проф. д.т.н. Брейдо И.В.

доц. к.т.н. Каверин В.В.

асс. Жанат А.Ж.

Карагандинский государственный технический университет

Исследование характеристик первичного преобразователя электромагнитной энергии.

Традиционные источники энергии, такие как уголь, газ и нефть, были доступны всегда. Только в последние годы стало очевидным их негативное влияние на окружающую среду и высокая цена, которую платит общество за использование этих источников энергии (т.н. внешние затраты). Тем не менее, в последнее время растущие энергетические потребности мировой экономики чрезвычайно увеличили спрос на традиционные источники энергии. Как следствие, рыночная цена традиционных источников энергии редко отражает их действительную стоимость, которую платит общество за добычу и использование данных видов топлива. Цена на возобновляемые источники энергии, которые по своей природе позволяют избежать вреда, наносимого традиционными видами топлива, однако требующие больших затрат для их использования, в настоящее время оказывается значительно выше стоимости ископаемых ресурсов. Поэтому функцией механизма поддержки возобновляемых источников энергии является с одной стороны сохранить баланс на рынке, а с другой стороны компенсировать возобновляемым источникам энергии за те внешние затраты, свойственные традиционным источникам энергии, которых удается избежать.

На предприятиях занимающиеся производством и транспортировкой электроэнергии существует широкий класс потребителей таких, как локальные системы сбора обработки и передачи информации, устройства телекоммуникации, а также устройства цифровой электроники и автоматики, потребляемая мощность которых не превышает нескольких ватт, однако количество этих потребителей превышает сотни тысяч.

Реализовать питание систем сбора и обработки передачи информации потребляющий единицы ватт энергии в непосредственной близости от силовых токоведущих линий высокого напряжения (более 110 кВ) затруднено. Одним из путей решения этой задачи может быть использование энергий электромагнитного поля силового электрооборудование.

С целью повышения энергетических характеристик первичных преобразователей энергии электрических составляющих поля в активную энергию при неизменных конструктивных размеров. Данная задача реализуется путем увеличения количества активных проводников. Задачи исследования является определение оптимальных размеров между активными проводниками. В работе экспериментально проведены исследования определения емкости между излучаемым проводником и двумя параллельно расположенными проводниками принимающий части. Так же, были получены и теоретические данные, которые были сравнены с экспериментальными результатами. Схема расположения представлена на рисунке 1, на рисунке 2 показанный зависимости графиков экспериментальных и теоретических исследований.

Рисунок 1 – Схема расположения излучателя и приемника

Рисунок 2 – Экспериментальные и теоретические данные

Теоретически полученное тангенсальное зависимость достаточно точно отражает характер экспериментально полученный зависимости емкости от расстояние между проводниками первичного преобразователя приемной части. Ошибка экспериментально полученных результатов объясняется не учетом емкости между стенами лабораторий и проводниками первичного преобразователя, а так же диэлектрическая проницаемость воздуха, которая отличается от справочных данных. Учитывая негативные факторы влияющий на определение емкости введем поправочный коэффициент который лежит в пределах k=0,665÷0,7 и минимизирует ошибку в интервале 1÷ 3%.

Сравнив графики и данные полученные экспериментально и теоретический можно сделать следующие выводы:

1) полученные результаты теоретических и экспериментальных исследовании подтверждает эффективность применение параллельных проводов в первичном преобразователе которые позволяют снизить его габаритные размеры сохранив при этом энергетических характеристик.

2) Эффективное расстояние между проводниками первичного преобразователя должно быть не меньше 3 см.

Список использованной литературы

Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники в 3 томах, Питер, 2006, - 376с

Брейдо И.В., Каракулин М.Л., Лапина Л.М. Исследование гальванических источников электрической энергии, использующих электрохимические эффекты, происходящие земле. Труды Международной научно-практической конференции «Инновационная роль науки в подготовке современных технических кадров», посвященной светлой памяти Героя Социалистического труда, академика А.С. Сагинова и 55- летию Университета (18-19 декабря 2008 г.)/ Министерство образования и науки Республики Казахстан, КарГТУ. – Караганда : Изд-во КарГТУ, 2008. Вып. 1, часть 2 – 392с.