Высокочастотный нагрев медных проводов в шинопроводе (скин-эффект), Это вообще достойная реализации идея ? Опции

[san822]

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 ?

[zzzzzzzz]

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.

[san822]

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.

А помимо проводов на нижнем конце наверное ещё и трансформатор трёхфазный стоит? Общественный )) А вы туда помеху искуственно вводите.

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

Кстати интересно, какова индуктивность этих проводов... а то не потечёт ВЧ через них.

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

Может ввести дополнительную реактивную нагрузку ? Ток по проводам течёт, активная мощность не потребляется, мм?

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

[тау]

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

это Вы зря. если 2 провода длиной 1 км на расстоянии друг от друга 2см , то у этой конструкции индуктивность 2 миллигенри, и для создания тока 10А на частоте к примеру 100 кГц (чтоб скин эффект как-то проявился) потребуется к этому контуру подвести 12 киловольт от ВЧ генератора. Изоляция ваша выдержит ???
на более высоких частотах индуктивность уже не играет роли , а только характеристическое сопротивление линии , оно у вас порядка 200 Ом . Итого, для того чтобы запустить ток 10 А все равно надо 2 киловольта, но это уже выше 100 кГц. Неслабый передатчик получится.

Имхо затея ТС со скином нереализуема. Надо греть стальными проводниками - соседями. Кстати , на морозе не обязательно нагревать выше 0 градусов цельсия, достаточно на несколько градусов выше окружающей среды - провод будет уже "сохнуть"

Сообщение отредактировал тау - Nov 2 2011, 10:27

[AlexeyW]

на более высоких частотах индуктивность уже не играет роли , а только характеристическое сопротивление линии , оно у вас порядка 200 Ом . Итого, для того чтобы запустить ток 10 А все равно надо 2 киловольта, но это уже выше 100 кГц. Неслабый передатчик получится.

В принципе, можно использовать последовательный резонанс этих 2мГн, приделав в концах соответствующие емкости. Передатчик - да, но, как я понял, две линии идут рядом на довольно малом расстоянии (много меньше длины волны). Если колебания в них противофазны - будет ослабление излучения на пару порядков.