Резонансная однопроводная линия электропередачи

[Евгений Машеров]

Dmitriy40 в сообщении #1074010 писал(а):

Это другая картинка, тут есть заземление нижних концов обмоток, чего не было на картинках выше, там они оставлены висеть в воздухе никуда не подключенными.

Они не заземлены, но из этого не следует, что не соединены с землёй. Просто соединены ёмкостной связью. Сопротивление которой, при достаточной частоте, может быть очень малым.

[Евгений Машеров]

(Оффтоп)

Как поймать льва в пустыне?
...
Математические методы
1. Метод инверсивной геометрии. Помещаем в заданную точку пустыни клетку, входим в нее и запираем изнутри. Производим инверсию пространства по отношению к клетке. Теперь лев внутри клетки, а мы - снаружи.
...
http://botinok.co.il/node/10064

Так вот, автор обсуждаемого изобретения аналогичным образом обошёлся с волноводом. Инвертировав его так, что труба волновода стала "однопроводом", а внутренность трубы - бесконечным пространством вокруг. И в бесконечном пустом пространстве это будет работать, как волновод. Вот только в трубу волновода ничего не пихают, а особенно живого (нет, некоторые биологи шалят, но только с заранее обдуманным намерением и с позволения комиссии по биоэтике). Ну а такой провод будет проходит мимо предметов, из которых часть проводящая, наводя в них токи и тем самым отбирая на их нагрев энергию, а другая часть не только проводящая, но и живая. А восстанавливающий утерянное здоровье "обратный луч радиолокатора", увы, всего лишь легенда Радиотехнических Войск. То есть будет травмирующее воздействие на всё проживающее близ таких линий (в зависимости от расстояния - от "поджариться в микроволновке" до скромных проблем с особо нежными органами, типа половых). Могут быть и иные интересные эффекты, скажем, перенапряжение при резонансе может создавать (опять же - линия у нас не только не сферическая, но даже не в вакууме) коронный разряд (а учитывая высокие частоты - тут даже и особого перенапряжения не потребуется). То есть замечательный в идее К.П.Д. куда-то сдувается. Пока рассматривается небольшой отрезок линии - потери на преобразователях в основном. Но потери на излучение, корону, нагрев близлежащих предметов растут пропорционально её длине, и при достаточно длинной линии станут выше, чем потери у обычной линии электропередачи.
Именно поэтому идею обсуждают, делают модельки, но до практики не дошло. Хотя идее скоро сто лет, и не сказать, что она секретна.
Профессор и академик (РАЕН - если кто обратил внимание), видимо, занимался, судя по его другим публикациям, солнечной энергетикой. А она наиболее эффективна там, где солнца много, в пустыне, скажем. Но вот людей-потребителей там нет. И на существующих ЛЭП стоимость их строительства из пустынь в населённые районы, а также потери в них полностью съедают весь эффект "бесплатной" солнечной энергии. А дедушке хочется не какой-нибудь насос на солнечных батареях для колодца в пустыне сделать, а что-то масштабное (вполне законное и почтенное желание, замечу). И он придумывает способ гнать энергию без провода (ну, с одним проводом, всё дешевле стандартной ЛЭП, тем более, что и провод потоньше) и без потерь. Опять же - достойная цель, только при попытке довести до применимого на практике масштаба вылезают названные (и, пожалуй, найдутся помимо названных) проблемы, так что книжки есть, модельки есть, и очень эффектные, а "в жизнь не претворяют".

[Degen1103]

Т.е. Вы полагаете, что ограничения носят чисто технический, а не фундаментальный характер? Вроде тех, что возникают при рассмотрении проектов космических солнечных электростанций - проблема точного наведения "луча смерти", конструкция излучателей/приёмников и т.п.? Т.е., скажем, электростанции на Луне вполне можно объединять подобными однопроводными линиями?...

[Евгений Машеров]

В идеальном вакууме это будет попросту радиопередатчик.

[Theoristos]

Degen1103 в сообщении #1074029 писал(а):

Насколько могу понять, автор неспроста постоянно называет линию однопроводниковой.

Вам не приходило в голову, что вся эта презренная земля вокруг играет роль емкостной обкладки, и линия скорее похожа на коаксильный кабель?
Как возможно и та красивая длинная мачта кораблика.

3.4 кГц не столь уж высокая частота, 1.7 км линия - лишь малая часть длины волны, от стоячей волны там мелкий огрызок.

И непонятно, к чему 380В 54А относится - к обмотке подключенной к именно линии, или все-таки к другой обмотке.

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Механика и Техника» в форум «Пургаторий (Ф)»
Причина переноса:
По факту мы имеем тему, зафлуженную сканами из некоторой книжки и ей подобных статеек.

Что не так с книжкой? В книжке, словно припев, приводится описание схем "однопроводникового электропитания устройств". Между тем достаточно было бы на трёх листах рассмотреть одну схему, которая положена в основу излагаемых, мало отличающихся друг от друга. При всё этом подробное описание трансформатора Тесла отсутствует. Отсутствуют также сведения о необходимых геометрических размерах металлических сфер у этих трансформаторов, для того, чтобы обеспечить эффективное излучение энергии на частотах порядка десяти килогерц в целях передачи её на большие расстояния. Там предполагаются сферы или направленные излучатели? - Это важно, поскольку определит потери на рассеяние энергии.

В самой по себе идее передачи энергии без проводов нет ничего нового. Она вполне себе реализована, например, в виде детекторного приемника (см. например википедию https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0 ... 0%B8%D0%BA )

Схема, рассматриваемая авторами книжки та же самая. Проблемы, которые заставляют отказываться от технической реализации перечислены в теме участниками обсуждения.

Лженаучные ссылки удалены.

[Евгений Машеров]

Degen1103 в сообщении #1073594 писал(а):

Указанная книжка лежит на рутрекере, причём, как выяснилось, это третье издание. Ссылку даю с опаской, т.к. здесь вместо краткого разъяснения по существу принято лженаучные ссылки удалять и темы закрывать. А хотелось бы понять, что именно в этой чудо-ЛЭП не сходится с законами сохранения. Или, если нет фундаментальных ограничений на резонансную передачу электрической мощности - почему она не находит применения? Вон, гляжу, в ВИЭСХ кораблик даже плавает:



Спрашивается, почему маленький кораблик, а не весь ж/д транспорт?

Прошу прощения за ответ в теме, уже отправленной в Пургаторий, но пока собирался...
На схеме нет ничего противоречащего физике. Но есть некоторые детали её, нарисованные так, чтобы не наводить на излишние мысли. А именно вторые выводы катушек, которые не опущены в воду, изображены какими-то странными и мелкими значками. На деле, насколько можно понять из фотографии, это детали достаточно большого размера, являющиеся по сути обкладками конденсатора. Оценить его ёмкость я не могу, но понятно, что чем ближе кораблик с "мачтой" к аналогичной детали на питающей стороне, тем выше ёмкость между ними и тем ниже ёмкостное сопротивление. Соответственно, цепь замыкается одним проводом - водой и вторым - ёмкостью мачта-мачта. Потерь на ёмкостном сопротивлении нет, на заземлении (заводнении) невелики и в основном обусловлены локальными свойствами заземления.
Но отдадимте же швартовы! И отойдёмте от стенки!
Чем больше расстояние, тем ниже ёмкость и выше ёмкостное сопротивление. Что само по себе ещё не столь страшно, можно напряжение генератора повысить. Но вот между "вторым проводом", в смысле водой, и антенной питающей части тоже возникает ёмкостная проводимость. Причём при отходе судна от источника она не падает, скорее даже растёт (поскольку увеличивается площадь зеркала воды между антенной источника и судном), так что ёмкостная проводимость между водой и антенной также растёт, порождая ток утечки в паразитной цепи антенна-вода-заземление генератора и порождая потери (из-за омического сопротивления заземления и внутреннего сопротивления генератора).
То есть вплотную к генератору плавать можно, потрясая Высокие Комиссии, но при попытке перенести это в условия реальных размеров корабля и реальных расстояний в плавании работать не будет.