Передача электроэнергии по одному проводу

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Передача электроэнергии по одному проводу (резонансная система передачи электрической энергии) — возможность передачи электроэнергии с использованием однопроводниковой линии.

Особенности[править]

В подобной системе используются свойства колебательного контура, роль которого выполняет проводник, так как обладает распределённой индуктивностью и ёмкостью, и устройства вызывающие колебания этого контура — для этого используют трансформатор особой конструкции, или используют другой способ (например, эффект колебания электромагнитного поля в металле, при столкновении с ним заряженной частицы или иона). Ток и напряжение в такой линии смещены на 90 градусов, то есть максимуму тока соотвествуют 0 напряжения и наоборот. Пространственный сдвиг выражается в том, что в сечениях линии с пучностями напряжения наблюдаются узлы тока, а при узлах напряжения наблюдаются пучности тока. Фаза во всех сечениях линии одинакова. Это значит, что во всей линии напряжение равно нулю или достигает максимума в один и тот же момент времени, но эти максимумы для разных сечений различны, поскольку амплитуда колебаний вдоль линии изменяется. То же самое происходит с волнами тока. Средняя мощность, отдаваемая генератором в разомкнутую однопроводниковую линию без потерь или в линию, замкнутую на реактивное сопротивление, равна нулю. Так как в линии распространяется электромагнитная волна, то могут наблюдаться стоячие волны. Поскольку длина линий электропередач обычно не превышает 1000 км, а длина волны тока и напряжения при 50 Гц составляет 6000 км. Полуволновая линия длиной 1000 км может быть получена при частоте 150 Гц, и даже в двух-трёх проводном классическом исполнении такая линия будет передавать значительно большую мощность, чем при частоте 50 Гц. Однако классические линии электропередач проявляют резонансные свойства только в аварийном режиме (например, при обрыве линии у потребителя). — основное преимущество такой линии передачи — теоретически малые потери.

Интересным приложением данной системы является возможность передачи энергии через плазменный канал лазерного луча, при этом физически провод отсутствует, а используется слой ионизированного газа вокруг луча. Стоит заметить что минимальная необходимая мощность лазера должна быть довольно высокой, что делает маловероятным широкое распространение «лазерной» системы передачи электроэнергии.

Практическое применение резонансных систем передачи электроэнергии ограничено на сегодняшний момент экспериментальными установками (лабораторными образцами) и пилотными проектами, например прототип установки демонстрировался форуме «Селигер 2006», известно о применение системы при проектировании системы сети wi-fi в г. Дубна, интерес к системе проявлял ОАО «Газпром».

Ссылки[править]

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Передача_электроэнергии_по_одному_проводу&oldid=1315137