电力的应用在现代可谓是有着很大的应用市场,随着电力的普及和众多电力设施、新型电气设备的不断投入使用,电力的应用越来越多的开始投入居民生活和科学研究中,电力也开始制约人类的发展和影响居民的正常生活,电力也因此开始不断受到各国家和政府的关注。第二章中我们提到了电线电缆中存在的能量损耗问题以及安全问题等等,其中我们重点介绍了能量损耗问题,而第三章中我们提出了解决此类问题的一些措施,例如提高电压,增大导体截面半径以及应用新型材料等等,我们在解决电线电缆问题的同时也是对居民正常生活和人身财产安全的一大保障。另外许多科学家另辟蹊径,在当前方案之外找出了一些其它的解决方式。
无线电力传输
新型电线电缆材料在自身技术和工艺方面存在一定的问题之外,同时还受到着一些其他方面的应用协助,一些科学家另辟蹊径,在大家都在为电线电缆新型材料绞尽脑汁的同时,他们在电力传输方面发现了一些独特的方法。其中无线电力传输就是一项重要的发现。
无线电力传输的概念
“无线电力”名词最早由美国提出,顾名思义,无线电力传输是利用无线电的手段,将由电厂制造出来的电力以无线电波的形式发送出去,再通过特定的接受装置将无线电波收集起来并再次转化成为电力,以供人们使用。
2010年8月,国际无线充电联盟在北京召开发布会,宣布无线充电国际标准正式发布,所谓国家无线充电联盟是当今世界上第一个推动无线充电技术标准化的组织,也表明了无线电力技术在实际生活中开始崭露头角。在2010CES展会上,海尔曾经推出一款无尾电视,正是应用了无线电力传输技术,以及戴尔Latitude
Z系列笔记本,也在PC类产品中首次采用了无线充电技术。
相信很多人在提及无线电力传输的同时,首先会想起的人物就是特斯拉,一个谜一样存在的人物,他最著名的发明“特斯拉线圈”提出的伟大构想和操作给了更多人无线电力传输的希望和信心。玩过《红色警戒》游戏的人对下面的图画场面都不陌生,游戏中的电磁风暴是非常强大的存在,而实际上现实中同样存在类似的物件,图像中圆球形状的发电厂就是仿制的现实生活中的“特斯拉线圈”,
“特斯拉线圈”是最有名的无线电力传输方式,它利用无线电的手段,将有电厂制造出来的电力转换成无线电波的方式发送出去,同时通过特定的接受装置将无线电波收集起来并再次转换成为电力来供人们使用。
无线电力传输的原理
无线电力传输的基本原理就是让充电器以及充电设备之间充满磁场,从而利用磁场来进行电力的传输。简单的说就是无线电力传输就是利用磁场来进行电力传输,那么究竟它是如何利用磁场来进行传输的呢?
无线电力传输传输有效的利用了松散耦合技术,所谓松散耦合表现为:两个分开来的电路或者一个电路的两个本来彼此分开的部分之间的交联,可以使能量从一个电路传送到另一个电路,或者从电路的其中一部分传送到另一部分。并且变压的原边和副边分别通过串联电容组成谐振电路以对传输功率进行补偿,从而达到提高传输能力,完成传输过程中的功率补偿也是一个非常重要的环节。
无线充电的一种典型拓扑结构,电流由电源开始,途经变压器,由变压器进行补偿,并通过变压器的原边做为磁场信号传输出去,在副边接收到磁场信号,进行功率补偿以弥补无线传输过程中损失的电磁信号后整流,然后将整流而成的电力信号传输给负载端。
此即为无线电力传输的基本原理,其中最关键的元器件为松散耦合变压器。
无线电力传输的优点
前文讲述了无线电力传输的基本原理和概念介绍,那么究竟无线电力传输有哪些优点,是否值得推行呢?虽然答案是显而易见的,无线电力传输是当前的电力传输方式大趋势,那么它究竟又是好在哪里。
(1)便捷性
相信很多人都会对家中繁杂的布线所烦恼,也会有人经常会因为拉下充电器而懊恼,或者可能有些人为了固定的电器位置不得不额外再买一个插座,而无线电力传输则有效的解决了接触不良、插拔困难等问题,而且更能保证居住空间的美观清洁,令人赏心悦目的同时更是提高了更多的便捷。
(2)安全性
无论是室内还是户外,电线电缆都会存在着相应的安全隐患,尖端放电问题以及漏电等等问题,容易造成电线连线以及电力泄漏,从而造成火灾甚至爆炸等,给居民的正常生活造成了很大的不良影响,另外,无线电力传输则避免了机械接触、摩擦以及恶劣天气等对电线电缆的损伤,从而保证了电力的安全稳定的传输。
(3)低成本性
电力传输在野外更多的是长距离的高压线路传输,则需要很多的各种电线电缆材料,而无线电力传输则减少了大量线材,无论是金属材料还是塑料材料都得到了极大的节省,在电力稳定安全传输的同时还大大降低了电力传输所需成本,并有效的做到了材料的低碳环保。
无线电力传输的前景
前文中提到了无线电力传输的种种优点,可以看出无线电力传输有着远胜于电线电缆传输的条件,那么为何现在不普及无线电力传输,而仍旧多用电线电缆传输呢?其实说白了,现在有很多地方或者很多技术上已经能够达到无线电力传输的条件,只是无法将其全面普及,一方面是其制作工艺以及技术水平的制约,另一方面无线电力传输同电线电缆传输一样,同样存在着它的问题。
首先,在能量的无线传输中,由于空气被当作耦合介质,则在电力传输过程中,充当电力载体的磁力线必然会出现极大的损耗,而同样是由于这个损耗的存在,决定了现阶段电力方面还远达不到大功率远距离传输的水平,而且,充电器与被充电器之间以磁场的形式进行连接,则各种各样的污染容易导致能量传输中的损耗,其次,无线电力传输是一种电磁形式进行的传播,那么究竟对人体是否存在危害,虽然许多专家表示无线电力传输在空气中是以磁场形式存在,不会对人体产生危害,但是我们目前还没有足够的证据以及理论证明其对人体没有危害,所以当前对于无线电力传输仍是处于初级阶段,还需要足够的理论以及证明实验等使其不断过渡,不断发展,逐步所为人类所应用。
所以,无线电力传输的前景是广阔的,但是路途同样艰辛,人类应当努力发展科技技术,不断解决不断出现的问题。做为二十一世纪最令人期待的科技技术之一,我们坚信无线电力传输终究会走入我们的生活中,改变我们的生活方式。
新兴能源代替电力能源
不论是传统电线电缆材料还是有着广阔发展空间的各类新型电线电缆材料,还是有另辟蹊径得到意外之喜的无线电力传输方式,都是电力能源的传输方式,除去材料本身出现环保问题和可持续发展问题等等一系列问题时,电力能源自身的应用也在一定程度上对于地球上的一些不可再生材料,,而且常规能源的日益减少也似的现代电力供应出现了供应危机,从而形成恶性循环,对于全球的可持续发展有着相应的威胁性,另外对于环保也有着一定威胁。追根究底,解决此类问题的根本力量可以集中在新能源的应用,减少对于电力能源的需求,用安全、卫生的新能源代替电力能源,使人类的生活环境得到改善。
“免费能源”貌似是天方夜谭的名词,随着技术的不断进步也不断被研发出来,现代应用中主要推广的有风能,太阳能和地热能等。实际上,此类免费能源在早先早已经被研发出来了,也曾经被不少科学家所善用了,而这些科学上的瑰宝,一直为人所刻意的压制和排斥,甚至研发出此类能源的科学家遭到无理的阻挠、恐吓、毁谤和谋杀,其中特斯拉就是一个很明显的例子。就算在今天这个信息爆炸的时代,很多事情的真相也被一部分财团或者组织所控制封锁着。也就是说实际上免费能源还是存在的,例如现实生活中需要的太阳能以及部分生态种田的沼泽气等等都属于此类范围,此类能源的利用在取得与电力相同的效果的同时更环保更安全,并且节省成本,使用简单,有着极为广阔的使用空间。
所以我们应当开拓思路,合理的利用能源,不局限于电力能源的使用,接受新能源对电力能源的替代。当然,“免费能源”固然诱人,但其中实现的阻力也是前所未有的强大,我们必然会披荆斩棘,不畏艰险的前行,正所谓“前途是光明的,道路是曲折的”,我们固然要愈挫愈勇,但是总要活在当下,当前社会中对于“免费能源”的利用还是十分有限的,对于无线电力传输一类的电力传输方式也是刚刚起步,还远没有电线电缆应用的如此普及,所以我们在对无线电力传输以及“免费能源”表示关注的同时,更要不断完善电线电缆材料的各项性能,让其能满足人类越来越多的应用要求。
标题:电线电缆传输知识解答
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