Юный техник 1984-01, страница 31

читателей пересекали лесные просеки, по которым проходят трассы линий электропередачи, слышали шелест, жужжание, сопровождающее их работу. Эти звуки издает воздух, ионизированный высоким напряжением. Воздух, проводящий электричество...

Вообще-то воздух неохотно становится проводником тока, но чем выше напряжение, тем легче это происходит. Если мы возьмем конденсатор, у которого зазор между пластинами равен одному миллиметру, то для того, чтобы произошел электрический пробой, к пластинам нужно приложить напряжение в две-три тысячи вольт. Десятимиллиметровый зазор вряд ли выдержит десять тысяч вольт, а при напряжении в пять миллионов вольт разность потенциалов так меняет свойства воздуха, что пробой наступит даже при зазоре в несколько десятков... метров! А ведь провода воздушной ЛЭП можно уподобить одной пластине конденсатора. Землю — второй. Даже если удалось бы научиться дешево строить очень высокие опоры для ЛЭП, чтобы они выдерживали пять миллионов вольт, то грозовые разряды — а из-за них напряжение на линии иногда подскакивает в два-три раза — неизбежно мешали бы нормальной работе линии, потому что ни одна мачта не может выдержать таких сверхнапряжений!

Не гнаться за столь высокими напряжениями? Если бы нужно было передавать сравнительно малые энергии, как в нашем примере, можно было обойтись и сотнями тысяч вольт. Но нетрудно подсчитать: для

того чтобы передать сотню миллионов киловатт — а такими мощностями оперирует современная энергетика страны,— даже при напряжении линии в миллион вольт ток в ней составит тысячи ампер! А чем больше ток, тем больше, как мы знаем, потери. Да и чем больше ток, тем провод должен быть большего диаметра. Нужны более мощные опоры... Можно было бы продолжить перечисление, но, думаю, ясно и так: возможности ЛЭП близки к пределу.

Сегодня существуют проекты параллельных линий электропередачи, разрабатываются проекты сверхпроводниковых линий, где ток будет течь без сопротивления по проводнику, охлажденному до температур, близких к нулю градусов Кельвина... Мы работаем над тем, чтобы научиться передавать энергию совсем без проводника.

Вспомним, как устроена электронная лампа. В баллон, из которого откачан воздух, впаяны два электрода. К ним приложено напряжение. Катод раскален электрическим током, поэтому из него вылетают электроны. Электрическое поле заставляет их двигаться в вакууме к аноду. Они отдают ему свои электрические заряды, и в цепи течет ток. Другими словами, в лампе происходит передача энергии в нагрузку по вакууму. Но это лишь пример. Если даже построить «лампу» длиной в километр, то для того, чтобы подвести к ней питание, придется строить... линию электропередачи, рассчитанную на тот же ток, что потечет в вакууме. Но обязательно ли переда-

29