¿Por qué fluye la energía entre una línea de transmisión de alto voltaje y los linieros que se acercan en helicóptero?

Entiendo que la pregunta es muy antigua, pero creo que es una muy buena pregunta y merece una aclaración en forma de otra respuesta.

Hay otro video que destaca mejor el proceso: https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM

La secuencia de eventos en el video es la siguiente:

1. La varilla se coloca cerca de la línea eléctrica para que se inicie un arco. https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM&t=128s

2. El arco desaparece solo cuando la varilla se coloca en la línea eléctrica, también se sujeta un cable separado a la línea eléctrica mientras la varilla todavía está en la línea eléctrica ¹

3. Una vez que se realiza el trabajo, la varilla está en la línea eléctrica ¹ y ahora se desconecta la abrazadera.

4. Cuando el helicóptero y la varita abandonan la línea eléctrica, ¡la varita crea un arco nuevamente! https://www.youtube.com/watch?v=DPNK7bc2qvM&t=172s

Ciertos hechos también son claros:

• Las líneas eléctricas son CA, por lo que el potencial en la línea eléctrica siempre está alternando

• Antes de que el helicóptero se conecte a la línea eléctrica, el potencial del helicóptero es constante (cualquiera que sea el valor estático).

• El arco está presente en ambos casos: cuando llega el helicóptero y cuando sale el helicóptero.

• Los trabajadores visten jaulas de Faraday

Entonces, lo que está pasando es lo siguiente:

• A medida que el helicóptero se acerca a la línea eléctrica, existe una diferencia de potencial entre los dos (uno es CA mientras que el otro es constante).

• Este voltaje induce una corriente. Es decir, una gran cantidad de electrones son absorbidos por la línea eléctrica desde el helicóptero en medio ciclo de CA. Luego, en el segundo medio ciclo de CA, la línea eléctrica empuja la enorme cantidad de electrones en exceso hacia el interior del helicóptero.

• Esta corriente siempre está ahí mientras el helicóptero está conectado y se está realizando el trabajo. No existe una verdadera "ecualización" entre el helicóptero y la línea eléctrica. Esta corriente pasa por la varilla o por la abrazadera. Esto es evidente cuando el helicóptero está despegando y la pinza está desconectada ya que se vuelve a producir el mismo arco.

• Sin embargo, el trabajador usa una jaula de Faraday, por lo que esta corriente fluye a través de la jaula de Faraday en lugar de a través del cuerpo del trabajador. En otras palabras, mientras que la línea eléctrica empuja una gran cantidad de electrones de un lado a otro, el brazo izquierdo y el brazo derecho del trabajador aún están expuestos al mismo potencial, por lo que los electrones en realidad no se mueven a través del cuerpo del trabajador.

Notas al pie:

¹ En el video, el trabajador hace el máximo esfuerzo para mantener la vara justo en la línea eléctrica cuando está conectando o desconectando la abrazadera.

El helicóptero y las líneas eléctricas tienen diferentes potenciales, la diferencia es tan grande que hace que el aire entre ellos se convierta en un conductor. Si aplicara tal diferencia de potencial a través de un trabajador de línea, probablemente resultaría en la muerte. Notará que el trabajador de la línea sostiene una estaca de metal que tiene un extremo "en punta". Esto aumenta el campo eléctrico inducido alrededor del punto y, por lo tanto, aumenta las posibilidades de que el aire se convierta en un conductor alrededor del extremo puntiagudo.

Puede pensar en el helicóptero como un condensador (un dispositivo que almacena carga eléctrica) cuya capacitancia es mucho mayor que la de un pájaro y, por lo tanto, se necesita mucha más carga para hacer que aumente el voltaje del helicóptero que para el pájaro.

A medida que la carga fluye entre la varilla (conectada al helicóptero mediante un cable conductor) y la línea eléctrica, el helicóptero se carga de modo que su potencial se acerca al de la línea eléctrica. No funcionó ninguna carga significativa a través de la línea porque parece que se usan guantes no conductores. Mientras esto sucede, es posible que los bordes afilados o las puntas del helicóptero comiencen a convertir el aire en un conductor. La carga del helicóptero se rociaría desde estos bordes y puntos y esto se llama corona o descarga silenciosa. Es lo que escuchas cuando pasas por debajo de un tendido eléctrico y es lo que puede producir interferencias en la radio de tu coche.

Eventualmente, la diferencia de potencial entre la línea eléctrica y el helicóptero es lo suficientemente baja como para que el helicóptero se acerque lo suficiente para que el trabajador de la línea pueda conectar un cable conductor entre el helicóptero y la línea eléctrica para que ellos y el trabajador de la línea permanezcan en el mismo lugar. potencial.