Tesla turn: calcul electrice
Mai mult, toate calculele sunt efectuate cu simplificarea (suma în locul rădăcinii sumei pătratelor, în locul valorii curentului de vârf, valori rotunjite).
Aceste calcule ar trebui să fie considerate estimări.
Pământul ca un conductor
Să considerăm mai întâi transferul de nimic de electrice - semnale de putere - un fir folosind solul ca al doilea conductor:
Efectele secundare ale acestei metode de transfer de energie este familiar pentru mulți - în cazul în care ridica faza de 220 de volți și în care singura izolație este slabă - (podea umed etc.), se poate de bine lovi curent, al doilea circuit conductor este închis prin sol.
Acum va funcționa acest design:
Confirmarea unei astfel de distribuție la scară globală ar fi experiment feeric și foarte frumos.
Izolat „pământ“
În ciuda absurditatea aparentă a unui astfel de sistem, în anumite limite, este eficient. Ca un exemplu, companie de radio: sol poate servi ca un fir de circuit comun, corpul uman etc. Există o mulțime de situații în care nu Trans- teren sau teren receptor nu este conectat la un numitor comun.
Un exemplu este, desigur, nu este în întregime de succes - în transmisia radio a energiei produse de radiații. noi nu considerăm că o astfel de situație, și este doar o ilustrare a faptului că „sol“ poate să nu fie neapărat însăși suprafața planetei, ci pur și simplu un conductor.
Ca o ilustrare a procesului de transfer de energie prin Tesla turnului poate provoca o astfel de experiență în cazul în care se colectează tensiune de curent alternativ de amplitudine suficientă pentru a generatorului și să aducă orice obiect metalic între ieșirea generatorului și iluminează subiectul acestui arc:
Aceasta este încă de lucru pentru a fi?
Calcul izolat „teren“ și parametrii referitori
transmițător
generator de curent „scurgerea“ prin rezervor la turn infinit de sus, Tesla (teren care joaca rolul unui generator). Pentru simplificare, să fie o minge de rază de 1 metru (sau, într-adevăr, orice ordine de mărime nu se schimbă).
De fapt, actuala „curge“ în sârmă, crescând sarcina sa și, în consecință, potențialul. Pe un ciclu de jumătate din conductorul de curent va fi încărcat la același semn ca și modificările actuale semna - este reîncărcată la alta.
Estimăm ce tensiune va fi încărcat conductor.
Capacitatea unui singur conductor sferic în vid:
S_provoda = 4 * pi * (electric constant) * (raza sferei)
Pentru o minge de rază de capacitate de 1 metru va fi de aproximativ 110 picofarads.
Capacitatea maximă a sferei de rază de 1 m va fi
Potential = încărcare / capacitate = (curent * timp) / Capacitate = (curent * jumătate din perioada de oscilație) / (capacitate)
Cu datele de mai sus, constatăm că potențialul maxim al părții superioare a turnului, Tesla va fi de aproximativ 225 de milioane de volți.
Noi nu va fi considerată ca o valoare realizabilă tehnic în industria energetică. În România, există linii electrice cu o tensiune de 1000 kV (1150 să fie exact), adică un milion de volți (în Ucraina nu există nici una). Să va fi tensiunea maximă la partea de sus a turnului (în cazul în care un ghid de cal sferic). Să presupunem că nu există nici o dificultate tehnică pentru a asigura o izolare de la aceeași tensiune.
Apoi, curentul din circuitul oscilator este de aproximativ 4 amperi.
Când tensiunea de un milion de volți, acest lucru corespunde puterii de transmisie 4 megawati. Se răcește! Nu, nu se răcească. Linia de transmisie a puterii menționată mai sus, cu o tensiune de 1150 kilovolts are o capacitate de 5500 MW - 1000 de ori mai mare pentru aceeași tensiune.
Deci, ridica tensiunea! Mi-e teamă să merg - la 1000 kV din industria energetică este considerat a fi foarte înaltă tensiune, provocând o mulțime de dificultăți. Aceleași linii electrice cu o tensiune de 1000 kV este în prezent funcționează la o tensiune de 500 kV.
Dar nu toate problemele.
Rezistența părții superioare a turnului, adică sistemul „ball-infinit“, la o frecvență de 20 kHz va fi
R = 1 / (2 * pi * frecvență * capacitate) = 71 ohmi
De fapt, aceasta este o rezistență internă a „linia“ de putere cu Tesla turn.
Să această „linie“ cu tensiunea de 1000 de 000 de volți, iar rezistența internă de 71 ohmi este conectat transformator, pas în jos tensiunea de la 220 de volți. În acest caz, rezistența internă a circuitului 220 va fi (71000 * 220) / 1000 = 000 15 ohmi.
15 ohmi în circuitul de 220 de volți - o foarte mult, în cazul în care capacitatea de încărcare de 1 kilowatt (curent de 5 Amperi, este un fier mic sau calculator + TV + acoperire), căderea de tensiune va fi de 75 de volți, care este de fapt tensiunea de alimentare scade sub un nivel în cazul în care acesta poate fi utilizat pentru alimentarea cu energie.
Astfel, receptorul acestei energii poate fi dificil pentru a alimenta un apartament, și că, fără puternice consumatori de energie.
Apoi inductanță trebuie să fie egală cu 1 / ((2 * pi * frecvență) (2 * pi * frecvență) * capacitate) = Henry 63
Rezistența undei circuitului va fi egală cu 750 ohmi.
În legătură cu un astfel de circuit de sarcină, care introduce în rezistența circuitului 71 ohmi (adică în cazul în care receptorul conectat la energie un apartament -., Vezi mai sus), Q a circuitului să scadă la 10 (aproximativ), iar la conectarea Q apartamente 10 picături la 1, fenomene de rezonanță vor dispărea, iar sistemul va înceta să funcționeze cu totul.
Ce vrei să spui exact? Atunci când se încadrează Q va fi proporțională să scadă și tensiunea de ieșire a receptorului. Adică fără sarcină - bine, cu tensiunea de sarcină scade până la zero.
Acest Pământ
Într-un final optimist să conta toate la fel, dar pentru prezenta pământ, adică Tesla turn - o singură planetă de mărimea Pământului.
Capacitate = 700 microfarazi.
Tensiunea maximă la un curent de 1 kA și o frecvență de 20 kHz = 78 volți, este posibil să se ridice în mod repetat și în condiții de siguranță tensiunea de operare, crescând astfel puterea de transmisie.
Rezistența internă a sistemului în circuitele de înaltă tensiune pe aceeași frecvență = 0,011 ohmi
rezistență redusă în circuitul 220 volți = 2 microohm care sunt ordine de mărime mai mică decât rezistența la liniile electrice.
Aici este - un teren real!
Dezavantajele enumerate ale unui astfel de sistem nu poate fi eliminat prin modificarea designului, utilizarea unor materiale speciale etc. -. Dezavantajele acestei metode de transfer de energie (și dacă nu face Tesla turn cu dimensiuni comparabile, cel puțin, cu asteroizi).
Rețineți că calculează design perfect real - fără nici o pierdere, excluzând impactul curent de distribuție / tensiune la scară planetară.
De fapt, a avut loc ideal de calcul oscilator și un receptor ideal de conectat la un capăt și fiecare cu propriul său teren.
Problema transferului de energie folosind Tesla turn este faptul că turnul în sine - extrem de împământare slabă.
Demonstrarea efectelor transferului de energie este posibilă, dar poziția unei astfel de linii electrice de transmisie, să-l puneți blând, nu este practic:
- un stres enorm asupra „stații“
- la această putere de transmisie redusă
- rezistență internă ridicată
- capacitate de transport mică
- dependență puternică a tensiunii pe sarcină, datorită fenomenelor de rezonanță.