Spørg Scientariet: Hvor kommer lyden fra højspændingsmaster fra?

En læser vil gerne vide, hvor den knitrende støj fra elmaster kommer fra. Det giver Dansk Energi et svar på.

Elmaster knitrer, især i vådt vejr. Læs her hvorfor.

Vores læser Anders Bisbjerg Madsen har spurgt;

Dit spørgsmål: Hvordan frembringes den støj, der kan høres fra højspændingsmaster?

Læs også: Modstand mod elmaster truer EU-klimamål

Jens Zöega Hansen, civilingeniør og chefkonsulent i Dansk Energis forsknings- og udviklingsafdeling, svarer:

Støjen, der høres fra højspændingsluftledninger, skyldes små elektriske udladninger (gnister). De opstår, fordi luften ved højspændingsledningernes overflade ioniseres.

Fænomenet kaldes koronaudladninger og opstår, fordi den elektriske feltstyrke (spændingsgradienten) lokalt ved højspændingsledningens overflade bliver så stor, at luften kan ioniseres omkring ledningen.

Læs også: Droner inspicerer høje master for el- og teleselskaber

Koronaudladninger kan give et synligt lysskær omkring højspændingsledningerne, som under de rette omstændigheder kan ses. Navnet koronaudladning er givet på grund af dette lysskær. Det er dog den hørbare, knitrende støj, som bliver markant tydeligere i fugtigt vejr, man typisk vil lægge mærke til.

Grunden til, at koronaudladninger bliver markant tydeligere i fugtigt vejr, er, at vanddråber på højspændingsledningerne ændrer den elektriske feltfordeling ved overfladen og lokalt forstærker feltet, således at koronaudladningerne kan tændes ved en lavere spænding end f.eks. i klart vejr.

Den elektriske gennemgslagsfeltstyrke for luft, hvor koronaudladninger kan forekomme, ligger omkring 30.000 volt pr. cm. Derfor er det som regel kun i forbindelse med udendørs luftisolerede højspændingsanlæg, at fænomenet kan observeres.

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Kommentarer (5)

Hvis man googler > NOX, LIGHTNING < så kommer der en masse videnskabelige artikler om, hvor meget NOX tordenvejret danner årligt.

Denne NOX-dannelse ved lyn skyldes muligvis kun den extreme opvarmning med påfølgende bratkøling (som Birkeland-Eyde). Det er således ikke sikkert, at mindre elektriske udladninger kan danne NOX.

Med venlig hilsen - Steen Ahrenkiel.

  • 1
  • 3

Atmosfærekemi er en relativt ny videnskabsgren, der er nært knyttet til økologi (altså ikke den med madvarerne, men den videnskabelige).

Det er fuldstændig korrekt, at der ved lynudladninger skabes NOx'er i atmosfæren i mængder, som gør regn fra tordenskyer til en mild, men betydningsfuld kilde til naturlig nitrat-gødning. Det kan dog på ingen måde sammenlignes med de elektriske udladninger, der kommer fra højspændingsledninger i vores forsyningsnet. Naturlige lyn er udladninger, hvor spændingen skal regnes i milliarder volt og strømmen i titusinder af amperer. Naturlige lyn forvandler atmosfæren, den passerer gennem, til plasma på op i nærheden af 30.000 grader K - alle molekyler spaltes og alt bliver mononukleart for et splitsekund ... og samles igen på den måde de finder bedst! Da atmosfæren primært består af N2 og O2, vil langt de fleste biprodukter være en kombination af disse, altså NOx'er!
Et pudsigt (teoretisk) fænomen, hvad dette angår, er følgende: NO2 vil meget gerne knytte sig til NO2 under dannelse af forbindelsen N2O4 (Dinitrogen tetroxide), der er en væske (brun), der koger ved 21,7 grader C og fryser (snehvid) ved -11,2 grader C. Da tordenvejr sagtens kan forekomme, omend sjældent, ved hårde frostgrader og temperaturen falder markant med højden, ville det være indlysende, om der kunne dannes "white chemtrails" af snehvide spor af N2O4, dannet af lyn, der er slået ned ved ekstreme kuldegrader. Men jeg har desværre aldrig fundet dokumentation for, at man har set det!

Når det angår dannelsen af ozon i forhold til dannelsen af NOx'er, så er det første spændende punkt, hvilken bindingsenergi de involverede molekyler har. De skal jo have så mange tæsk, at de får lyst til at binde sig til noget andet. Det er sådan set ikke hverken afhængig af spænding, ampere eller varme, men måles i Joule - der kan komme fra mange kilder, inclusiv lys, varme eller dem selv.
N2 og O2 er de helt store spillere i atmosfærekemiens komplekse verden. N2 har en af de stærkeste bindinger, triple bindingen, med en bindingsenergi på 941 kJ/mol. O2 har en dobbelbinding med en bindingsenergi på 495 kJ/mol. Så der skal betydelig mindre energi til at spalte O2, end til at spalte N2.

Ved svejsning og lodning er det meget forskelligt, hvilken gas man skal være mest bekymret for. Det afhænger nemlig af atmosfæren og den tilførte energi. Det er en meget kompleks diskussion, som jeg vil undlade at bringe emnet ind på.
Dog kan jeg sige, at
1) for så vidt angår NOx, så er Tin-lodning på det mildeste niveau, sammen med TIG-svejsning, hvorimod Acetylen/GOX og plasma-skæring rammer himlen. Pga VARME, blandet med luft.
2) for så vidt angår Ozon, så er Tin-lodning på det mildeste niveau, sammen med bla Acetylen/GOX skæring, mens eksempelvis TIG-svejsning er helt oppe, hvor man snakker med Skt. Peter! Pga UV-stråling.

Omkring de store forsyningsledninger skal man ikke være så bekymret for magnetiske felter. De er der og betydningen skal undersøges. Men dét der er kilden til spørgerens undren er det elektriske felt - spændingen. Der er utallige videoer på youtube, der bruges til at illustrere det frygteligt farlige magnetiske felt omkring højspændingsledninger. Det gør de ved fx at stikke udtjente lysstofrør ned i jorden og se dem lyse op. Ja, det virker, det er sjovt, men det har intet med magnetfelter at gøre. Det er spændingspotentialet, der får rørene til at lyse, ikke magnetfeltet!
Man kan få et lysstofrør til at lyse, blot ved at det ligger nær en rulle tape, man ruller af!

Til slut to videolinks:

Et nightvision, der illustrerer, hvor svært det er at se de knitrende udladninger, men de er der! :-)
https://www.youtube.com/watch?v=i9FhUKH0bLE

En video med en kunstner, der opstiller en hel skov af udtjente lysstofrør under en højspændings forsyningslinie. Man ser, at de lyser op, men kun ganske svagt. Folk snakker om, at de ligesom spøgelsesagtigt slukker, når man passerer dem (ja, så er det jo dig selv, der er den bedste og højeste leder, klaphat! ;-) ). Ganske underholdende. Se bort fra snakken om EMF ... det er bare spændingspotentiale. Ganske svag effekt!
https://www.youtube.com/watch?v=cXhZvyGtMrk

Høfligst
Jørgen Skyt

  • 10
  • 0

Tak til Jørgen Skyt for hans oplysende indlæg.

Det var undervisnings-stof i faget Geografi i gymnasiet for over 60 år siden, at tordenvejr (dengang) var verdens største producent af kvælstofgødning !!!

Ifølge: http://www.atmos-chem-phys.net/14/3277/201... – drejer det sig om 6,3 Tera-gram = 6,3 Giga-kilogram = 6,3 Mega-tons N per år.

Ifølge: http://placmurbrok.com/article/haber-bosch... -
Kilde 1 (Smil) giver den syntetiske produktion af ammoniak 130 Mega-tons kvælstofgødning per år i 2002.

Kilde 2 (Lawrence) angiver 90 Mega-tons kvælstofgødning per år i 2002.

Af tallene synes at fremgå, at tordenvejr nu kun frembringer ca. 6% af verdens samlede kvælstofgødning.

Med venlig hilsen - Steen Ahrenkiel.

  • 1
  • 1