Re: Corrente elettrica, alta tensione e confronto con le emissioni elettromagnetiche domestiche

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 12 Jan 2007 21:09:27 +0100

djake ha scritto:
> Vorrei calcolare il campo elettromagnetico a una certa distanza dai
> cavi dell'alta tensione. Mi serve la corrente (qualcuno ha idea dei
> livelli che raggiunge?) e la distanza (supponiamo 100 metri).
> ...
> Sapendo che il campo diminuisce al quadrato della distanza, vorrei
> fare un paragone per calcolare a che distanza dovrei trovarmi dai cavi
> dell'alta tensione per avere un effetto biologico paragonabile a
> quello domestico.
>
> Qualcuno saprebbe aiutarmi suggerendomi che logica seguire nel portare
> a compimento questi calcoli.
Avrei un certo numero di obiezioni...

1. Il campo elettrico di un filo carico, come pure il campo magnetico
di un filo percorso da corrente, non vanno come l'inverso del quadrato
della distanza, ma sono solo inversamente prop. alla distanza.

2. Pero' nei casi che dici non hai mai *un* filo, ma due o tre, e
questo richiede una trattazione diversa: vedi piu' avanti.

3. Non e' questione di logica, ma di fisica... Se la sai, bene;
altrimenti, o ti fai fare il calolo da qualcuno che la sa, oppure
prenderai quache cantonata.

4. Parli di "effetti biologici": quali sarebbero? Sei davvero
informato (da fonti serie) circa questi supposti effetti biologici?

Enrico SMARGIASSI ha scritto:
> Una grossolana stima di I in un elettrodotto ad alta tensione la si
> puo' dare
> ...
Su questo sto ai dati di Franco, che mi pare piu' addentro
nell'argomento ;-)

> Alla frequenza di rete (50 Hz) la lunghezza d'onda dell'onda e.m. emessa
> e' 6000 km >> 100 m. Percio' il campo magnetico lo si puo' calcolare
> separatamente dal campo elettrico, usando Biot-Savart per un filo molto
> lungo: |B| = u_0 I/2 pi r = 2 10^(-7) I/r = circa 10^(-5) T = 0.1 Gauss,
> ovvero una frazione del c.m. terrestre (0.4-0.5 gauss). Nel caso
> domestico, prendendo r=1m, abbiamo circa 0.01 Gauss. Lascio a chi mi
> legge le considerazioni sull'"inquinamento e.m." che derivano da queste
> cifre.
Per ragioni che riprendo piu' avanti, in realta' il campo e' parecchio
minore.
Pero' non mi pare che abbia senso il confronto con un campo statico,
come quello terrestre.
Puo' avere senso
a) confrontare coi limiti di legge, che non ricordo quali sono
b) conoscere i risultati di studi _seri_ sul problema.

> Il campo elettrico puo' essere grossolanamente stimato come E=cB
> (approssimando il campo con un'onda piana) = 300 V/m, un po' piu' alto
> del campo che normalmente esiste nell'atmosfera (mi pare 100 V/m, o
> sbaglio?).
Vedi sopra per il campo atmosferico, anche questo piu' o meno statico.
Ma in realta' il calcolo non si puo' fare in questo modo.

Franco ha scritto:
> 1 GW per un elettrodotto mi pare tanto, le tensioni possono essere
> piu` elevate e infine, essendo trifase, la corrente e` minore.
> Tipicamente un valore di 1kA e` piu` realistico
Come ho detto sopra, mi fido :)

> In realta` la somma algebrica delle correnti che passano nei tre
> conduttori della terna e` praticamente zero, e a distanza molto
> maggiore della distanza fra i conduttori il campo e` molto piu` basso
> che nel caso di conduttore unico.
Eh gia', e la stessa cosa vale nel caso domestico: anche li' ci sono
due conduttori percorsi da correnti opposte.

A meno di un fattore numeri non troppo diverso da 1, questo abbassa i
campo per un fattore d/r, dove d e' la distanza tra i conduttori e r
la distanza a cui si fa la misura.
Nel caso dell'elettrodotto ci da' circa un fattore 10, nel caso
domestico almeno un fattore 100.

> Questo non mi pare si possa fare, hai appena detto che si possono (e
> devono calcolare separatamente) e quindi non puoi usare la relazione
> di impedenza dell'onda piana.
D'accordo.

Enrico SMARGIASSI ha scritto:
> No, certo e' un calcolo scorretto, ma mi pare che possa almeno dare
> una stima dell'ordine di grandezza.
Non direi, in nessun caso.

Considera questo: la linea puo' essere sotto tensione me
momentaneamente non caricata. Allora la corrente e' nulla, e cosi'
pure il campo magnetico. Invece il campo elettrico ha il valore che
ricavi solo dalla tensione sulla linea.
Qualcosa come V*d/r^2.

Viceversa, se tu avessi una linea a bassa tensione ma con corrente
molto alta, avresti un forte campo magnetico e pochissimo campo
elettrico.
Insomma i due campi sono del tutto indipendenti, e da uno non puoi
stimare l'altro.

Luca ha scritto:
> Poi immagino che l'effetto biologico sia in primissima approssimazione
> direttamente proporzionale all'energia trasportata dal campo.
Se non hai idea del meccanismo del presunto danno biologico, non c'e'
nessuna ragione per assumere questo.
Il "danno" potrebbe andare in modo prop. al campo, o invece essere
quadratico... Boh...
C'e' poi da dire che nelle condizioni di cui stiamo parlando ha ben
poco senso parlare di "energia trasportata".

> Se domani ho tempo provo a ritirare fuori gli appunti di em e fare
> qualche primo conto.
Ecco, vedi se ci trovi qualcosa relativo a questa "energia trasportata" :)
                                        

-- 
Elio Fabri
Received on Fri Jan 12 2007 - 21:09:27 CET

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