan då man hängde i ledaren.

Antagnadet förkastas med ovanstående motivation. Hur skulle annars flyttfåglar kunna sitta på en 400kV ledning?

Sedan kan man ju förståss spekulera i om urladningen är försumbar eller inte. De flesta har säkert känt att statiska urladdningar kan vara kraftiga, men man ska då komma ihåg att det faktiskt rör sig om mycket höga potentialer även i de fall man orsakat uppladningen genom att hasa runt på en matta eller liknande.

Det är riktigt att det är höga spänningar på flera kilovolt det kan handla om, men jag tror nog att det är föga troligt att man genom att hasa runt med fel typ av fotbeklädnad på ett olyckligt valt underlag råkar upp i en så enorm spänning som 0,4MV. Det är en potentialskillnad om tvenne tiopotenser - vilket är ganska mycket.

/Tony

[GN]

Således antagandet att om den statiska kapacitansen i människokroppen är så stor att man kan dö av en urladdning mot marken, så borde man gjort det redan då man hängde i ledaren.

Antagnadet förkastas med ovanstående motivation. Hur skulle annars flyttfåglar kunna sitta på en 400kV ledning?

Har inte sett så många flyttfåglar dö vid landning efter att ha suttit på 400kv ledning heller.

Antagandet kan således inte förkastas så enkelt.

De frågor som kvarstår är om människan kapacitans är dels så stor att det är en fara att landa dels om det är en fara i att hänga i ledningen.

Men värt att notera är att det går åt lika mycket energi att ladda upp resp. ur kroppen 100 ggr/sek när denna hänger i ledaren som man maximalt får ut när kroppen når marken.

Nej - grundläggande fel.

1: Människoplattans potential förändras förvisso, men strömmen genom kondensatorn är försumbar. Därför omvandlas enbart försumbar mängd elenergi till andra energislag.

Tolkar det som att du känner dig säker på att den "tvåbenta" delen av kapacitancen, som härhör från kapacitans mellan olika delar av kroppen är försumbar.

Då jag tror det samma, även om jag inte är lika säker så accepterar jag det och konstaterar dels att denna effekt ej kan ge upphov till dödsfall vid landningen dels att man obehindrat kan hänga i ledaren.

Kapacitansen hos människa-jordkondensatorn avgörs i huvudsak av "plattornas storlek" dvs den upptagningsyta som bör räknas in i jorden samt arean hos människan självt, avståndet mellan ledning och mark samt dielektricitetskonstanten för luft. Att beräkna detta exakt torde ge upphov till en ganska komplicerad ekvation.

Denna kapacitans kommer att minska under fallet eftersom avståndet då minkar. Det är helt rätt att kroppens egen reaktans inte kommer att påverka. Men att kapacitansen minskar under fallet påverkar ej - eftersom laddningen är (nästan) konstant.

2: När människoplattan kortsluts mot jord kommer en icke försumbar ström (möjligen större än 20mA) att passera viktiga nervcentra - exempelvis sinusknutan vilket kan leda till hjärtstillestånd eller hjärtflimmer beroende på vilken fas i hjärtcykeln som personen befinner sig i när han landar. Den energiomvandling som då sker är icke försumbar.

Denna effekt , dvs energiomvandling från lägesenergi till elektrostatisk energi under fallet och sedemera vid landningen övergång till andra energiformer, är dock jag övertygad om är försumbar.

För att utröna detta kan vi först göra en grov uppskattning där vi konstaterar att man aldrig märker något motstånd när man närmar sig, i rummet, urladdning av elektrostatisk energi.
Uppladdningen är energimässigt mycket liten beträffande och helt försumbar beträffande brännskador och liknande.

Blir det då några stora strömmar, dvs så stora att de kan påverka nervsystemet, i kroppen ?

Tveksamt

Om vi antar att kroppen är possetivt laddad så kommer den när den närmar sig markytan att göra själva ytan negativt laddad. Detta i sin tur gör kroppen polariserad så att den possetiva laddningen kommer att komma närmst marken. Detta gör direkt att de inre strömmarna minskar.

Då vi tidigare konstaterat att den inre kapacitansen i kroppen var relativt hög tror jag om inte annat att denna effekt minskar de redan mycket små strömmarna avsevärt.

Än viktigare torde dock vara att det rimligen uppstår någon slags balans mellan mark/kropp. Dvs man kan inte komma för nära marken utan att genomslag sker och därmed hindras all väsentlig uppladdning. Denna sker endast då plattorna börjar komma riktigt nära varandra.

Min slutsats blir därför att det är ur elsäkerhetsperspektiv lika säkert för en människa att hoppa från en 400kV ledning som för en fågel att flyga ner därifrån.

Sedan undrar jag litet över det på högstadiet så populära experimentet att låta en elev, lämpligen med långt hår, laddas upp genom att hålla händerna på en kula som man laddar upp genom att generera statiskt elektricitet. Vilken potential uppnår man då ?

/GN

[Reimersholme71]

Tänk om någon skulle ta och göra ett experiment för att se om man dör för att man har för hög elektrisk potential eller av att man helt enkelt slår ihjäl sig mot marken när man kommer ner...

Martin

[2763]

Således antagandet att om den statiska kapacitansen i människokroppen är så stor att man kan dö av en urladdning mot marken, så borde man gjort det redan då man hängde i ledaren.

Antagnadet förkastas med ovanstående motivation. Hur skulle annars flyttfåglar kunna sitta på en 400kV ledning?

Har inte sett så många flyttfåglar dö vid landning efter att ha suttit på 400kv ledning heller.

Två anledningar därtill:
I: Flyttfågeln lämnar inte kraftledningen med en acceleration rakt nedåt om 9,8m/s2, tiden får anses avgörande i ett urladdningsförlopp.

II: Flyttfågelns kropp har inte samma area som människans. Därmed får den inte samma uppladdning.

Men värt att notera är att det går åt lika mycket energi att ladda upp resp. ur kroppen 100 ggr/sek när denna hänger i ledaren som man maximalt får ut när kroppen når marken.

Nej - grundläggande fel.

1: Människoplattans potential förändras förvisso, men strömmen genom kondensatorn är försumbar. Därför omvandlas enbart försumbar mängd elenergi till andra energislag.

Tolkar det som att du känner dig säker på att den "tvåbenta" delen av kapacitancen, som härhör från kapacitans mellan olika delar av kroppen är försumbar.

Då jag tror det samma, även om jag inte är lika säker så accepterar jag det och konstaterar dels att denna effekt ej kan ge upphov till dödsfall vid landningen dels att man obehindrat kan hänga i ledaren.

Kapacitansen hos människa-jordkondensatorn avgörs i huvudsak av "plattornas storlek" dvs den upptagningsyta som bör räknas in i jorden samt arean hos människan självt, avståndet mellan ledning och mark samt dielektricitetskonstanten för luft. Att beräkna detta exakt torde ge upphov till en ganska komplicerad ekvation.

Denna kapacitans kommer att minska under fallet eftersom avståndet då minkar. Det är helt rätt att kroppens egen reaktans inte kommer att påverka. Men att kapacitansen minskar under fallet påverkar ej - eftersom laddningen är (nästan) konstant.

2: När människoplattan kortsluts mot jord kommer en icke försumbar ström (möjligen större än 20mA) att passera viktiga nervcentra - exempelvis sinusknutan vilket kan leda till hjärtstillestånd eller hjärtflimmer beroende på vilken fas i hjärtcykeln som personen befinner sig i när han landar. Den energiomvandling som då sker är icke försumbar.

Denna effekt , dvs energiomvandling från lägesenergi till elektrostatisk energi under fallet och sedemera vid landningen övergång till andra energiformer, är dock jag övertygad om är försumbar.

Det var just det som var knäckfrågan.

För att utröna detta kan vi först göra en grov uppskattning där vi konstaterar att man aldrig märker något motstånd när man närmar sig, i rummet, urladdning av elektrostatisk energi.
Uppladdningen är energimässigt mycket liten beträffande och helt försumbar beträffande brännskador och liknande.

Blir det då några stora strömmar, dvs så stora att de kan påverka nervsystemet, i kroppen ?

Tveksamt

Om vi antar att kroppen är possetivt laddad så kommer den när den närmar sig markytan att göra själva ytan negativt laddad. Detta i sin tur gör kroppen polariserad så att den possetiva laddningen kommer att komma närmst marken. Detta gör direkt att de inre strömmarna minskar.

Markytan får väl ändå anses vara ett gott jordplan. Det vill säga att den är att betrakta som oladdad och att vid nedslag har den möjligheten att ta om hand alla laddningar som kommer till den utan att förändra sin egen potential. Hur du får ihop det med att en positivt laddad kropp som närmar sig ett jordplan gör att jordplanet blir negativt laddat får du gärna beskriva lite utförligare.

Om så vore fallet blir väl dessutom det slutgiltiga överslaget betydligt större än om jordplanet är att betrakta som negativt laddat. (dvs om jordplanet håller negativ potential får vi en större spänningsskillnad än om potentialen är noll)

Än viktigare torde dock vara att det rimligen uppstår någon slags balans mellan mark/kropp. Dvs man kan inte komma för nära marken utan att genomslag sker och därmed hindras all väsentlig uppladdning. Denna sker endast då plattorna börjar komma riktigt nära varandra.

Riktigt. Men det är också det transienta förlopp som leder fram till balans som är det som i frågan är att betrakta som farligt.

Min slutsats blir därför att det är ur elsäkerhetsperspektiv lika säkert för en människa att hoppa från en 400kV ledning som för en fågel att flyga ner därifrån.

Min slutsats är att ett okontrollerat fall med en acceleration om 9,8m/s2 inte är att jämföra med en kontrollerad flygning vilken tar mångdubbelt längre tid i anspråk när vi talar om urladdningsförloppet som sker under fallet genom motståndet luft.

Sedan undrar jag litet över det på högstadiet så populära experimentet att låta en elev, lämpligen med långt hår, laddas upp genom att hålla händerna på en kula som man laddar upp genom att generera statiskt elektricitet. Vilken potential uppnår man då ?

Ett par enstaka kV. Vilket kan vara farligt för personer med dåligt hjärta och således ej bör utföras ens på skolelever - men visst är det ett kul experiment.

Med tanke på att en urladdning på ett par kV kan vara farlig för personer med dåligt hjärta är min ansats att det inte är att betrakta som orimligt att göra ansatsen att hundratals kV kan vara farligt för en person med god fysik och dessutom icke utan tvivel är det för en person med dåligt hjärta.

/Tony

[GN]

Om vi antar att kroppen är possetivt laddad så kommer den när den närmar sig markytan att göra själva ytan negativt laddad. Detta i sin tur gör kroppen polariserad så att den possetiva laddningen kommer att komma närmst marken. Detta gör direkt att de inre strömmarna minskar.

Hur du får ihop det med att en positivt laddad kropp som närmar sig ett jordplan gör att jordplanet blir negativt laddat får du gärna beskriva lite utförligare.

Om så vore fallet blir väl dessutom det slutgiltiga överslaget betydligt större än om jordplanet är att betrakta som negativt laddat. (dvs om jordplanet håller negativ potential får vi en större spänningsskillnad än om potentialen är noll)

Beklagar felskrivningen men du har ju noterat att också slutsatsen blir den omvända om felskrivningen varit korrekt, så du förstod nog. Men tack!

I övrigt tror jag inte att jag för närvarande har så mycket mer att tillföra förutom ett par mindre kommentarer, se nedan. Dock tror jag den kunne vara bra att rekapitulera den tidigare diskussionen i en struktur som jag tror gör det hela mer överskådligt. Detta då vi har blandat två hyppoteser rätt friskt.

Hypotes A: Kroppen antas spara energi i form av olika interna potenetialer under fallet.

Hypotes B: Kroppen antas hela tiden ha en potential överallt, en energiomvandling sker när denna når en annan potential.

För/Mot Hypotes A har följande argument framförts:

Du har exemplifierat med att jämföra kroppen med en kropp som är optimerad för att bevara olika potentialer. Det vill säga en kondensator och konstaterat att man redan vid några få volt från ett vägguttag får en relativt kraftig urladdning.

Jag har varit något osäker på hypotesen, då jag inte funnit det för uteslutet att kroppen faktiskt för olika potentialer då den hänger i ledaren. Dock fann jag det troligt att dessa potentialskillnader redan då kroppen hängde ledaren skulle orsaka problem, om dessa var så stora att de skulle orsaka problem vid kontakt med marken.

Därför framförde jag antagandet: Om den statiska kapacitansen i människokroppen är så stor att man kan dö av en urladdning mot marken, så borde man gjort det redan då man hängde i ledaren.

Detta antagande förkastade du senare och framförde samtidigt att du ansåg att hela kroppen skulle antas ha samma potential, det vill säga enligt hypotes B. Att du därvid också förkastade relevansen av ditt tidigare angivna experiment, med en kondensator i ett väggutag angav du inte, men jag förutsätter att du insåg det.

Den effekt man ser vid urladningen av kondensatorn från väggutaget beror på sin helhet på att kondensatorns förmåga att bevara olika potentialer i samma kropp, alltså enligt hypotes A.

Jag accepterde därefter förkastandet av hypotes A.

För/Mot hypotes B har följande framförts:

Inte så mycket faktiskt !

Jag har framfört några ganska vaga teoretiska resonemang, vilka jag dock anser har relevans.

Några exempel från verkligheten, flyttfåglar, skolelever.

Jag anser att exemplerna från verkligheten bekräftar att denna effekt skulle vara försumbar, du anser det motsatta.

Innan jag framför några nya resonemang, vill jag nu föreslå att vi för att strukturera det hela, varje gång anger om det är hypotes A. eller hypotes B. vi argumenterar för/mot. Sedan tycker jag att det vid argumentation för/mot hypotes B är olyckligt är olyckligt att använda begreppet kondensator. För visso kan man definiera det mesta i naturen som kondensatorplattor, men begreppet för onäkligen tankarna till de mycket större effekter som uppstår till följd av hypotes A. En hypotes som i sig utesluter hypotes B. Tror det vore bra om någon annan eventuellt tar del av denna diskussion.

Så till resonemangen:

Du framförde som argument för hypotes B. att det var irrelevant att tala om fåglar som flyger till marken eftersom denna flygning tar längre tid än ett fall. Mot detta vill jag framföra att fågeln också mycket väl kan flyga upp och sätta sig på samma ledare igen, vilket kan gå betydligt fortare än ett fall. Det är då fullt möjligt att ledaren skiftat potential och potentialskillnaden mellan fågel och ledare kan faktiskt vara dubbelt så stor som den mellan mark ock ledare.

Som argument mot hypotes B framförde du att angående skolelever så anses det nu tydligen olämligt att ladda upp dess med ett par kV. Egendomligt tycker jag, man känner ju inte äns av experimentet, förutom möjligen i hårbotten. Hur som helst kan man konstatera att när man laddar ur eleverna så sker detta verkligen momentat då man för samman den posetiva och negativa laddningen. Något som inte sker vid jordning mot marken, där är det troliga förloppet ett antal mindre urladningar pricis som när man åsamkat sig en uppladning av statisk elektrisitet på annat sätt. Tex genom att gå på mattor med olämpliga skor.

Jag förblir således övertygad om att hypotes B. kan förkastas.

vänligen

/GN

[Niklas Biedermann]

Nu har jag inte hunnit bevaka här (jag var ju tvungen att lära mig teoretisk elektroteknik , så lite av det jag tänkte skriva är redan passé, jag begränsar mig det det väsentligaste:

Också - över till herr Biederman.

Trevligt med ett långt svar, själv kom jag för sent till min föreläsning i teoretisk elektroteknik i morse för att jag skrev för länge på inlägget, men ämnet passar ju

Abbans - inte komma för sent till föreläsning.... faaalit....
(Själv är jag inte bättre, eftersom jag smyger för min chef - men å andra sidan så sitter jag som konsult utan uppdrag och om någon vill ha något provat så ring.... )

Även detta tycker jag verkar orimligt, men ett betydligt vanligare (rimligt) exempel är strömgenomgång mellan fingrar och arm eller handled. Effekten torde bli densamma.
Detta är t.o.m. något som rekommenderas (i alla fall har jag fått den rekommendationen) att man kan se till att jorda sig med samma hand som man fipplar i spänningsförande utrustning.
Själv bytte jag huvudsäkringar i en gjutjärnskapslad central för några år sedan. Det var hyfsat mörkt och jag fick ta i för att lyckas vrida ut propphuvarna när jag märker att huvens porslin var spräckt. Nu höll jag handleden emot kapslingen men fick ett rejält rött sträck över handleden och fingrarna brända där de kom i kontakt med propphuven samt att jag hade ont överallt, till viss del för att jag studsade bakåt.
Skulle jag inte hållit emot där skulle jag kanske fastnat, jag stod på ett fuktigt betonggolv i en källare.
Visserligen hade jag frånskiljt innan, men frånskiljaren låg efter huvudsäkringarna (63 A), kopplade alltså bara bort lasten.

Brr. Jag vågar inte tänka på alla trevliga inlägg från dig jag hade missat.

Tack, det värmde

Med tanke på att vi pratar en 63A anläggning så förutsätter jag att vi pratar industri, därmed har vi (om vi har) en jordfelsbrytare för 5A som i huvudsak är till för anläggningsskydd, därmed skyddar den alltså inte en som är inne och utför service på anläggningen.

Jordfelsbrytare. Bjäfs! Intsallationen var i ett skyddsrum i min scoutlokal, intsallerat 1945. Numera nedsäkrat till 25 A och nya propphuvar .
Jordfelsbrytare ska installeras så småningom.

Själv har jag bytt till dvärgbrytare hemma...

Klara fördelar, men en stor nackdel: Det är inte tillåtet att arbeta på anläggningsdel endast frånskiljd med dvärbrytare. (Det finns ett fåtal modeller som uppfyller kraven, men de flesta inte) Då måste man slå från huvudbrytare eller skruva ur huvudsäkringar. Men i bostäder är det nog inget problem, fördelarna överväger klart nackdelarna.
Andra nackdelen är att de är mindre säkra i aggressiva miljöer, under ogynsamma omständigheter kan de becka ihop så att de inte löser, men nog knappast ett problem i vanliga miljöer.
I industrin är ju smältskydd fortfarande dominernade, kanske t.o.m. allenahärskande. Undrar om det är på grund av punkt ett eller om ett stort mått av konservatism spelar in?

Appropå kroppens reaktans - jag läste någonstans att kapacitansen (är väl inte så bökig att räkna ut) är tillräckligt hög för att kunna döda om man t.e.x. hängt i en 400 kV ledning och sedan släpper taget. När man nuddar marken 20 m längre ned påstods det att den strömmen som flyter när kroppen urladdas är dödlig. Kanske rimligt? Hursomhelst är det hela nog inte hälsosamt...

Mitt exemplel var kanske kul men föga genomtänkt, nedanstående är förstås sant, tänkte inte på det, som det heter.
Men om man hänger i en 800 kV HVDC-överföring i stället...?

Hej !

Du missar poängen i resonemanget.

Att gå från max potential till noll potential ger samma urladdning av energi oavsett om detta sker genom att potentialen i ledaren går från max till noll pga av växelspänningen eller om du hoppar ned och därmed jordar.

Om energiutvecklingen (pga hudresistans) är försumbar i det förra fallet är den det också i det senare.

/GN

(Vad jobbigt det blev med alla "nästlade citat" när jag försökte fnula till det här i notepad...)
Och så borde jag kanske avsluta detta i och med att enda spåranknytningen är att leveranserna till elfordonen sker genom diskuterade nät.

Godnatt

Niklas