Добрый день, друзья! Какие системы передачи переменного тока вы знаете? Думаю, что ответ будет примерно следующим — системы с глухозаземлённой нейтралью и системы с изолированной нейтралью. При этом все они предполагают наличие хотя бы фазного и нулевого проводников.
А можно ли передавать электрическую энергию только по одному проводнику? Разумеется, что если бы это было невозможно, писать статью было бы не о чем. Значит можно? Да! Такая система была запатентована в 1897 году Н. Тесла, но впоследствии описание было утрачено безвозвратно.
Изобретения Теслы - вообще тёмная история, но статья не об этом.
История открытия
Повторить опыты Тесла удалось в 80-е годы ХХ века советскому инженеру Станиславу Викторовичу Авраменко. Причём не только повторить, но и собрать действующую установку. Казалось бы, работа такой установки не согласуется с законами электротехники.
Однако, так кажется только на первый взгляд. Если детально разобраться, то для передачи электроэнергии требуется только поверхность проводника. Это значит, что передаваемая мощность не будет зависеть от сопротивления материала и нагрева быть не должно.
Сам Авраменко пришёл к такому выводу случайно. Он прикоснулся нейлоновой рубашкой к люминесцентной лампе, когда снимал её. От этого лампа стала светиться. Однако, для того чтобы это произошло, к лампе должно подключено напряжение или она должна быть помещена в переменное высокочастотное электромагнитное поле.
Авраменко предположил, что свечение лампы происходит из-за того, что переменное электромагнитное поле было образовано движущимися статическими зарядами. Для подтверждения догадки инженер стал пробовать преобразовывать переменный ток, в ток смещения статических зарядов при помощи генераторов звуковых частот.
Принцип передачи мощности по одному проводу
Также, занимаясь поиском информации, Авраменко нашёл описание опытов Тесла, где он применяя реактивный ток, передавал электрическую мощность на расстояние. Изучив их, Авраменко пришёл к возможности создания однопроводной системы для передачи статических зарядов.
Объясним устройство вилки Авраменко. На первичную обмотку трансформатора Т1 поступает переменный ток, при этом один из выводов вторичной обмотки 1 не подключается. В свою очередь, к выводу 2 трансформатора подключена линия Л1, по которой происходит передача электрических тока в точку 3.
После прохождения точки 3, переменный электрический ток поступает на диоды D1 и D2, где он частично выпрямляется, то есть становится постоянным по направлению, но пульсирующим по величине. Далее ток поступает на контакты разрядника Р, где происходит пробой воздушного промежутка.
Частота возникновения искр будет зависеть от ёмкости конденсатора С1. Для измерения напряжения в схему включён вольтметр V. Если вместо разрядника, например, подключить светодиод, он будет светиться.
В интернете есть большое количество роликов на данную тему.
Авраменко развил данную идею и получил патент RU2172546C1 на своё изобретение. При этом он доказал, что для передачи электричества не требуется применение металлических проводников. Проводником тока может быть даже лазерный луч!
Внедрение системы тормозит из-за сложности её реализации. Посмотрите на схему из патента:
Краткое описание изобретения:
300 кГц на стороне потребителя, которые создают мощную помеху с широким спектром? Хм...
Потом ещё ящик с преобразователем нужен. Чтоб получить 220В 50Гц. Хм...
Внедрение изобретения Авраменко
Данный принцип передачи электроэнергии заинтересовал ПАО «Газпром». В 2003 году начато внедрение таких установок для питания устройств катодной защиты и водозабора. Это позволяет надеяться, что изобретение найдёт своё применение в промышленной передаче электроэнергии.
Прототипы систем однопроводной передачи электроэнергии уже созданы. Для наглядной демонстрации преимуществ нового способа передачи электрической энергии в лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института механизации сельского хозяйства (ВИЭСХ) была создана установка по резонансной передаче электроэнергии.
На форуме «Селигер 2007» было установлено резонансное оборудование для обеспечения линии уличного освещения, длиной 200 метров, и мощностью 0,165 кВт.
Однако, несмотря на существенную экономию, фактов массового применения данной системы найти не удалось. Вероятно, разработчики столкнулись с различного рода проблемами и заняты их решением.
Квазиспособы передачи электроэнергии по одному проводу
Известен способ, когда электрическая мощность или информационные сигналы передаются по одному проводу. Но тут есть одна маленькая тонкость - необходимо использовать качественную систему заземления.
По факту, если рассмотреть схему в целом, земля (планета Земля) в совокупности с электродами заземлителей является вторым проводом, через который замыкается цепь "источник - фазный провод - нагрузка".
Надёжность и безопасность такой системы - под большим сомнением.
По моему мнению, применять её так же опасно, как пить самогон из Кафтанчиково, не закусывая Рафаэлкой.
Не смотря на это, система рабочая. Только не рассказывайте про неё сотрудникам сетевой компании)
Опрос
Хочется узнать мнение читателей по этому вопросу. Но комментарии хотят далеко не все, поэтому сделал такой опрос.
Если какой-то вариант не предусмотрел, дайте знать!
Несколько статей про передачу электроэнергии
------------------------------------
Статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и заходите на блог www.SamElectric.ru !
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
Подписывайтесь, чтобы комментировать. Пожалуйста, в комментариях будьте вежливы и уважайте мнение автора и читателей!
#электрика #энергетика #электроэнергия #альтернативнаяэнергетика #изобретение #патент