Постановка задачи - греть медные шины в шинопроводе в зимнее время, чтобы исключить образование наледи. В настоящее время эта задача обычно решается прокладкой греющего провода в корпусе шинопровода, что не всегда удобно при монтаже. Теоретически, можно греть непосредственно сами токопроводящие шины, на что даже должно уходить меньше мощности. Но медь настолько хороший проводник, что для достижения нужного тепловыделения(5-10 Вт на метр) требуется очень тонкий проводящий скин-слой и соответственно очень высокая частота, что ставит реализацию идеи под сомнение уже на старте.

Предполагаемые проблемы:

1) Низкий КПД ВЧ-генератора, высокие динамические потери;
2) Проблема с электромагнитной совместимостью - вероятно генератор с частотой около мегагерца в несколько кВт, гоняющий токи в проводах длиной в сотню-другую метров, будет сильно фонить. Даже если сеть можно оградить поставив фильтр, то проблема может быть "по воздуху", такие длинные провода могут играть роль антенн.

Хотелось бы узнать, есть ли на форуме люди, совершавшие попытки реализовать нечто подобное ?

Не понимаю, а что мешает греть постоянным током? То что медь хороший проводник не аргумент, для этого надо взять подводящие провода сечением на порядок больше чем слой металлизации. На высоких частотах проблем будет несравненно больше при схожем результате.

Скин-эффект проявится при достаточно больших частотах и мощностях. Недостатки и проблемы вы уже указали.
Грейте постоянным током.

Я так понял, тут речь зашла про скин-слой, поскольку для постояннки возникают громадные токи при исчезающих напряжениях. Поэтому, наверное, вопрос перейдет в область создания таковых

Кстати, там, в ссылке, упоминается и прокладка параллельно специального нагревательного кабеля.
Проложите стальную проволоку и грейтесь зимою спокойно. Конечно, расчет требуется, но запитать это относительно просто.

Постоянным, в смысле 50 Гц ?


Шины находятся под напряжением(3 фазы + нейтраль), поэтому если греть напрямую именно их, то нужно делать это на ВЧ, чтобы была возможность развязаться через конденсаторы и нужно высокое сопротивление скин-слоя, иначе не нагреть.



Этот вариант уже используется, но иногда возникают в голове идеи альтернативной реализации задачи. Техника и расчет с греющим проводом относительно простые. Единственная сложность (т. е. скорее неудобство) - требуется прокладывать дополнительно греющий провод.

Постоянным значит постоянным.
Но мне кажется ничто не мешает греть и переменкой 50Гц, если этот источник будет гальванически развязан с сетью.
И не обязательно для этого делать ВЧ нагрев.

Т. е. питать через понижающий трансформатор ?

Во-первых, ток нужно будет большой пропускать, ведь для постоянного тока проводником
будет выступать все сечение шины с сопротивлением, например, 0, 687 ом на 1000 м для KBH 100 A.

Во-вторых, как предлагаете сделать гальваническую развязку между
греющим постоянным током и рабочим током шинопровода 50 Гц ?

Трансформатор и управляемый выпрямитель

Ток большой, согласен, но если греть высокой частотой все проблемы со скин эффектом автоматом перенесутся в источник, обмотки его трансформатора тоже из меди состоят.
Вот если у вас есть уже готовый и недорогой источинк вч токов, то пожалуй можно попробовать, а так я пока не вижу смысла.

Тогда придется на каждую шину по отдельной вторичной обмотке делать и на другой конец провод тянуть ?

В случае ВЧ-нагрева схемка была бы попроще.



А если его делать безтрансформаторным обеспечив развязку по 50 Гц конденсаторами ?




Генератора такого нет, но если кто знает где подобные можно купить, было бы интересно взглянуть на их стоимость и конструктивное исполнение.

Ну на мой взгляд существенно дороже чем прокладка километра греющего провода вместе с проводом. Особенно когда он (провод) уже проложен.

А помимо проводов на нижнем конце наверное ещё и трансформатор трёхфазный стоит? Общественный )) А вы туда помеху искуственно вводите.
Кстати интересно, какова индуктивность этих проводов... а то не потечёт ВЧ через них.
Может ввести дополнительную реактивную нагрузку ? Ток по проводам течёт, активная мощность не потребляется, мм?

Если сеть переменки, то был бы, наверное, интересен проект небольшого устройства, ползающего по проводу на роликах, которые разогреваются от автономного контура, собирающего наводки.
На летнее время по проводам линии передачи подается команда "спать" до зимы. Или от датчика снега\льда на опоре.

Да, идея неплохая. И относительно энергоэффективная.



Ввод фаз через фильтры можно сделать и после токосъемника тоже фильтры поставить.



Индуктивность самих шин не очень большая - это просто прямые куски провода по сути.



Теоретически тоже вариант. Есть идея как сделать очень малогабаритную, но мощную реактивную нагрузку ?