Техника - молодёжи 1935-06, страница 17

реи. На языке электротехников этот «напор» называется «напряжением тока» и измеряется в вольтах.

Вот именно величина напряжения электрического тока и является решающим моментом в передаче тока на далекие расстояния.

Цело в том, что несущиеся по проводу электроны, сталкиваясь со встречными атомами, непрерывно растрачивают свои энергию и скорость. Электроны как бы трутся о провод подобно тому, как трется о трубы хлебное зерно, перекачиваемое из элеваторов в трюмы пароходов. Как и при всяком трении, тут выделяется теплота: провода греются, электроны же замедляют свою скорость, и ток ослабевает.

Явление это (называемое электротехниками «сопротивлением провода») в ряде случаев полезно,- как например в электролампочках и электропечах, где электроны нарочно заставляют «протискиваться» сквозь очень узкие провода с очень большим сопротивлением, используя затем выделяемую теплоту для нужд отопления и освещения.

На линиях же передачи тока сопротивление, наоборот, является тем главным врагом, с которым электротехника ведет сейчас ожесточенную борьбу.

Чем длиннее провод, тем больше столкновений (с постепенной растратой скорости) приходится претерпевать каждому электрону на своем пути. Иначе говоря, сопротивление провода увеличивается с его длиной. Правда, оно уменьшается с утолщением провода. Но некоторое утолщение проводов не может снизить достаточно сопротивления на линиях в сотни километров протяжением. Большое же увеличение поперечника провода ограничивается расходом весьма дорогой меди.

Единственный способ увеличить расстояние, на котором можно передавать электрический ток, — это увеличить насколько можно начальную скорость электронов, увеличить напряжение на линии передачи. Чем больше «напор» на электроны, тем дальше можно протолкнуть их вдоль по проводу. В этом суть дела.

Наибольшее напряжение, на котором осуществляется в настоящее время промышленная электропередача, равно 220 тыс. вольт.

При таком «напоре» электроны в первый момент срываются со скоростью около 250 тыс. километров в секунду. Это во столько же раз быстрее пули, во сколько раз пуля быстрее черепахи! Если бы скорость эта сохранялась и дальше, то каждый такой электрон, пущенный вокруг земли, успел бы за одну секунду обежать экватор шесть раз. Но, увы, скорость растрачивается внутри провода, и пределом дальности передачи 220 ты

сячевольтного тока являются 350, самое большее 400 километров.

Для дальнейшего увеличения расстояния требуется вести передачу на еще более высоком напряжении. Первая трудность, встающая здесь перед электротехникой, заключается в необычайной трудности изолировать провода, несущие такой ток. Уязвимые места, в частности, — это места соединения проволоки с опорами (столбами), на которых она протянута. Мчащиеся с ураганной скоростью электроны угрожают прорваться сквозь опоры в землю.

Изоляция выключателей тока напряжением в сотни тысяч вольт — также нелегкая задача. Включить или выключить стотысячевольт-ный ток потруднее, чем вставить вилку в комнатный штепсель.. Выключатели для стотыся-чевольтного тока (так называемые «масляные выключатели») весят много десятков килограммов и имеют размеры с деревенскую хату.

Акад. Чернышевым на территории Государственного Электрофизического института в Ленинграде сооружена уже первая опытная линия (протяжением в несколько километров) с изоляцией, рассчитанной на передачу тока напряжением в 500 тыс. вольт.

Но все же решение задачи лежит не в этом. Дело передачи электроэнергии на сверхдалекие расстояния может быть решительным образом двинуто вперед только в том случае, если вести передачу не на переменном токе (единственно применяемом сейчас), а на постоянном.

В чем отличие этих обоих токов?

Постоянный ток, как показывает само его название, представляет собой лавину электронов, движущуюся все время с одинаковой густотой неизменно в одном и том же направлении и с одинаковой скоростью. Сила тока и напряжение здесь постоянны. В переменном же токе напряжение колеблется по волнообразной кривой (так называемой синусоиде), причем «напор» на электроны то падает до нуля, то возрастает до определенного макси-

В переменном токе напряжение колеблется по волнообразной кривой (так наз. синусоиде), причем «напор» на электроны то падает до нуля, то возрастает до определенного максимума