17 октября 2021 09:16

Полезный резонанс

Учёные разработали методы защиты проводов от наледи и ветра.

Нынешней зимой в Центральном регионе в результате редкого природного явления на ветках деревьев, автомобилях, телевизионных антеннах, стенах домов образовалась корка льда толщиной до 2 см. По этой причине без света, воды и тепла остались 400 тыс. жителей, произошли сбои в движении поездов и работе аэропортов.

Между тем учёные ВНИИ электрификации сельского хозяйства уверены, что с подобными «сюрпризами» природы можно бороться. Для этого нужно вместо привычных ЛЭП внедрить резонансную систему передачи тока по однопроводной линии. Это позволит снять электрические провода со столбов, стоящих вдоль улиц и автомобильных дорог, убрав их под землю.

Как рассказал заведующий отделом института заслуженный энергетик России Николай Молоснов, в основе оригинальной системы электропередачи лежит метод, предложенный более века назад знаменитым учёным Николой Тесла. Учёные данную идею усовершенствовали, применив современные преобразователи и трансформаторы, что позволяет использовать новшество в городском хозяйстве, промышленности, на транспорте.

Отличительной особенностью однопроводной системы является передача энергии не внутри кабеля, а с внешней стороны. Причём в качестве линии электроснабжения может служить любой проводник, способный направлять поток электромагнитной энергии от генератора к приёмнику.

Для взаимодействия обычной системы электроснабжения с резонансной сотрудники института разработали специальные преобразователи, которые устанавливают в начале и конце однопроводной линии. Благодаря этому на входе и выходе новой системы можно применять стандартное электрооборудование переменного и постоянного тока. Таким образом, потребитель получает ток нужной ему частоты и мощности.

По мнению Николая Молоснова, новшество обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами передачи энергии. Сечение однопроводных кабелей может быть очень маленьким, за счёт чего удастся в 10 раз сократить расход цветного металла в энергопередающих сетях. Причём потери электроэнергии в них будут минимальны, поскольку провода не нагреваются.

В однопроводном кабеле невозможны короткие замыкания, поэтому он не станет причиной возгорания. К тому же к нему не смогут подключиться несанкционированные пользователи. Целесообразнее всего прокладывать резонансную систему под землёй, на глубине не менее 60 см. Этого достаточно, чтобы обеспечить безопасность людей и животных.

На подобные энергосети мало влияют атмосферные осадки, им не страшны удары молний, ураганы и ледяной дождь. В перспективе они позволят отказаться от громоздких магистральных ЛЭП. На освободившихся территориях можно будет прокладывать новые улицы и автотрассы, строить дома. Резонансная система подходит также для освещения улиц, дорог, парков, для энергоснабжения жилых домов и предприятий, спортивных и выставочных комплексов, других объектов. На небольшом экспериментальном участке газопровода в Сибири уже используют однопроводные линии для электропитания оборудования и механизмов, систем автоматики, а также для защиты труб от коррозии металла.

Учёные полагают, что с помощью данной технологии удастся организовать движение троллейбусов по улицам городов, применив бесконтактный метод снятия электроэнергии. Для этого на маршруте следования транспорта необходимо проложить подземный кабель, с которого машина будет получать ток, находясь в нескольких метрах от источника. Так что в будущем станут ненужными существующие сегодня контактные сети, часто выходящие из строя при гололёде и ветре.

Александр Давидьянц

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31