В НовГУ работают над созданием беспроводной системы измерения тока в высоковольтных ЛЭП. Новгородские учёные конструируют систему, которая с высокой точностью будет определять величину силу тока и передавать полученные данные оператору. Это позволит мониторить работу линии электропередач в режиме онлайн, а значит предотвращать перегрев кабеля, его обрывы и т.д.
Инновация разработки в том, что величина тока будет определяться с помощью магнитоэлектрических датчиков.
Сегодня все большие токи измеряют либо измерительными трансформаторами, либо измерительными шунтами. Но погрешность и в том и в другом вариант велика и увеличивается с повышением температуры шунта при очень больших токах. Это является одной из основных проблем в прогнозировании и предотвращении неполадок в системах электропередач и силовой электронике.
Магнитоэлектрические датчики, которые состоят из магнитострикционных и пьезоэлектрических материалов способны определять величину электрического тока по создаваемому им магнитному полю и делают это предельно точно — с погрешностью менее 0,1 %.
«За счёт применения нового физического принципа, магнитоэлектрического эффекта, наши устройства будут способны измерять высокие постоянные и переменные токи до 10 килоампер, а беспроводная система будет передавать эти данные на любые расстояния, — рассказал один из разработчиков системы, инженер-исследователь лаборатории «Микро- и нанотехнологии» НовГУ Иван Марков. — За счёт использования дешёвых материалов и технологических процессов при изготовлении датчиков наша система может стать весьма конкурентоспособной и заменить дорогостоящие измерительные трансформаторы. Конечный продукт способен заинтересовать производителей измерительной и электрозащитной аппаратуры, а также предприятия электронной и энергетической промышленности».
Как сообщили разработчики, в мире аналогов таким системам нет.
Данный метод уже исследуется, инженеры работают над созданием образцов и прототипов измерительных магнитоэлектрических устройств. Продолжаются экспериментальные исследования датчиков. Подбираются оптимальные магнитострикционные и пьезоэлектрические материалы, размеры, формы композитов и другое.
Все исследования и разработка системы планируют выполнить на средства гранта Российского научного фонда, заявка на который подана в этом году. Датчики изготовят на новгородских предприятиях, после чего продукт выйдет на рынок.
Разработку создаёт команда выпускников и студентов кафедры проектирования и технологии радиоаппаратуры НовГУ во главе с руководителем проекта, доктором физико-математических наук, профессором Мирзой Бичуриным. Добавим, что в реализации системы примут участие новгородские предприятия «СКТБ РТ» и «НПО «Квант».