Особенности передачи и тепловых потерь электромагнитной энергии в двухпроводной воздушной линии с переменным электрическим током проводимости

Abstract

УДК 621.3.01:621.313

Приведены результаты исследований, связанных с установлением основных особенностей передачи и тепловых (джоулевых) потерь электромагнитной энергии в однородной двухпроводной воздушной линии (ДВЛ) с металлическими проводами конечных размеров (радиусом r₀ и длиной l₀>>r₀) и переменным (импульсным) электрическим током проводимости i₀(t) различных амплитудно-временных параметров. С учетом квантово-волновой природы электрического тока проводимости i₀(t) установлено, что в металлических проводах исследуемой ДВЛ возникают квантованные стоячие поперечные электромагнитные волны (ЭМВ), не способные к передаче на расстояние электромагнитной энергии. Показано, что из-за слабого рассеяния квантованных продольных электронных полуволн де Бройля на узлах кристаллической решетки металла (сплава) проводов ДВЛ выделяются тепловые потери энергии. Определены особенности влияния бегущих поперечных ЭМВ в воздушной среде исследуемой линии на процесс передачи в ДВЛ на расстояние электромагнитной энергии.

Ключевые слова: двухпроводная воздушная линия, электрический ток проводимости в проводах линии, бегущие и стоячие электромагнитные волны, передача и тепловые потери электромагнитной энергии в линии.

The results of the research related to the establishment of basic features of transmission and thermal (joule) losses of electromagnetic energy in a homogeneous two-wire overhead power line with the metallic wires of eventual sizes (by the radius of r₀ and length l₀>> r₀) and alternating (impulsive) electric current of conductivity of i₀(t) of different peak-temporal parameters are presented. With the view of the quantum-wave nature of electric current of conductivity of i₀(t), it was found that in the metallic wires of probed overhead lines there appear the standing transversal electromagnetic waves (EMWs) that cannot be transmitted at the distance of electromagnetic energy. It is demonstrated that from a weak dispersion of the quantized longitudinal electronic de Broglie semi-waves on the crystalline lattice sites of a metal (alloy) of wires of the investigated line, the thermal losses of energy are spotted on those lattice sites. The features of the influence of the transversal EMWs in the air environment of the studied lines on the process of transmission in the overhead power lines at a distance of electromagnetic energy are established.

Keywords: two-wire overhead power line, electric current of conductivity in the wires of the line, progressive and standing electromagnetic waves, transmission and thermal losses of electromagnetic energy in the line.

Download full-text PDF. 239 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 4, p. 36-45

Особенности передачи и тепловых потерь электромагнитной энергии в двухпроводной воздушной линии с переменным электрическим током проводимости

Abstract