Бездротова передача електроенергії: Від концепцій до практичного застосування

Вчені з Стэнфорду запропанували бездротовий метод зарядки електромобілів. Основними елементами системи є дві індукційні котушки. Одна (приймальна) розташовується в днищі автомобіля, а друга (передавальна) вбудована в дорожнє покриття на місці паркування автомобіля. Якщо автомобіль припаркований правильно, котушки знаходяться одна над одною, як на малюнку. До нижньої (передавальної) котушки подається змінний електричний струм, і котушкою створюється перемінне магнітне поле. Через яке, у другій котушці виникають індуковані струми, які і заряджають акумулятори електромобіля.

Основний недолік пристроїв передачі електроенергії за рахунок явища електромагнітної індукції – низький ККД при віддаленні приймальної і передавальної котушки одна від одної. У випадку з електромобілем, коли відстань між котушками не перевищує 15 см, ККД буде складати до 80%. Однак, при збільшенні відстані до 0,5 метрів – ККД стає мізерно малим.

Wireless_power_02

Втім, в лабораторних умовах, вдається передавати енергію “по повітрю” з високим ККД і на відстані більше метра. Так, на фотографії зверху, велика котушка збуджує індукційні струми в меншій. Енергії, що передається, вистачає, щоб світилася звичайна лампочка розжарювання. За запевненням розробників, ККД системи досягає 75%. Щоб отримати цей результату, котушки повинні бути розташовані точно одна навпроти іншої, лишень зачепити будь-яку з них, і весь ефект зникає.

Сьогодні явище електромагнітної індукції все частіше використовується для бездротової зарядки мобільних телефонів і інших малопотужних пристроїв. У спеціальній станції (на фото її роль виконує подушечка) знаходиться передавальна індукційна котушка, а в пристрої – приймальна:

Це котушка, а не спіраль – точки А і В сполучені між собою із зворотного боку плати.

Передавальна та приймальна котушка знаходяться в безпосередній близькості, а ККД при малих потужностях є не настільки принциповим.

 Явище електромагнітної індукції можна використати і для паразитного отримання енергії від потужних джерел електромагнітного випромінювання. На фотографії один з чергових приладів – “диво-коробок” заряджає пальчикову батарейку. Насправді, автор “чудо-коробка” користується необізнаністю людей. Отримати хоч якусь помітну енергію від мобільного телефону на такій відстані просто неможливо. А ось з ЛЕП (ліній електропередач) енергію подібним чином дійсно знімають, тільки приймачі мають набагато більші розміри, і ці дії є протизаконними.

Завдання

  1. Чому метод бездротової передачі електроенергії за рахунок явища електромагнітної індукції не отримав широкого розповсюдження?
  2. Як влаштовано зарядний пристрій електричних зубних щіток (як на фото)?
  3. Використання електромагнітної енергії ЛЕП вважається крадіжкою і переслідується законом. Чому?
  4. Чи можна говорити, що звичайні радіоприймачі отримують електричну  енергію від радіостанцій?
  5. Які ще види бездротової передачі електроенергії ви знаєте?

One thought on “Бездротова передача електроенергії: Від концепцій до практичного застосування

  1. Зворотнє посилання Сенсорні екрани Ч.3: Індукційні сенсори в графічних планшетах і в Galaxy Note | 15 хвилин Науки

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>