wie muss ich mir das elektrische feld einer hochspannungleitung vorstellen ? Wenn man eine Punktladung gegeben hat, kann man ihr feld ja mit 1/(4*pi*eps0)*Q/(r^2) berechnen, wenn ich nun aber eine Leitung habe, habe ich ja irgenwie keine Ladung, sondern nur den Spannungswert der Leitung. Oder nehmen wir an, man lässt eine Phase einfach irgendwo enden und senkrecht nach unten baumeln. Wie berechnet sich dann die Feldstärke abhängig vom abstand ? Ich könnte mir gut vorstellen, dass die Feldstärke Quadratisch abnimmt, aber ich wäre dankbar, wenn mich da mal jemand aufklären könnte.
Die Realität ist schon ein wenig komplizierter. Sinnvoll ist es natürlich schon, eine Leitung als zweidimensionales zylindrisches Problem anzusehen, dann kommt man in der Tat auf das logarithmische Potential mit der 1/r-Feldstärke. Nur hängen geladene Leitungen nicht einsam im Weltraum herum, sondern treten gewöhnlich in Systemen auf, die nicht nur nach außen hin in größerer Entfernung elektrisch neutral und damit feldfrei sind, sondern sind zudem noch zwischen Erdseilen und leitfähigem Erdboden eingesperrt, in denen sie jeweils Spiegelladungen influenzieren.
Und die unbelehrbaren Elektrosmog-Angsthasen betrachten dann nicht nur das elektrische Feld der 50-Hz-Grundwelle, sondern zusätzlich:
- das Magnetfeld aus dem Stromfluß
- Oberwellen aus Schalthandlungen und Blitzstoßspannungen
- hochfrequente Felder aus Teilentladungen
Und damit wird das alles schon wieder noch unübersichtlicher.
Und was sind eigentlich Hochspannungsleitungen? Nur die "großen" mit U_N>=120kV, oder auch mit halbstarr geerdeten Sternpunkten (Petersenspulen) betriebene Mittelspannungsleitungen der Überlandverteilung? Die haben nämlich gar kein Erdseil, außerdem können sie schon einmal mit einem Erdschluß weiterbetrieben werden (dafür ist die Löschspule ja da), und dann sind sie nach außen hin gar nicht mehr neutral.
Danke schonmal für die Antworten, ich hab jetzt aber immer noch nicht ganz verstanden, wie sich das jetzt berechnen lässt. Ich gehe einfach mal vom einfachsten Fall aus, also keine Einflüsse von anderen Leitungen oder sonst irgend welchen Sachen. Dass die Feldstärke mit 1/r bei einem unendlich langen Leiter abnimmt scheint mir noch verständlich. Doch wie spielt da die Spannung(beispielsweise 380kV) mit rein ? Ich muss doch etwas in der Form E=X*1/r haben, wobei U ja wohl irgendwie X beeinflussen muss. Meine Fragen kommen daher, dass wir ein Messgerät entwerfen wollen, dass einen vor hohen Spannungen warnt. Wir wollen das über eine Feldstärkemessung realisieren, so dass wir im prinzip sagen : Bei dieser Feldstärke wird Alarm ausgelöst. Oder kann das schon von der Theorie her garnicht funktionieren ? Nun aber wieder zu der Hochspannungsleitung (ich denke da an Spannungen ab
10kV bis 380kV). Ändert sich die Elektrische Feldstärke, wenn mehr Strom fließt etwa ? Nein, oder ? Und wie sieht es jetzt mit der Punktförmigen Spannungsquelle aus ? Wie im vorherigen Fall habe ich dort wieder das Problem mit der Spannung und zusätzlich noch mit der Abnahme. Ist die nun Quadratisch ? danke, MfG Jörg
"Ralf Kusmierz" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@individual.net...
Warum darfst du dir die Hochspannungsleitung nicht als das vorstellen, was sie ist, nämlich die eine Platte des Konden- sators, von dem die andere die Erde oder das Häuschen drauf oder der Swimmingpool ist?
Oder darfst du das eh?
Bei einem Kondensator kannst eine dritte Platte dazwischen halten und dann ist das Ding ein Spannungsteiler. Fahr ins Deutsche Museum in München auf der Isarinsel, dort zeigen die dir das, ohne groß Formeln.
Etwas Geometrie für die Feldlinien zwischen einem Draht und einer Platte, das schaffst du mit links.
Das zweite Thema ist: es gibt sehr wohl auch eine Induktions- schleife zur Erde. Nicht bei Hochsspannungsleitungen, weil da die Drähte den Strom hin- und wieder zurück führen aber bei der Bahn, bei der die Oberleitung zusammen mit den Schienen, der Einspeisung und der Lokomotive eine riesige Spule mit 1 Windung bildet, die sehr weit ins Grün (oder in die Stadt) hinein streut.
Und jetzt wieder zurück zur Hochspannungsleitung: die 3 Drähte führen Drehstrom, alle 3 Phasen zueinander ergeben null Volt gegen "Erde". Es bleibt nicht recht viel Feldstärke übrig. Da knistert es zwar aber die Spannung der Leitungen ist gegenein- ander, nicht gegen Erde, Häuschen, Swimmingpool.
Bei der Oberleitung der Bahn dagegen ist kein zweiter Draht oben, der gegenphasig mit Spannung belegt ist. Das elektrische Feld ist stark, trotz der niedrigen Spannung. Außerdem ist die Oberleitung nicht hoch oben.
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