電線から発生するブーンという音は、コロナ放電という現象が原因です。コロナ放電は、帯電した導体を取り囲む流体 (空気など) がイオン化されるときに発生する放電です。簡単に言えば、電力が空気中を飛び回る際に (電力線を取り囲む) 空気が発するノイズです。
人通りの少ない通りを歩いているとき、特に夜、高圧線が頭上にあるとき、電線から発せられるはっきりとしたブーンという音を聞いたことがありますか?同様の音が変圧器の近くで聞こえることがあります (ただし、電力線と変圧器によって生成される音の背後にあるメカニズムは異なります)。
これらのブーンという音には特別なことや注目に値するものは何もありません。一定のフラットな「ブーンという音」です。 ノイズですが、無視するのは難しいです!
高電力線とトランスがフラットで単調なサウンドを生成する理由を知っていますか?
高電力線はブーンという音を発し、夜間によりはっきりと聞こえます。 (写真提供:Pxhere)
まず、そのブーンという音には実際に名前があり、とても素敵な名前があることをお伝えしましょう!
電源ハムまたは電気ハム
電源ハム、電気ハム、または電力線ハム…これらは、主電源の周波数で交流電流が通過することにより、変圧器または電力線によって生成される音を指すために一般的に使用される用語です。通常、聞こえるブーンという音の基本周波数は、地域の電力線周波数に応じて 50 または 60 ヘルツです。また、世界のさまざまな地域ではさまざまな周波数の電流が使用されているため、国によっても異なります。
「電気ハム」とは何かがわかったので、その背後にあるさまざまな理由を見てみましょう.
変圧器のブーンという音/ハミング音
変圧器がハミングする主な理由は、浮遊磁場と磁歪の 2 つです。磁場により、変圧器の内部アクセサリが 50 または 60 Hz の周波数で振動します。
変圧器によって生成される電気ハムのもう 1 つの原因は磁歪です。磁歪は、強磁性体が交番磁場と相互作用するときに発生し、その結果、微小な伸縮が生じます。
交流磁場は、強磁性体を微細に伸縮させます。
トランスのコイルに含まれる鉄心が、交流電流の流れる磁気の影響で伸縮（微細な形状変化）することで微振動が発生します。これが、変圧器が絶え間なくブーンという音を出す理由です。
変圧器は、50 Hz と 60 Hz のどちらの周波数で動作するかによって、わずかに異なる種類のうなり音を生成します。 （写真提供：フリッカー）
変圧器のこれらのブーンという音は、特定の設計を微調整することで最小限に抑えることができますが、完全に排除することはできません.これらのハミング音の強度は、印加電圧に比例することに注意してください。印加電圧が高いほど、「ハム強度」が大きくなります。これが、一部の変圧器からハミング音が常に聞こえるとは限らない理由です。
このセクションはすべて変圧器に関するものでしたが、架空送電線からのハムの説明も非常に興味深いものです。
高電力線のブーンという音/ハミング音
架空送電線から聞こえる音は、コロナ放電という現象によるものです。コロナ放電は、帯電した導体を取り囲む流体 (空気など) がイオン化されるときに発生する放電です。
簡単に言えば、電力が空気中を飛び回る際に (電力線を取り囲む) 空気が発するノイズです。これは、トランスで電気ハムが発生するメカニズムとは異なることに注意してください。
500 kV 架空送電線の絶縁体ストリングでのコロナ放電の長時間露光写真。コロナ放電は、電力会社にとって重大な電力損失を表します。 (写真提供:ニトロメタン / ウィキメディア コモンズ)
コロナ放電は、電界の範囲を制限するための措置が講じられていない限り、通常、高電圧システムで自然に発生します。ゆっくりとしたブーンという音を出すだけでなく、送電線の周囲の空気に青みがかった輝きを生み出します。
実際、この現象は稲妻と大差ありません。これは照明ストライクのミニチュア バージョンであると言えますが、後者だけが目もくらむほどの閃光 (柔らかい青みがかった輝きではなく) と雷鳴のようなブーム (柔らかいバズ音ではなく) を生成します。
