Как в СССР предлагали бороться с обледенением линий электропередач
Всё просто: пушистый иней таял, превращался в тяжёлую наледь, и та, в свою очередь, рвала линии. Бороться с этим было можно — пропускать по проводам мощный ток. Они нагревались, лёд отваливался. Но была огромная проблема: на время такой «прожарки» потребителей приходилось отключать от сети. Представьте: встают заводы, сыплются гневные звонки на электростанцию. Пробовали греть реже — учащались обрывы, и жалоб становилось ещё больше. Замкнутый круг, да?
Именно эту головоломку в 1970-х и бросила своим читателям «Пионерская правда». У вас есть пять минут? Попробуйте предложить своё решение, прежде чем заглянуть под картинку.
Что же предложили изобретатели?
Перед нами классическое техническое противоречие. С одной стороны, провода нужно греть чаще, чтобы лёд не успевал нарастать. С другой — реже, чтобы не отключать людей. Дилемма!
А ещё есть вторая: чтобы хорошо нагреваться, провод должен иметь высокое электрическое сопротивление. Но чтобы экономично передавать энергию — сопротивление нужно, наоборот, низкое. Как совместить несовместимое?
В СССР на эту проблему даже выдали патент. Гениальная идея была такой: сам провод делать из металла с низким сопротивлением (например, алюминия). А на него нанизать кольца из специального материала — феррита, у которого сопротивление высокое. По проводу всегда течёт ток, создавая электромагнитное поле. В этом поле в ферритовых кольцах наводится ток, и они начинают греться сами, нагревая и провод. Элегантно, не правда ли?
Более того, существуют «умные» ферриты, чьи магнитные свойства сильно зависят от температуры. Можно подобрать такой состав, чтобы кольца «просыпались» и грелись только на сильном морозе, а летом оставались пассивными. Идеально!
А как борются с обледенением сегодня?
Увы, то красивое решение с ферритовыми кольцами так и не внедрили в жизнь. Судя по периодическим отключениям света в зимних дачных посёлках, проблема до конца не побеждена.
Но у современных энергетиков есть целый арсенал методов, чтобы снизить риски:
- Запас прочности. При проектировании ЛЭП заранее закладывают возможные ледовые и снеговые нагрузки.
- Маршрут в обход. Стараются не прокладывать линии через места, где часто бывают густые туманы и обледенение.
- Химическая защита. Провода и изоляторы покрывают специальными составами, отталкивающими воду и лёд.
- Механика. Иногда лёд счищают вручную или с помощью специальных устройств, которые «ездят» по проводу.
- Старый добрый нагрев током. Да, его до сих пор используют, стараясь минимизировать неудобства.
Если такие задачки вас увлекают — заглядывайте по тегу «Инженерная мысль». Там их ещё много!