Как сделать, чтобы ЛЭП зимой не обмерзали: это умное решение изобрели в СССР

Хотите потренировать инженерное мышление? Задачу, поставленную в заголовке, полвека назад предлагали советским школьникам. Попробуйте и вы: чтобы изобрести решение, достаточно знаний на уровне школьного курса физики.
Как сделать, чтобы ЛЭП зимой не обмерзали: это умное решение изобрели в СССР
GridPulse
Покрытые пушистым инеем провода – красивое зрелище, но оно не радовало начальство электростанции в одном из северных районов СССР.

Иней подтаивал, превращалась в наледь, которая своей тяжестью нередко обрывала провода. Чтобы избавиться от льда, энергетики регулярно пускали по проводам сильный ток: провода нагревались, лед подтаивал и падал вниз. На это время потребителей приходилось отключать. Вставали целые заводы, на электростанцию сыпались жалобы. Пробовали прогревать провода реже, но участились обрывы линий – а с ними и новые жалобы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В 1970-х годах решить эту дилемму предложила юным любителям техники газета «Пионерская правда». Если у вас выдастся пять минут отдыха, вы тоже можете дать челлендж своей смекалке.

Ответ, предложенный редакцией, вы найдете после картинки.

Упавшие от льда столбы ЛЭП
MIT News
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ответ редакции

Имеем классическое техническое противоречие: провода надо греть чаще и провода надо греть реже.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Есть и вторая дилемма: провода должны иметь высокое электрическое сопротивление, чтобы нагреваться. но у них должно быть низкое электрическое сопротивление чтобы потери энергии были небольшими.

В свое время в СССР был выдан патент на изобретение, разрешавшее обе дилеммы. Сам провод изобретатель предлагал делать из металла с низким сопротивлением точка. А на него надеть кольца из феррита – материала с высоким сопротивлением. Идущий по проводам ток всегда продуцирует электромагнитное поле, в котором по ферритовым кольцам начнет циркулировать наведенный ток и они будут греться.

Более того, существуют ферритовые материалы, магнитные свойства которых зависят от температуры. А это позволяет создать кольца, которые будут «включаться» лишь при морозных температурах, а летом нет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Очистка ЛЭП от льда
Manitoba Hydro

Как в реальности борются с обмерзанием ЛЭП

Решение изобретателя, имя которого я не смог узнать, так и не было внедрено. Из недавних отключений электроэнергии в подмосковных коттеджных поселках можно сделать вывод, что проблему так и не удалось устранить.

Тем не менее, у энергетиков есть несколько способов, позволяющих во много раз снизить риск этого вредного явления.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Создать запас прочности. Проектировщики учитывают ледовую и снежную нагрузку в расчетах будущих линий электропередач.
  • Избегание зон с высоким риском обледенения. Часто ЛЭП пускают в обход мест, где иней образуется более интенсивно.
  • Химические решения. Изоляторы и провода покрывают гидрофобными и ледофобными покрытиями.
  • Механическая очистка. Провода чистят, например, с помощью специальных роликов.
  • Электронагрев. Этот способ был описан в начале истории.