Táto stránka poskytne popis a navrhne schematický diagram jednoduchého zariadenia pre úspory energie, tzv menič jalového výkonu. Zariadenie je užitočné pri používaní napríklad takých často používaných domácich elektrospotrebičov ako je bojler, elektrická rúra, rýchlovarná kanvica a iné, vrátane nevyhrievacích elektronických zariadení, televízor, počítač a pod. vrátane elektronických, dokonca majúci ako snímač bočník alebo vzduchový transformátor. Zariadenie sa jednoducho zasunie do zásuvky 220 V 50 Hz a z nej je napájaná záťaž, pričom všetky elektrické rozvody ostanú neporušené. Nevyžaduje sa žiadne uzemnenie. Počítadlo bude brať do úvahy približne štvrtina spotrebovanej elektriny.
Môžete získať pracovný diagram tohto zariadenia s uvedením hodnotenia prvkov a podrobných pokynov na montáž a konfiguráciu.
Trochu teórie. Pri napájaní aktívnej záťaže sa fázy napätia a prúdu zhodujú. Výkonová funkcia, ktorá je súčinom okamžitých hodnôt napätia a prúdu, má tvar sínusoidy umiestnenej len v oblasti kladných hodnôt. Elektromer vypočíta integrál funkcie výkonu a zaznamená ho na svojom indikátore. Ak namiesto záťaže pripojíte k elektrickej sieti kapacitu, prúd vo fáze povedie napätie o 90 stupňov. To spôsobí, že výkonová funkcia bude umiestnená symetricky vzhľadom na kladné a záporné hodnoty. Preto integrál z neho bude mať nulovú hodnotu a počítadlo nebude nič počítať. Inými slovami, skúste zapnúť akýkoľvek nepolárny kondenzátor po merači. Uvidíte, že pult na to nijako nereaguje. Navyše bez ohľadu na kapacitu. Princíp činnosti meniča je jednoduchý ako dvere a pozostáva z použitia 2 kondenzátorov, z ktorých prvý sa nabíja zo siete počas prvého polcyklu sieťového napätia a počas druhého sa vybíja cez spotrebič. . Kým záťaž je napájaná prvým kondenzátorom, druhý je tiež nabíjaný zo siete bez pripojenia záťaže. Potom sa cyklus opakuje.
Záťaž teda dostáva energiu vo forme pílovitých impulzov a prúd spotrebovaný zo siete je takmer sínusový, iba jeho aproximačná funkcia je pred napätím vo fáze. Preto elektromer nezohľadňuje všetku spotrebovanú elektrinu. Nie je možné dosiahnuť fázový posun o 90 stupňov, pretože nabíjanie každého kondenzátora je ukončené za štvrtinu periódy sieťového napätia, ale aproximačná funkcia prúdu cez elektrickú kefku pri správne zvolených parametroch kapacita a zaťaženie kondenzátora, môže viesť napätie až o 70 stupňov, čo umožňuje meraču zohľadniť len štvrtinu skutočne spotrebovanej elektriny. Na napájanie záťaže, ktorá je citlivá na priebeh napätia, je možné na výstup zariadenia nainštalovať filter, ktorý priblíži priebeh napájacieho napätia k správnej sínusovej vlne.
Jednoducho povedané, invertor je jednoduché elektronické zariadenie, ktoré premieňa jalový výkon na činný (užitočný) výkon. Zariadenie je zapojené do akejkoľvek zásuvky a je z neho napájaný výkonný spotrebiteľ (alebo skupina spotrebiteľov). Je vyrobený tak, že prúd, ktorý spotrebuje vo fáze, je pred napätím o 45...70 stupňov. Preto merač zaobchádza so zariadením ako s kapacitnou záťažou a neberie do úvahy väčšinu skutočne spotrebovanej energie. Zariadenie zase invertuje prijatú nezapočítanú energiu a dodáva spotrebiteľom striedavý prúd. Striedač je určený pre menovité napätie 220 V a príkon spotrebiča do 5 kW. V prípade potreby je možné zvýšiť výkon. Hlavnou výhodou prístroja je, že funguje rovnako dobre s akýmikoľvek meračmi, vrátane elektronických, elektronicko-mechanických a dokonca aj najnovších, ktoré majú ako prúdový snímač bočný alebo vzduchový transformátor. Všetky elektrické rozvody zostávajú nedotknuté. Nevyžaduje sa žiadne uzemnenie. Obvod je mostík založený na štyroch tyristoroch s jednoduchým riadiacim obvodom. Zariadenie si môžete zostaviť a nakonfigurovať sami, dokonca aj s malými amatérskymi rádiovými skúsenosťami.
Každý má rezonančný transformátor, ale sme na ne tak zvyknutí, že si ani nevšimneme, ako fungujú. Po zapnutí rádia ho naladíme na rozhlasovú stanicu, ktorú chceme prijímať. Pri správnej polohe ladiaceho gombíka bude prijímač prijímať a zosilňovať vibrácie len tých frekvencií, ktoré táto rozhlasová stanica vysiela, nebude akceptovať vibrácie iných frekvencií. Hovoríme, že prijímač je naladený.
Ladenie prijímača je založené na dôležitom fyzikálnom jave rezonancie. Otáčaním ladiaceho gombíka meníme kapacitu kondenzátora, a teda vlastnú frekvenciu oscilačného obvodu. Keď sa prirodzená frekvencia obvodu rádiového prijímača zhoduje s frekvenciou vysielacej stanice, dochádza k rezonancii. Intenzita prúdu v obvode rádiového prijímača dosahuje maximum a hlasitosť príjmu tejto rozhlasovej stanice je najvyššia
Fenomén elektrickej rezonancie umožňuje naladiť vysielače a prijímače na dané frekvencie a zabezpečiť ich prevádzku bez vzájomného rušenia. V tomto prípade sa elektrický výkon vstupného signálu niekoľkokrát znásobí
To isté sa deje v elektrotechnike.
Pripojme kondenzátor k sekundárnemu vinutiu bežného sieťového transformátora a prúd a napätie tohto oscilačného obvodu budú mimo fázy o 90°. Skvelé je, že transformátor si toto spojenie nevšimne a jeho prúdový odber sa zníži.
Citát od Hectora: "Žiadny vedec si nedokázal predstaviť, že tajomstvo ZPE možno vyjadriť iba tromi písmenami - RLC!"
Rezonančný systém pozostávajúci z transformátora, záťaže R (vo forme žiarovky), skupiny kondenzátorov C (na ladenie do rezonancie), 2-kanálového osciloskopu, cievky s premenlivou indukčnosťou L (na presné nastavenie PRÚDOVÁ ANÓDA v žiarovke a napäťová antinóda v kondenzátore). Pri rezonancii začne do obvodu RLC prúdiť žiarivá energia. Aby sme ho nasmerovali na záťaž R, je potrebné VYTVORIŤ STOJATÚ VLNU a presne zarovnať aktuálnu antinódu v rezonančnom obvode so záťažou R.
Postup: Primárne vinutie transformátora pripojte k sieti 220 V alebo k akémukoľvek zdroju napätia, ktorý máte. Úpravou oscilačného obvodu, kvôli kapacite C, cievke s premennou indukčnosťou L, odporu záťaže R, musíte VYTVORIŤ STOJATÚ VLNU, v ktorej sa na R objaví súčasná antinóda. Uzemnenie zohráva úlohu akéhosi otočného bodu! Tie. v mieste vodiča alebo cievky, kde sa pripojí uzemnenie, sa určite vytvorí prúdová antinóda (napätie bude nulové a prúd dosiahne maximum
Prichádzajúce vlny https://energy4all.ru/index.html
Skratová odbočka v Pridať. tr-re sa nielen zahreje na 400°C, ale uvedie svoje jadro do sýtosti a jadro sa zahreje aj na 90°C, čo je možné použiť
Neuveriteľný obraz: stroj produkuje prúd rovný nule, ale rozdeľuje sa na dve vetvy, každá po 80 ampéroch. Nie je to dobrý príklad na prvé zoznámenie sa so striedavými prúdmi?
Maximálny účinok z použitia rezonancie v oscilačnom obvode možno dosiahnuť jeho navrhnutím za účelom zvýšenia faktora kvality. Slovo „faktor kvality“ znamená nielen „dobre vyrobený“ oscilačný obvod. Faktor kvality obvodu je pomer prúdu pretekajúceho jalovým prvkom k prúdu pretekajúcemu aktívnym prvkom obvodu. V rezonančnom oscilačnom obvode môžete získať faktor kvality od 30 do 200. Súčasne cez reaktívne prvky prechádzajú prúdy: indukčnosť a kapacita, oveľa väčšie ako prúd zo zdroja. Tieto veľké „jalové“ prúdy neopúšťajú obvod, pretože sú protifázové a kompenzujú sa, ale v skutočnosti vytvárajú silné magnetické pole a môžu napríklad „pracovať“, ktorého účinnosť závisí od rezonančného pracovného režimu
Poďme analyzovať činnosť rezonančného obvodu v simulátore http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html(voľný program)
Správne skonštruovaný rezonančný obvod ( rezonanciu treba budovať, nie zostavovať z toho, čo je po ruke) spotrebuje len niekoľko wattov zo siete, pričom v oscilačnom obvode máme kilowatty jalovej energie, ktorú je možné odobrať na vykurovanie domu alebo skleníka pomocou indukčného kotla alebo pomocou jednosmerného transformátora
Napríklad máme domácu sieť 220 voltov, 50 Hz. Úloha: získať prúd 70 ampérov z indukčnosti v paralelnom rezonančnom oscilačnom obvode
Ohmov zákon pre striedavý prúd pre obvod s indukčnosťou
I = U / X L, kde X L je indukčná reaktancia cievky
My to vieme
X L = 2πfL, kde f je frekvencia 50 Hz, L je indukčnosť cievky (v Henry)
kde nájdeme indukčnosť L
L = U / 2πfI = 220 voltov / 2 3,14 * 50 Hz 70 ampérov = 0,010 Henry (10 Henry míľ alebo 10 mH).
Odpoveď: na získanie prúdu 70 ampérov v paralelnom oscilačnom obvode je potrebné skonštruovať cievku s indukčnosťou 10 Henry míľ.
Podľa Thomsonovho vzorca
fres = 1 / (2π √ (L C)) zistíme hodnotu kapacity kondenzátora pre daný oscilačný obvod
C = 1 / 4p 2 Lf 2 = 1 / (4 (3,14 3,14) * 0,01 Henry (50 Hz 50 Hz)) = 0,001014 Farad (alebo 1014 mikro Farad, alebo 1,014 mi Farad alebo 1 mF )
Spotreba siete tohto paralelného rezonančného samooscilačného obvodu bude iba 6,27 wattov (pozri obrázok nižšie)
24000 VA jalový výkon pri spotrebe 1300 W Dióda pred rezonančným obvodom
Záver: dióda pred rezonančným obvodom znižuje odber zo siete 2x, diódy vo vnútri rezonančného obvodu znižujú odber ešte 2x. Celkové zníženie spotreby energie 4-násobne!
Nakoniec:
Paralelný rezonančný obvod zvyšuje jalový výkon 10-krát!
Dióda pred rezonančným obvodom znižuje spotrebu energie 2-krát,
Diódy vo vnútri rezonančného obvodu ďalej znižujú spotrebu 2 krát.
Asymetrický transformátor má dve cievky L2 a Ls.
Napríklad transformátor zobrazený nižšie je izolačný transformátor 220/220 vyrobený podľa asymetrického princípu.
Ak použijeme 220 voltov na Ls, potom odstránime 110 voltov na L2.
Ak sa do L2 dodáva 220 voltov, z Ls sa odoberie 6 voltov.
Asymetria v prenose napätia je zrejmá.
Tento efekt možno použiť v obvode rezonančného zosilňovača Gromov/Andreev nahradením magnetického tienenia asymetrickým transformátorom
Tajomstvo zosilňovania prúdu v asymetrickom transformátore je nasledovné:
Ak elektromagnetický tok prechádza mnohými asymetrickými transformátormi, potom všetky neovplyvnia tento tok, pretože niektorý z asymetrických transformátorov neovplyvňuje prietok. Implementáciou tohto prístupu je sada tlmiviek na jadrách v tvare W a inštalovaných pozdĺž osi vonkajšieho pôsobiaceho poľa prijatého z cievky Ls.
Ak potom paralelne zapojíme sekundárne cievky L2 transformátorov, získame prúdové zosilnenie.
Výsledkom je, že získame sadu asymetrických transformátorov usporiadaných v zásobníku:
Na vyrovnanie poľa na okrajoch Ls môžu byť na jeho koncoch usporiadané ďalšie otáčky.
Cievky sú vyrobené z 5 sekcií, na feritových jadrách typu W s priepustnosťou 2500, s použitím drôtu v plastovej izolácii.
Centrálne transformátorové sekcie L2 majú 25 závitov a vonkajšie transformátory majú 36 závitov (na vyrovnanie napätia v nich indukovaného).
Všetky sekcie sú zapojené paralelne.
Vonkajšia cievka Ls má na svojich koncoch ďalšie závity na vyrovnanie magnetického poľa), pri navíjaní LS sa použilo jednovrstvové vinutie, počet závitov závisel od priemeru drôtu. Prúdové zosilnenie pre tieto špecifické cievky je 4x.
Zmena indukčnosti Ls je 3% (ak je L2 skratovaný, aby sa simuloval prúd v sekundárnej časti (t.j. ako keby bola k nej pripojená záťaž)
Aby nedošlo k strate polovice magnetického indukčného toku primárneho vinutia v otvorenom magnetickom obvode asymetrického transformátora, ktorý pozostáva z n-počtu tlmiviek v tvare W alebo U, môže byť uzavretý, ako je znázornené nižšie.
0. Rezonančný generátor voľnej energie. Prebytočný výkon 95 W na snímacom vinutí sa dosiahne použitím 1) napäťovej rezonancie v budiacom vinutí a 2) prúdovej rezonancie v rezonančnom obvode. Frekvencia 7,5 kHz. Primárna spotreba 200 mA, 9 V video1 a video2
1. Zariadenia na získavanie voľnej energie. Odkaz Patrick J. Kelly
Kliknite na Romanov https://youtu.be/oUl1cxVl4X0
Nastavenie frekvencie Klatsalka podľa Romanova https://youtu.be/SC7cRArqOAg
Modulácia nízkofrekvenčného signálu vysokofrekvenčným signálom pre push-pull link
Elektrická rezonancia
V oscilačnom obvode na obrázku sú kapacita C, indukčnosť L a odpor R zapojené do série so zdrojom EMF.
Rezonancia v takomto obvode sa nazýva rezonancia sériového napätia. Jeho charakteristickým znakom je, že napätie naprieč kapacitou a indukčnosťou pri rezonancii je výrazne väčšie ako vonkajšie EMF. Zdá sa, že sériový rezonančný obvod zosilňuje napätie.
Voľné elektrické oscilácie v obvode sa vždy rozpadajú. Na získanie netlmených kmitov je potrebné doplniť energiu obvodu pomocou externého EMF.
Zdrojom EMF v obvode je cievka L, indukčne spojená s výstupným obvodom generátora elektrických oscilácií.
Ako takýto generátor môže slúžiť elektrická sieť s konštantnou frekvenciou f = 50 Hz.
Generátor vytvára určitý EMF v cievke L oscilačného obvodu.
Každá hodnota kondenzátora C zodpovedá vlastnej vlastnej frekvencii oscilačného obvodu
Čo sa mení so zmenou kapacity kondenzátora C. Zároveň zostáva frekvencia generátora konštantná.
Aby sa umožnila rezonancia, indukčnosť L a kapacita C sa vyberajú podľa frekvencie.
Ak sú v oscilačnom obvode 1 zahrnuté tri prvky: kapacita C, indukčnosť L a odpor R, ako potom všetky ovplyvňujú amplitúdu prúdu v obvode?
Elektrické vlastnosti obvodu sú určené jeho rezonančnou krivkou.
Keď poznáme rezonančnú krivku, vieme vopred povedať, akú amplitúdu dosiahnu oscilácie pri najpresnejšom ladení (bod P) a ako ovplyvní prúd v obvode zmena kapacity C, indukčnosti L a aktívneho odporu R. Preto , úlohou je zostrojiť z údajov obvodu (kapacita, indukčnosť a odpor) jeho rezonančnú krivku. Po naučení si budeme vedieť vopred predstaviť, ako sa obvod bude správať s akýmikoľvek hodnotami C, L a R.
Naša skúsenosť je nasledovná: meníme kapacitu kondenzátora C a zaznamenávame prúd v obvode pomocou ampérmetra pre každú hodnotu kapacity.
Pomocou získaných údajov zostrojíme rezonančnú krivku pre prúd v obvode. Na vodorovnú os vynesieme pre každú hodnotu C pomer frekvencie generátora k vlastnej frekvencii obvodu. Nakreslite vertikálne pomer prúdu pri danej kapacite k prúdu pri rezonancii.
Keď sa vlastná frekvencia fo obvodu priblíži frekvencii f externého emf, prúd v obvode dosiahne svoju maximálnu hodnotu.
Pri elektrickej rezonancii dosiahne svoju maximálnu hodnotu nielen prúd, ale aj náboj, a teda aj napätie na kondenzátore.
Pozrime sa na úlohu kapacity, indukčnosti a odporu oddelene a potom všetko spolu.
Zaev N.E., Priama premena tepelnej energie na elektrickú energiu. RF patent 2236723. Vynález sa týka zariadení na premenu jedného typu energie na iný a môže byť použitý na výrobu elektriny bez spotreby paliva v dôsledku tepelnej energie prostredia. Na rozdiel od nelineárnych kondenzátorov - varikondov je zmena (percento) kapacity v dôsledku zmeny dielektrickej konštanty zanedbateľná, čo neumožňuje použitie varikond (a zariadení na nich založených) v priemyselnom meradle, tu sa používajú oxidy hliníka , t.j. konvenčné elektrolytické kondenzátory. Kondenzátor sa nabíja unipolárnymi napäťovými impulzmi, ktorých predná hrana má sklon menší ako 90° a zadná hrana - viac ako 90°, pričom pomer trvania napäťových impulzov k trvaniu nabíjacieho procesu je od 2 do 5 a po ukončení procesu nabíjania sa vytvorí pauza určená pomerom T=1/RC 10-3 (s), kde T je čas pauzy, R je odpor záťaže (Ohm) , C je kapacita kondenzátora (farad), po ktorej sa kondenzátor vybije na záťaž, ktorej čas sa rovná trvaniu unipolárneho napäťového impulzu. Zvláštnosťou metódy je, že po ukončení vybíjania kondenzátora sa vytvorí ďalšia pauza.
Unipolárne napäťové impulzy na nabíjanie elektrolytického kondenzátora môžu mať nielen trojuholníkový tvar, hlavnou vecou je, že predná a zadná hrana nie je 90 °, t.j. Impulzy by nemali byť pravouhlé. Pri vykonávaní experimentu boli použité impulzy získané ako výsledok celovlnnej rektifikácie signálu siete 50 Hz. (pozri odkaz)
Http:="">Ukazuje sa nutnosť zmeny vnútornej energie dielektrika kondenzátora (feritu v indukčnosti) počas cyklu „nabíjanie-vybíjanie“ („magnetizácia – demagnetizácia“), ak ∂ε/∂E ≠ 0 , (∂µ/∂H ≠ 0 ),
Kapacita 1/2πfC závisí od frekvencie.
Na obrázku je znázornený graf tohto vzťahu.
Vodorovná os predstavuje frekvenciu f a zvislá os predstavuje kapacitu Xc = 1/2πfC.
Vidíme, že kondenzátor prenáša vysoké frekvencie (Xc je malý) a oneskoruje nízke frekvencie (Xc je veľký).
Vplyv indukčnosti na rezonančný obvod
Kapacita a indukčnosť majú opačné účinky na prúd v obvode. Najprv nechajte externé EMF nabiť kondenzátor. So zvyšujúcim sa nábojom sa zvyšuje napätie U na kondenzátore. Je nasmerovaný proti externému EMF a znižuje nabíjací prúd kondenzátora. Indukčnosť, naopak, má tendenciu ju udržiavať, keď sa prúd znižuje. V ďalšej štvrtine obdobia, keď je kondenzátor vybitý, napätie na ňom má tendenciu zvyšovať nabíjací prúd, zatiaľ čo indukčnosť naopak tomuto zvýšeniu zabraňuje. Čím väčšia je indukčnosť cievky, tým menšiu hodnotu bude mať vybíjací prúd čas dosiahnuť za štvrtinu periódy.
Prúd v obvode s indukčnosťou sa rovná I = U/2πfL. Čím vyššia je indukčnosť a frekvencia, tým nižší je prúd.
Indukčná reaktancia sa nazýva odpor, pretože obmedzuje prúd v obvode. V tlmivke sa vytvorí samoindukčné emf, ktoré bráni zvyšovaniu prúdu a prúd sa dokáže zvýšiť len do určitej určitej hodnoty i=U/2πfL. V tomto prípade sa elektrická energia generátora premení na magnetickú energiu prúdu (magnetické pole cievky). Toto pokračuje štvrtinu obdobia, kým prúd nedosiahne maximálnu hodnotu.
Napätia na indukčnosti a kapacite v rezonančnom režime majú rovnakú veľkosť a sú v protifáze a navzájom sa kompenzujú. Všetko napätie aplikované na obvod teda padá na jeho aktívny odpor
Preto sa celkový odpor Z kondenzátora a cievky zapojených do série rovná rozdielu medzi kapacitnou a indukčnou reaktanciou:
Ak vezmeme do úvahy aj aktívny odpor oscilačného obvodu, potom vzorec pre celkový odpor bude mať tvar:
Keď je kapacita kondenzátora v oscilačnom obvode rovná indukčnej reaktancii cievky
potom bude celkový odpor obvodu Z voči striedavému prúdu najmenší:
tie. keď sa celkový odpor rezonančného obvodu rovná iba aktívnemu odporu obvodu, potom amplitúda prúdu I dosiahne svoju maximálnu hodnotu: A PRICHÁDZA REZONANCIA.
Rezonancia nastáva, keď sa frekvencia externého emf rovná vlastnej frekvencii systému f = fo.
Ak zmeníme frekvenciu externého EMF alebo prirodzenú frekvenciu fo (rozladenie), potom na výpočet prúdu v oscilačnom obvode pre akékoľvek rozladenie stačí nahradiť hodnoty R, L, C, w a E do vzorca.
Pri frekvenciách pod rezonanciou sa časť energie vonkajšieho EMF vynakladá na prekonanie obnovovacích síl, na prekonanie kapacitnej reaktancie. V ďalšej štvrtine periódy sa smer pohybu zhoduje so smerom vratnej sily a táto sila uvoľňuje do zdroja energiu prijatú počas prvej štvrtiny periódy. Protipôsobenie vratnej sily obmedzuje amplitúdu kmitov.
Pri frekvenciách vyšších ako je rezonančná hrá hlavnú úlohu zotrvačnosť (samoindukcia): vonkajšia sila nestihne telo zrýchliť za štvrtinu periódy a nestihne vniesť do obvodu dostatočnú energiu. .
Pri rezonančnej frekvencii je ľahké, aby vonkajšia sila pumpovala telo, pretože frekvencia jeho voľných vibrácií a vonkajšia sila len prekonávajú trenie (aktívny odpor). V tomto prípade je celkový odpor oscilačného obvodu rovný iba jeho aktívnemu odporu Z = R a kapacitná reaktancia Rc a indukčná reaktancia RL obvodu sa rovnajú 0. Preto je prúd v obvode maximálny I = U/R
Rezonancia je fenomén prudkého zvýšenia amplitúdy vynútených oscilácií, ku ktorému dochádza, keď sa frekvencia vonkajšieho vplyvu blíži k určitým hodnotám (rezonančné frekvencie) určené vlastnosťami systému. Zvýšenie amplitúdy je len dôsledkom rezonancie a dôvodom je zhoda vonkajšej (budiacej) frekvencie s vnútornou (prirodzenou) frekvenciou oscilačného systému. Pomocou fenoménu rezonancie je možné izolovať a/alebo zosilniť aj veľmi slabé periodické oscilácie. Rezonancia je jav, keď sa pri určitej frekvencii hnacej sily ukáže, že oscilačný systém obzvlášť reaguje na pôsobenie tejto sily. Stupeň odozvy v teórii oscilácií je opísaný veličinou nazývanou faktor kvality.
Faktor kvality je charakteristika oscilačného systému, ktorá určuje rezonančné pásmo a ukazuje, koľkokrát sú zásoby energie v systéme väčšie ako straty energie počas jednej periódy oscilácie.
Faktor kvality je nepriamo úmerný rýchlosti doznievania prirodzených kmitov v systéme – čím vyšší je faktor kvality oscilačného systému, tým menšie straty energie pre každú periódu a tým pomalšie doznievanie kmitov
Tesla vo svojich denníkoch napísal, že prúd vo vnútri paralelného oscilačného obvodu má niekoľkonásobne vyšší faktor kvality ako mimo neho.
Sériová rezonancia. Rezonancia a transformátor. Film 3
Diódový oscilačný obvod Uvažuje sa o novom oscilačnom obvode s použitím dvoch induktorov spojených cez diódy. Faktor kvality obvodu sa približne zdvojnásobil, hoci charakteristická impedancia obvodu sa znížila. Indukčnosť sa znížila na polovicu a kapacita sa zvýšila
Sériovo paralelný rezonančný oscilačný obvod
Výskum rezonancie a faktora kvality RLC obvodu
Skúmali sme počítačový model RLC obvodu v programe Open Physics, našli sme rezonančnú frekvenciu obvodu, skúmali závislosť činiteľa kvality obvodu od odporu pri rezonančnej frekvencii a vykresľovali grafy.
V praktickej časti práce bol študovaný reálny RLC obvod pomocou počítačového programu Audiotester. Zistili sme rezonančnú frekvenciu obvodu, študovali závislosť činiteľa kvality obvodu od odporu pri rezonančnej frekvencii a nakreslili grafy.
závery To, čo sme robili v teoretickej a praktickej časti práce, sa úplne zhodovalo.
· rezonancia v obvode s oscilačným obvodom nastáva vtedy, keď sa frekvencia generátora f zhoduje s frekvenciou oscilačného obvodu fo;
· so zvyšujúcim sa odporom klesá kvalitatívny faktor obvodu. Najvyšší faktor kvality pri nízkych hodnotách odporu obvodu;
· najvyšší faktor kvality obvodu je pri rezonančnej frekvencii;
· impedancia obvodu je pri rezonančnej frekvencii minimálna.
· pokus o priame odstránenie prebytočnej energie z oscilačného obvodu povedie k tlmeniu oscilácií.
Elektrický obvod rezonančného výkonového zosilňovača priemyselného frekvenčného prúdu. Podľa Gromova.
Rezonančný výkonový frekvenčný prúdový zosilňovač využíva jav ferorezonancie jadra transformátora, ako aj jav elektrickej rezonancie v sériovom oscilačnom obvode LC rezonancia. Účinok zosilnenia výkonu v sériovom rezonančnom obvode je dosiahnutý v dôsledku skutočnosti, že vstupný odpor oscilačného obvodu pri sériovej rezonancii je čisto aktívny a napätie na reaktívnych prvkoch oscilačného obvodu prevyšuje vstupné napätie o hodnotu rovnajúcu sa na činiteľ kvality obvodu Q. Pre udržanie netlmených kmitov sériového obvodu pri rezonancii je potrebné kompenzovať len tepelné straty na aktívnom odpore indukčnosti obvodu a vnútornom odpore zdroja vstupného napätia.
Bloková schéma a zloženie rezonančného výkonového zosilňovača, opísaného N.N. Gromovom. v roku 2006, ktoré sú uvedené nižšie
Vstupný znižovací transformátor znižuje napätie, ale zvyšuje prúd v sekundárnom vinutí
Sériový rezonančný obvod zvyšuje referenciu napätia
Ako je známe, keď dôjde k rezonancii v sekundári vstupného znižovacieho transformátora, jeho prúdová spotreba zo siete klesá. odkaz
Výsledkom je vysoký prúd a vysoké napätie v rezonančnom obvode, ale zároveň veľmi nízky odber zo siete
V rezonančnom výkonovom frekvenčnom prúdovom zosilňovači zaťažený výkonový transformátor zavádza rozladenie do sériového oscilačného obvodu a znižuje jeho kvalitatívny faktor.
Kompenzácia rezonančného rozladenia v oscilačnom obvode sa uskutočňuje zavedením spätnej väzby pomocou riadených magnetických reaktorov. V spätnoväzbovom obvode sa vykonáva analýza a geometrický súčet prúdov zložiek sekundárneho vinutia a záťaže, tvorba a regulácia riadiaceho prúdu.
Spätnoväzbový obvod tvorí: časť sekundárneho vinutia výkonového transformátora, prúdový transformátor, usmerňovač a reostat pre nastavenie pracovného bodu, magnetické reaktory.
Na prevádzku pri konštantnej (konštantnej) záťaži možno použiť zjednodušené obvody rezonančných výkonových zosilňovačov.
Bloková schéma zjednodušeného rezonančného výkonového frekvenčného prúdového zosilňovača je uvedená nižšie.
Najjednoduchší rezonančný výkonový zosilňovač pozostáva len zo štyroch prvkov.
Účel prvkov je rovnaký ako v predtým diskutovanom zosilňovači. Rozdiel je v tom, že v najjednoduchšom rezonančnom zosilňovači sa manuálne ladenie vykonáva do rezonancie pre konkrétnu záťaž.
1. Pripojte napájací transformátor 2 k sieti a zmerajte prúd, ktorý spotrebuje pri danej záťaži.
2. Zmerajte aktívny odpor primárneho vinutia výkonového transformátora 2.
5. Zvoľte hodnotu indukčnej reaktancie pre nastaviteľnú magnetickú tlmivku rovnajúcu sa približne 20 % indukčnej reaktancie výkonového transformátora 2
6. Vytvorte nastaviteľný magnetický reaktor, pričom odbočky začínajú od stredu vinutia po jeho koniec (čím viac odbočiek sa urobí, tým presnejšie bude ladenie rezonancie).
7. Na základe podmienky rovnosti indukčnej a kapacitnej reaktancie XL=Xc pri rezonancii vypočítajte hodnotu kapacity C, ktorá musí byť zapojená do série s výkonovým transformátorom a nastaviteľnou magnetickou tlmivkou, aby sa získal sériový rezonančný obvod.
8. Z rezonančnej podmienky vynásobte nameraný prúd spotrebovaný výkonovým transformátorom súčtom aktívnych odporov primárneho vinutia a magnetickej tlmivky a získajte približnú hodnotu napätia, ktorá musí byť privedená do sériového rezonančného obvodu.
9. Vezmite transformátor, ktorý na výstupe poskytuje napätie zistené v kroku 8 a spotrebovaný prúd nameraný v kroku 1 (pre obdobie nastavovania zosilňovača je vhodnejšie použiť LATR).
10. Rezonančný obvod napájajte zo siete cez transformátor podľa bodu 9 (sériovo zapojený kondenzátor, primárne vinutie zaťaženého výkonového transformátora a magnetická tlmivka).
11. Zmenou indukčnosti magnetickej tlmivky prepínaním odbočiek upravte obvod na rezonanciu pri zníženom vstupnom napätí (pre presné ladenie môžete meniť kapacitu kondenzátora v malých medziach zapojením malých kondenzátorov paralelne s hlavným ).
12. Zmenou vstupného napätia nastavte hodnotu napätia na primárnom vinutí výkonového transformátora na 220 V.
13. Odpojte LATR a pripojte stacionárny znižovací transformátor s rovnakým napätím a prúdom
Oblasťou použitia rezonančných výkonových zosilňovačov sú stacionárne elektroinštalácie. Pre mobilné objekty je vhodné použiť transgenerátory na vyšších frekvenciách s následnou premenou striedavého prúdu na jednosmerný.
Metóda má svoje vlastné jemnosti, ktoré sa dajú ľahšie pochopiť pomocou metódy mechanickej analógie. Predstavme si proces nabíjania bežného kondenzátora, bez dielektrika, s dvoma doskami a medzerou medzi nimi. Pri nabíjaní takéhoto kondenzátora sa jeho dosky k sebe priťahujú tým silnejšie, čím väčší je náboj na nich. Ak sa dosky kondenzátora môžu pohybovať, vzdialenosť medzi nimi sa zníži. Tomu zodpovedá zvýšenie kapacity kondenzátora, pretože Kapacita závisí od vzdialenosti medzi doskami. Takže „spotrebovaním“ rovnakého počtu elektrónov možno získať viac uloženej energie, ak sa zvýši kapacita.
Predstavte si, že voda sa naleje do 10-litrového vedra. Predpokladajme, že vedro je gumené a v procese jeho plnenia sa jeho objem zväčší napríklad o 20%. Výsledkom je, že vypustením vody získame 12 litrov vody, hoci vedro sa zmenší a prázdne bude mať objem 10 litrov. Ďalšie 2 litre boli nejakým spôsobom v procese „nalievania vody“ „priťahované z prostredia“, takpovediac, „pripojené“ k toku.
Pre kondenzátor to znamená, že ak so zvyšujúcim sa nábojom narastá kapacita, potom sa energia absorbuje z média a premení sa na prebytočnú uloženú potenciálnu elektrickú energiu. Situácia pre jednoduchý plochý kondenzátor so vzduchovým dielektrikom je prirodzená (dosky sa priťahujú), čo znamená, že môžeme zostrojiť jednoduché mechanické analógy varikondov, v ktorých sa prebytočná energia ukladá vo forme potenciálnej energie pružného stlačenia umiestnenej pružiny. medzi doskami kondenzátora. Tento cyklus nemusí byť taký rýchly ako v elektronických zariadeniach s varikondami, ale náboj na veľkých kondenzátorových doskách môže byť významný a zariadenie môže generovať viac energie, dokonca aj pri nízkofrekvenčných osciláciách. Počas vybíjania sa dosky opäť rozchádzajú na pôvodnú vzdialenosť, čím sa zníži počiatočná kapacita kondenzátora (pružina sa uvoľní). V tomto prípade by sa mal pozorovať chladiaci účinok média. Tvar závislosti dielektrickej konštanty feroelektrika od aplikovanej intenzity poľa je znázornený v grafe na obr. 222.
V počiatočnom úseku krivky sa dielektrická konštanta a tým aj kapacita kondenzátora zvyšuje so zvyšujúcim sa napätím a potom klesá. Je potrebné nabíjať kapacitu len na maximálnu hodnotu (vrchná časť grafu), inak sa efekt stráca. Pracovný úsek krivky je vyznačený na grafe na obr. 210 v sivej farbe, zmeny napätia v cykle nabíjania a vybíjania by sa mali vyskytnúť v tejto časti krivky. Jednoduché „nabíjanie-vybíjanie“ bez zohľadnenia maximálneho pracovného bodu krivky závislosti permeability od intenzity poľa neprinesie očakávaný účinok. Experimenty s „nelineárnymi“ kondenzátormi sa zdajú byť pre výskum sľubné, pretože v niektorých materiáloch závislosť dielektrickej konštanty feroelektrika od použitého napätia umožňuje dosiahnuť nie 20%, ale 50-násobné zmeny kapacity
Použitie feritových materiálov podľa podobného konceptu tiež vyžaduje prítomnosť vhodných vlastností, konkrétne charakteristickej hysteréznej slučky počas magnetizácie a demagnetizácie, obr. 2.
Takmer všetky feromagnety majú tieto vlastnosti, takže meniče tepelnej energie využívajúce túto technológiu možno experimentálne podrobne študovať. Vysvetlenie: „hysteréza“ (z gréckeho hysteréza - oneskorenie) je odlišná reakcia fyzického tela na vonkajší vplyv v závislosti od toho, či toto telo bolo predtým vystavené rovnakým vplyvom, alebo je im vystavené prvýkrát. . Na grafe, Obr. 223 je ukázané, že magnetizácia začína od nuly, dosahuje maximum a potom začína klesať (horná krivka). Pri nulovom vonkajšom vplyve dochádza k „zvyškovej magnetizácii“, takže pri opakovaní cyklu je spotreba energie menšia (nižšia krivka). Pri absencii hysterézie idú spodná a horná krivka spolu. Čím väčšia je plocha hysteréznej slučky, tým väčšia je prebytočná energia takéhoto procesu. N.E. Zaev experimentálne ukázal, že špecifická hustota energie pre takéto konvertory je približne 3 kW na 1 kg feritového materiálu pri maximálnych prípustných frekvenciách cyklov magnetizácie a demagnetizácie.
https://youtu.be/ydEZ_GeFV6Y
Priority: Žiadosť N. E. Zaeva o objav „Ochladzovanie niektorých kondenzovaných dielektrík meniacim sa elektrickým poľom s tvorbou energie“ č. 32-OT-10159; 14. novembra 1979 http://torsion.3bb.ru/viewtopic.php?id=64, prihláška vynálezu „Spôsob premeny tepelnej energie dielektrika na elektrickú energiu“, č. 3601725/07(084905), 4. júna , 1983, a „Spôsob premeny feritovej tepelnej energie na elektrickú energiu“, č. 3601726/25 (084904). Metóda bola patentovaná, patent RU2227947, 11. septembra 2002.
Je potrebné zabezpečiť, aby transformátorové železo začalo dobre vrčať, to znamená, že došlo k ferorezonancii. Nie indukčný efekt medzi kondenzátorom a cievkou, ale tak, aby železo medzi nimi dobre fungovalo. Železo musí pracovať a pumpovať energiu, samotná elektrická rezonancia nepumpuje a železo je v tomto zariadení strategickým zariadením.
Kombinovaná rezonancia je spôsobená interakciou medzi spinovým magnetickým momentom elektrónu a poľom E (pozri interakciu spin-orbita). Kombinovaná rezonancia bola prvýkrát predpovedaná pre pásové nosiče náboja v kryštáloch, pre ktoré môže prekročiť intenzitu ESR o 7 až 8 referenčných rádov.
Schéma elektrického zapojenia je uvedená nižšie.
Prevádzka tohto transformátora je napojená na klasickú elektrickú sieť. Zatiaľ nebudem robiť samonapájanie, ale dá sa to urobiť, musíte okolo neho vyrobiť rovnaký výkonový transformátor, jeden prúdový transformátor a jeden magnetický reaktor. Toto všetko spojte dokopy a vznikne samonapájanie.. Ďalšou možnosťou samonapájania je navinúť na druhý transformátor 12 voltovú odnímateľnú sekundárnu cievku Tr2, následne použiť počítačovú UPS, ktorá prenesie 220 voltov na vstup
Najdôležitejšia vec je teraz, že existuje jednoducho sieť, ktorá sa dodáva do okruhu, a ja jednoducho zvýšim energiu kvôli rezonancii a napájam vykurovací kotol v dome. Ide o indukčný kotol s názvom VIN. Výkon kotla 5 kW. Tento kotol fungoval celý rok s mojím inteligentným transformátorom. Za sieť platím ako za 200 wattov.
Transformátor môže byť akýkoľvek (toroidné jadro alebo jadro v tvare U). Transformátorové plechy treba len dobre zaizolovať a natrieť, aby v ňom bolo čo najmenej Foucaultových prúdov, t.j. aby sa jadro počas prevádzky vôbec nezohrievalo.
Jednoducho rezonancia dáva reaktívnu energiu a prenosom reaktívnej energie do akéhokoľvek prvku spotreby sa stáva aktívnou. Zároveň sa merač k transformátoru takmer netočí.
Na vyhľadávanie rezonancie používam zariadenie E7-15 sovietskej výroby. S ním môžem ľahko dosiahnuť rezonanciu v akomkoľvek transformátore.
Za tvrdý zimný mesiac som teda zaplatil 450 rubľov.
Z 1 1 kW toroidného jadrového transformátora mám 28 ampérov a 150 voltov v sekundárnom. Ale spätná väzba je potrebná cez prúdový transformátor. Navíjanie cievok: Vytvorte rám. Pri navinutí primáru po celom obvode v dvoch vrstvách (drôtom s priemerom 2,2 mm, berúc do úvahy 0,9 závitu na 1 volt, t.j. pri 220 voltoch v primárnom vinutí to vychádza 0,9 závitu/V x 220 V = 200 otáčok ), potom som dal magnetickú clonu (z medi alebo mosadze), keď som navinul sekundárnu (drôtom s priemerom 3 mm, berúc do úvahy 0,9 otáčky na 1 Volt), potom som dal opäť magnetická obrazovka. Na sekundárnom vinutí 1. trance, začínajúc od stredu, t.j. so 75 voltmi som vyrobil veľa kolíkov so slučkami (asi 60-80 kusov, koľko môžete, asi 2 volty na kolík). Na celom sekundárnom vinutí prvého transformátora musíte získať 150 - 170 voltov. Pre 1 kW som zvolil kapacitu kondenzátora 285 µF (typ štartovacích kondenzátorov použitých pre elektromotor na obrázku nižšie), t.j. dva kondenzátory. Ak použijem 5kW transformátor, tak použijem 3 tieto kondenzátory (nepolárne pre 100uF 450V AC). Prejav nepolarity v takejto nádobe je nevýznamný, čím menší je priemer a čím je nádoba kratšia, tým lepšia je nepolarita. Je lepšie zvoliť kratšie kondenzátory, väčšie množstvo, ale menšiu kapacitu. Našiel som rezonanciu v strede svoriek sekundárneho vinutia T1. V ideálnom prípade zmerajte pre rezonanciu indukčnú a kapacitnú reaktanciu obvodu; mali by byť rovnaké. Budete počuť zvuk transformátora, ktorý začne nahlas bzučať. Rezonančná sínusová vlna na osciloskope musí byť ideálna. Existujú rôzne frekvenčné harmonické rezonancie, ale pri 50 Hz transformátor hučí dvakrát hlasnejšie ako pri 150 Hz. Pre elektrické náradie som použil prúdové kliešte, ktoré merajú frekvenciu. Rezonancia v sekundárnom vinutí T1 spôsobuje prudký pokles prúdu v jeho primárnom vinutí, ktorý bol iba 120-130 mA. Aby sme sa vyhli sťažnostiam zo strany sieťovej spoločnosti, inštalujeme kondenzátor paralelne k primárnemu vinutiu prvého transformátora a prinášame cos Ф = 1 (podľa prúdových svoriek). Skontroloval som napätie už na primárnom vinutí druhého transformátora. Takže v tomto obvode (sekundárne vinutie 1. transformátora -> primárne vinutie 2. transformátora) mi tečie prúd 28 Ampérov. 28A x 200V = 5,6 kW. Túto energiu odoberám zo sekundárneho vinutia 2. transformátora (drôt s prierezom 2,2 mm) a prenášam na záťaž, t.j. v indukčnom elektrickom kotli. Pri 3 kW je priemer drôtu sekundárneho vinutia 2. transformátora 3 mm
Ak chcete získať výstupný výkon nie 1,5 kW, ale 2 kW pri záťaži, potom jadro 1. a 2. transformátora (pozri rozmerový výpočet výkonu jadra) by malo byť 5 kW
Pre 2. transformátor (ktorého jadro treba tiež vytriediť, každú platňu natrieť farbou v spreji, odstrániť otrepy, posypať mastencom, aby sa platne k sebe neprilepili), musíte najprv nasadiť sito, potom naviňte primár, potom znovu nasaďte sito na primár 2. transformátora. Medzi sekundárnou a primárnou časťou musí byť stále magnetické tienenie. Ak dostaneme napätie v rezonančnom obvode 220 alebo 300 voltov, potom je potrebné vypočítať primár 2. transformátora a navinúť ho na rovnakých 220 alebo 300 voltov. Ak je výpočet 0,9 otáčky na volt, potom počet závitov bude 220 alebo 300 voltov. V blízkosti elektrického kotla (v mojom prípade je to indukčný kotol VIM 1,5 kW) umiestnim kondenzátor, uvediem tento odberový okruh do rezonancie, potom sa pozriem na prúd alebo COS F tak, aby COS F bol rovný 1. spotreba energie klesá a vykladám okruh, kde mám výkon 5,6 kW na točenie. Cievky som navinul ako v bežnom transformátore - jednu nad druhou. Kondenzátor 278 uF. Používam štartovacie alebo posuvné kondenzátory, aby dobre fungovali na striedavý prúd. Rezonančný transformátor od Alexandra Andreeva dáva zvýšenie o 1 až 20
Primárne vinutie vypočítame ako bežný transformátor. Pri zmontovaní, ak sa tam objaví prúd v rozmedzí 1 - 2 Ampérov, je lepšie jadro transformátora rozobrať, pozrieť sa, kde sa tvoria Foucaultove prúdy a jadro znova zložiť (možno niekde ešte nedomaľovali alebo vytŕča otrep Transformátor nechajte 1 hodinu v prevádzkovom stave, potom prstami nahmatajte, kde sa zahrieva alebo pomocou pyrometra zmerajte, v ktorom rohu sa zahrieva) Primárne vinutie musí byť navinuté tak, aby pri nečinnosti spotrebovalo 150 - 200 mA.
Pre automatické nastavenie záťaže je potrebný spätnoväzbový obvod zo sekundárneho vinutia transformátora T2 do primárneho vinutia transformátora T1, aby sa rezonancia neprerušila. Aby som to urobil, umiestnil som prúdový transformátor do obvodu záťaže (primárny 20 závitov, sekundárny 60 závitov a urobil som tam niekoľko odbočiek, potom cez odpor, cez diódový mostík a na transformátor do vedenia napájajúceho napätie do 1. transformátora ( 200 otáčok / pri 60-70 otáčkach)
Tento diagram je vo všetkých starých učebniciach elektrotechniky. Funguje v plazmatrónoch, vo výkonových zosilňovačoch, funguje v prijímači Gamma V. Prevádzková teplota oboch transformátorov je cca 80°C. Variabilný odpor je 120 Ohm a 150 W keramický odpor, môžete tam dať nichromový školský reostat s posuvníkom. Zahreje sa aj na 60-80°C, keďže cez ňu prechádza dobrý prúd => 4 ampéry
Odhad na výrobu rezonančného transformátora na vykurovanie domu alebo chaty
Transformátory Tr1 a Tr2 = 5 000 rubľov za kus a transformátory Tr1 a Tr2 je možné zakúpiť v obchode. Nazýva sa to lekársky transformátor. Jeho primárne vinutie je už izolované magnetickým tienením od sekundárneho. http://omdk.ru/skachat_prays Ako poslednú možnosť si môžete kúpiť čínsky zvárací transformátor
Prúdový transformátor Tr3 a ladiaci transformátor Tr4 = 500 rubľov každý
Diódový mostík D - 50 rubľov
Trimmerový odpor R 150 W - 150 rubľov
Kondenzátory C - 500 rubľov
Rezonancia v rezonancii od Romanova https://youtu.be/fsGsfcP7Ags
https:// www.youtube.com/watch?v=snqgHaTaXVw
Tsykin G.S. - Nízkofrekvenčné transformátory Link
Andreevova rezonančná tlmivka na jadre v tvare W z transformátora. Ako premeniť tlmivku na generátor elektriny.
Alexander Andreev hovorí: Toto je princíp tlmivky a transformátora zvinutého do jedného, ale je taký jednoduchý, že nikoho nikdy nenapadlo ho použiť. Ak vezmeme jadro v tvare W 3-fázového transformátora, potom bude funkčná schéma generátora na získanie dodatočnej energie ako na obrázku
Ak chcete získať viac reaktívneho prúdu v rezonančnom obvode, musíte zmeniť transformátor na tlmivku, to znamená úplne rozbiť jadro transformátora (vytvoriť vzduchovú medzeru).
Stačí najskôr nenavíjať vstupné vinutie, ako sa to bežne robí, ale výstupné vinutie, t.j. kde sa zbiera energia.
Druhý rezonančný navíjame. V tomto prípade by mal byť priemer drôtu 3-krát hrubší ako výkon
V tretej vrstve navíjame vstupné vinutie, teda sieťové vinutie.
Toto je podmienka pre existenciu rezonancie medzi vinutiami.
Aby sme zabezpečili, že v primárnom vinutí nie je žiadny prúd, zmeníme transformátor na tlmivku. Tie. Na jednej strane zbierame W-vzory a na druhej strane zbierame lamely (dosky). A tam sme nastavili medzeru. Medzera by mala byť podľa výkonu transformátora. Ak 1 kW, tak má 5 A v primárnom vinutí. Urobíme medzeru tak, aby v primárnom vinutí bez zaťaženia bolo 5A naprázdno. To sa musí dosiahnuť medzerou, ktorá mení indukčnosť vinutí. Potom, keď urobíme rezonanciu, prúd klesne na „0“ a potom postupne pripojíte záťaž a pozriete sa na rozdiel medzi príkonom a výkonom a potom dostanete darček. Pomocou 1-fázového 30 kW transformátora som dosiahol pomer 1:6 (pri výkone 5A na vstupe a 30A na výstupe)
Musíte postupne naberať silu, aby ste nepreskočili bariéru hackerstva. Tie. ako v prvom prípade (pri dvoch transformátoroch), rezonancia existuje až do určitého výkonu záťaže (menej je možné, ale viac nie je možné) Túto bariéru je potrebné zvoliť manuálne. Môžete pripojiť akúkoľvek záťaž (jalovú, indukčnú, pumpu, vysávač, TV, počítač...) Keď je výkon príliš veľký, potom rezonancia pominie, potom rezonancia prestane fungovať v režime čerpania energie.
Dizajnovo
Jadro v tvare W som zobral z francúzskeho striedača z roku 1978. Treba ale hľadať jadro s minimálnym obsahom mangánu a niklu a kremík by mal byť do 3%. Potom bude veľa bezplatných vecí. Autorezonancia bude fungovať. Transformátor môže pracovať samostatne. Predtým boli také platničky v tvare W, na ktorých akoby boli namaľované kryštály. A teraz sa objavili mäkké platne, na rozdiel od starého železa nie sú krehké, ale mäkké a nelámu sa. Tento druh starého železa je pre transformátor najoptimálnejší.
Ak to robíte na toruse, musíte torus rezať na dvoch miestach, aby ste neskôr mohli urobiť poter. Vyrezanú medzeru je potrebné veľmi dobre prebrúsiť.
Na transformátore v tvare W 30 kW som dostal medzeru 6 mm; ak je to 1 kW, potom bude medzera niekde okolo 0,8-1,2 mm. Kartón nie je vhodný ako tesnenie. Magnetostrikcia ho poškodí. Je lepšie vziať sklolaminát
Vinutie, ktoré smeruje k záťaži, je navinuté ako prvé, ono a všetky ostatné sú navinuté na centrálnej tyči transformátora tvaru W. Všetky vinutia sa vinú jedným smerom
Kondenzátory pre rezonančné vinutie je lepšie vybrať v obchode s kondenzátormi. Nič zložité. Je potrebné zabezpečiť, aby železo dobre vrčalo, to znamená, že došlo k ferorezonancii. Nie indukčný efekt medzi kondenzátorom a cievkou, ale tak, aby železo medzi nimi dobre fungovalo. Železo musí pracovať a načerpať energiu, samotná rezonancia nečerpá a železo je v tomto zariadení strategickým zariadením.
Napätie v mojom rezonančnom vinutí bolo 400 V. Ale čím viac, tým lepšie. Čo sa týka rezonancie, reaktancia medzi indukčnosťou a kapacitou musí byť zachovaná tak, aby boli rovnaké. Toto je bod, kde a kedy dochádza k rezonancii. Môžete tiež pridať odpor v sérii.
50 Hz prichádza zo siete, čo budí rezonanciu. Dochádza k zvýšeniu jalového výkonu, potom pomocou medzery na doske vo vymeniteľnej cievke premieňame jalový výkon na činný výkon.
V tomto prípade som jednoducho išiel zjednodušiť obvod a prejsť od spätnoväzbového obvodu s 2 transformátormi alebo 3 transformátormi na obvod tlmivky. Tak som to zjednodušil na možnosť, ktorá stále funguje. Ten 30 kW funguje, ale záťaž môžem odstrániť len pri 20 kW, pretože... všetko ostatné je na pumpovanie. Ak odoberiem viac energie zo siete, tak to dá viac, ale darmo sa zníži.
Treba spomenúť ešte jeden nepríjemný jav spojený s tlmivkami – všetky tlmivky pri prevádzke na frekvencii 50 Hz vytvárajú bzučiaci zvuk rôznej intenzity. Podľa úrovne produkovaného hluku sa tlmivky delia do štyroch tried: s normálnou, nízkou, veľmi nízkou a najmä nízkou úrovňou hluku (v súlade s GOST 19680 sú označené písmenami N, P, S a A).
Hluk z jadra induktora vzniká magnetostrikciou (zmenou tvaru) dosiek jadra, keď cez ne prechádza magnetické pole. Tento hluk je známy aj ako hluk pri nečinnosti, pretože... je nezávislá od zaťaženia aplikovaného na induktor alebo transformátor. Šum pri záťaži sa vyskytuje iba na transformátoroch, ku ktorým je záťaž pripojená, a pridáva sa k hluku pri nečinnosti (hluku jadra). Tento hluk je spôsobený elektromagnetickými silami spojenými s únikom magnetického poľa. Zdrojom tohto hluku sú steny krytu, magnetické štíty a vibrácie vinutia. Hluk spôsobený jadrom a vinutím je hlavne vo frekvenčnom rozsahu 100-600 Hz.
Magnetostrikcia má frekvenciu dvojnásobku frekvencie aplikovaného zaťaženia: pri frekvencii 50 Hz vibrujú jadrové dosky frekvenciou 100-krát za sekundu. Navyše, čím vyššia je hustota magnetického toku, tým vyššia je frekvencia nepárnych harmonických. Keď sa rezonančná frekvencia jadra zhoduje s frekvenciou budenia, hladina hluku sa ešte zvýši
Je známe, že ak cievkou preteká veľký prúd, materiál jadra sa nasýti. Nasýtenie jadra induktora môže viesť k zvýšeným stratám v materiáli jadra. Keď je jadro nasýtené, jeho magnetická permeabilita klesá, čo vedie k zníženiu indukčnosti cievky.
V našom prípade je jadro induktora vyrobené so vzduchovou dielektrickou medzerou v dráhe magnetického toku. Jadro vzduchovej medzery umožňuje:
Výber induktora a charakteristiky jadra. Materiály magnetického jadra pozostávajú z malých magnetických domén (s veľkosťou rádovo niekoľkých molekúl). Keď neexistuje žiadne vonkajšie magnetické pole, tieto domény sú náhodne orientované. Keď sa objaví externé pole, domény majú tendenciu zarovnať sa pozdĺž jeho siločiar. V tomto prípade je časť energie poľa absorbovaná. Čím silnejšie je vonkajšie pole, tým viac domén je s ním úplne zarovnaných. Keď sú všetky domény orientované pozdĺž siločiar, ďalšie zvýšenie magnetickej indukcie neovplyvní vlastnosti materiálu, t.j. sa dosiahne saturácia magnetického obvodu induktora. Keď sa sila vonkajšieho magnetického poľa začne znižovať, domény majú tendenciu vrátiť sa do svojej pôvodnej (chaotickej) polohy. Niektoré domény si však zachovávajú poriadok a časť absorbovanej energie sa namiesto toho, aby sa vrátila do vonkajšieho poľa, premení na teplo. Táto vlastnosť sa nazýva hysterézia. Hysterézne straty sú magnetickým ekvivalentom dielektrických strát. Oba typy strát vznikajú v dôsledku interakcie elektrónov materiálu s vonkajším poľom. http://issh.ru/ content/ impulznye-istochniki-pitanija/ vybor-drosselja/ kharakteristiki-serdechnika/ 217/
Výpočet vzduchovej medzery v škrtiacej klapke nie je veľmi presný, pretože... Údaje výrobcov o oceľových magnetických jadrách sú nepresné (zvyčajne +/- 10 %). Program na modelovanie obvodov Micro-cap vám umožňuje pomerne presne vypočítať všetky parametre induktorov a magnetické parametre jadra http://www.kit-e.ru/ articles/ powerel/ 2009_05_82.php
Vplyv vzduchovej medzery na faktor kvality Q induktora s oceľovým jadrom. Ak sa frekvencia napätia aplikovaného na induktor nemení a so zavedením vzduchovej medzery do jadra sa amplitúda napätia zvýši tak, že magnetická indukcia zostane nezmenená, potom straty v jadre zostanú rovnaké. Zavedenie vzduchovej medzery do jadra spôsobí zvýšenie magnetického odporu jadra v obrátenom pomere k m∆ (pozri vzorec 14-8), preto, aby sa dosiahla rovnaká magnetická indukcia, musí sa zodpovedajúcim spôsobom zvýšiť prúd. Faktor kvality Q induktora môže byť určený rovnicou
Na získanie vyššieho kvalitatívneho faktora sa zvyčajne do jadra induktora zavedie vzduchová medzera, čím sa zvýši prúd Im natoľko, že je splnená rovnosť 14-12. Zavedením vzduchovej medzery sa zníži indukčnosť induktora, potom sa vysoká hodnota Q zvyčajne dosiahne znížením indukčnosti (prepojenie)
Vykurovanie od Andreeva na rezonančnej tlmivke s jadrom v tvare Ш z transformátora a žiaroviek DRL
Ak používate lampu DRL, teplo, ktoré vytvára, môže byť odstránené. Schéma zapojenia žiaroviek DRL je jednoduchá.
Transformátor s výkonom 3 kW má: tri primárne vinutia, tri sekundárne vinutia a jedno rezonančné vinutie, ako aj medzeru.
Každú lampu DRL v primárnych vinutiach som zapojil do série. Potom som každú lampu naladil na rezonanciu pomocou kondenzátorov.
Na výstupe transformátora mám tri výstupné vinutia. Tiež som k nim zapájal lampy do série a tiež som ich ladil do rezonancie pomocou blokov kondenzátorov.
Potom som na rezonančné vinutie pripojil kondenzátory a do série s týmito kondenzátormi sa mi podarilo zapojiť ďalšie tri lampy. Každá lampa má 400 W.
Pracoval som s ortuťovými výbojkami DRL a sodíkové výbojky NaD sa ťažko rozsvecujú. Ortuťová lampa začína pri asi 100 voltoch.
Vyššia frekvencia je generovaná z dopytovej medzery v DRL lampe, ktorá simuluje sieťovú frekvenciu 50 Hz. HF moduláciu získame pomocou vyhľadávacej medzery DRL lampy pre nízkofrekvenčný signál pri 50 Hz zo siete.
To. tri DRL lampy spotrebúvajúce energiu vyrábajú energiu pre ďalších 6 lámp
Ale výber rezonancie obvodu je jedna vec, ale výber rezonancie jadrového kovu je druhá. Len málo ľudí dosiahlo tento bod. Preto, keď Tesla demonštroval svoju rezonančnú deštruktívnu inštaláciu, keď pre ňu vybral frekvenciu, začalo sa zemetrasenie na celej ulici. A potom Tesla rozbil svoje zariadenie kladivom. Toto je príklad toho, ako môže malé zariadenie zničiť veľkú budovu. V našom prípade musíme prinútiť kov jadra vibrovať na rezonančnej frekvencii, napríklad ako keď sa udrie na zvon.
Základ pre feromagnetickú rezonanciu z Utkinovej knihy „Fundamentals of Tesla Engineering“
Keď je feromagnetický materiál umiestnený v konštantnom magnetickom poli (napríklad predpätím jadra transformátora permanentným magnetom), jadro môže absorbovať vonkajšie striedavé elektromagnetické žiarenie v smere kolmom na smer konštantného magnetického poľa pri frekvencii doménovej precesie. , čo vedie k feromagnetickej rezonancii pri tejto frekvencii. Vyššie uvedená formulácia je najvšeobecnejšia a neodráža všetky znaky správania domén. U tvrdých feromagnetík dochádza k javu magnetickej susceptibility, kedy schopnosť materiálu magnetizovať alebo demagnetizovať závisí od vonkajších ovplyvňujúcich faktorov (napríklad ultrazvuk alebo elektromagnetické vysokofrekvenčné oscilácie). Tento jav je široko používaný pri nahrávaní v analógových magnetofónoch na magnetický film a nazýva sa „vysokofrekvenčné skreslenie“. Magnetická susceptibilita sa prudko zvyšuje. To znamená, že je ľahšie magnetizovať materiál za podmienok vysokofrekvenčného predpätia. Tento jav možno považovať aj za typ rezonancie a skupinového správania domén.
Toto je základ pre zosilňovací transformátor Tesla.
otázka: aké je použitie feromagnetickej tyče v zariadeniach s voľnou energiou?
odpoveď: feromagnetická tyč môže meniť magnetizáciu svojho materiálu v smere magnetického poľa bez potreby silných vonkajších síl.
otázka: Je pravda, že rezonančné frekvencie pre feromagnety sú v rozsahu desiatok gigahertzov?
odpoveď:áno, frekvencia feromagnetickej rezonancie závisí od vonkajšieho magnetického poľa (vysoké pole = vysoká frekvencia). Ale vo feromagnetických materiáloch je možné získať rezonanciu bez použitia akéhokoľvek vonkajšieho magnetického poľa, ide o takzvanú „prirodzenú feromagnetickú rezonanciu“. V tomto prípade je magnetické pole určené vnútornou magnetizáciou vzorky. Absorpčná frekvencia je tu v širokom pásme kvôli veľkým zmenám možných magnetizačných podmienok v rámci, a preto musíte použiť široké frekvenčné pásmo, aby ste získali feromagnetickú rezonanciu za všetkých podmienok. ISKRA na iskrišti tu funguje DOBRE.
Obyčajný transformátor. Žiadne zložité vinutia (bifilárne, počítacie...) Bežné vinutia, až na jednu vec - žiadny vplyv sekundárneho okruhu na primár. Toto je hotový generátor bezplatnej energie. Prúd, ktorý išiel nasýtiť jadro, bol prijatý aj v sekundárnom okruhu, t.j. s 5-násobným nárastom. Princíp činnosti transformátora ako generátora voľnej energie: privádzať prúd do primáru na nasýtenie jadra v jeho nelineárnom režime a dodávať prúd do záťaže v druhej štvrtine periódy bez toho, aby to ovplyvňovalo primárny okruh transformátora. V bežnom transformátore ide o lineárny proces, t.j. prúd v primárnom obvode získame zmenou indukčnosti v sekundárnom zapojením záťaže. Tento transformátor to nemá, t.j. bez zaťaženia dostávame prúd na nasýtenie jadra. Ak sme dodali prúd 1 A, tak ho dostaneme na výstupe, ale len s transformačným pomerom, ktorý potrebujeme. Všetko závisí od veľkosti okna transformátora. Navíja sekundárne napätie 300 V alebo 1000 V. Na výstupe dostanete napätie s prúdom, ktorý ste dodali na nasýtenie jadra. V prvej štvrtine periódy dostáva naše jadro saturačný prúd, v druhej štvrtine periódy tento prúd odoberá záťaž cez sekundárne vinutie transformátora.
Frekvencia v oblasti 5000 Hz pri tejto frekvencii je jadro blízko svojej rezonancii a primár prestáva vidieť sekundárne. Vo videu ukazujem ako zatváram sekundár, ale na primárnom zdroji nenastanú žiadne zmeny. Je lepšie vykonať tento experiment s použitím sínusu a nie meandru. Sekundár môže byť navinutý minimálne 1000 voltov, prúd v sekundáre bude maximálny ako prúd pretekajúci primárom. Tie. ak je v primáre 1 A, tak v sekundárnom môžete vyžmýkať aj 1 A prúdu s transformačným pomerom, napríklad 5. Ďalej skúsim urobiť rezonanciu v sériovom oscilačnom obvode a nahnať ho na frekvenciu jadra. Dostanete rezonanciu v rezonancii, ako ukázal Shark0083
Spínacia metóda na budenie parametrickej rezonancie elektrických kmitov a zariadenie na jej realizáciu.
Zariadenie na diagrame sa vzťahuje na autonómny zdroj energie a môže byť použité v priemysle, domácich spotrebičoch a doprave. Technickým výsledkom je zjednodušenie a zníženie výrobných nákladov.
Všetky zdroje energie sú vo svojej podstate konvertory rôznych druhov energie (mechanická, chemická, elektromagnetická, jadrová, tepelná, svetelná) na elektrickú energiu a realizujú len tieto nákladné spôsoby získavania elektrickej energie.
Tento elektrický obvod umožňuje na základe parametrickej rezonancie elektrických kmitov vytvoriť autonómny zdroj energie (generátor), ktorý nie je zložitý v dizajne a nie je nákladný. Autonómiou rozumieme úplnú nezávislosť tohto zdroja od vplyvu vonkajších síl alebo príťažlivosti iných druhov energie. Parametrická rezonancia sa chápe ako jav kontinuálneho zvyšovania amplitúd elektrických kmitov v oscilačnom obvode s periodickými zmenami jedného z jeho parametrov (indukčnosť alebo kapacita). K týmto osciláciám dochádza bez účasti vonkajšej elektromotorickej sily.
Rezonančný transformátor Stepanova A.A. je typ rezonančného zosilňovača výkonu. Činnosť rezonančného zosilňovača pozostáva z:
1) zosilnenie v kvalitnom oscilačnom obvode (rezonátore) pomocou parametra Q (faktor kvality oscilačného obvodu), energie prijatej z externého zdroja (220 V sieť alebo čerpadlový generátor);
2) odstránenie zosilneného výkonu z čerpaného oscilačného obvodu do záťaže tak, aby prúd v záťaži neovplyvňoval (ideálne) alebo slabo (v skutočnosti) prúd v oscilačnom obvode (Tesla Demon Effect).
Nedodržanie jedného z týchto bodov vám neumožní „odstrániť SE z rezonančného obvodu“. Ak implementácia bodu 1 nespôsobuje žiadne zvláštne problémy, potom je implementácia bodu 2 technicky náročná úloha.
Existujú techniky na oslabenie vplyvu záťaže na prúd v rezonančnom oscilačnom obvode:
1) použitie feromagnetického tienenia medzi primárom a sekundárom transformátora, ako v Teslovom patente č. US433702;
2) použitie Cooperovho bifilárneho vinutia. Teslove indukčné bifiláre sú často zamieňané s Cooperovými neinduktívnymi bifilármi, kde prúd v 2 susedných závitoch tečie rôznymi smermi (a ktoré sú v skutočnosti statické výkonové zosilňovače a spôsobujú množstvo anomálií vrátane antigravitačných efektov) Video prepojenie V prípade jednosmernej magnetickej indukcie nemá pripojenie záťaže k sekundárnej cievke vplyv na odber prúdu primárnej cievky.
Transformátor upravený na vyriešenie tohto problému je znázornený na obr. 1 s rôznymi typmi magnetických jadier: a - tyč, b - pancier, c - na feritových miskách. Všetky vodiče primárneho vinutia 1 sú umiestnené iba na vonkajšej strane magnetického obvodu 2. Jeho úsek vo vnútri sekundárneho vinutia 3 je vždy uzavretý obalovým magnetickým obvodom.
V normálnom režime, keď je na primárne vinutie 1 privedené striedavé napätie, je celý magnetický obvod 2 magnetizovaný pozdĺž svojej osi. Približne polovica magnetického toku prechádza sekundárnym vinutím 3, čo spôsobuje výstupné napätie na ňom. Pri opätovnom zapnutí je na vinutie 3 privedené striedavé napätie. V jeho vnútri vzniká magnetické pole, ktoré je uzavreté obalovou vetvou magnetického obvodu 2. Výsledkom je, že zmena celkového toku magnetickej indukcie vinutím 1 obopínajúci celý magnetický obvod, je určený len slabým rozptylom za jeho hranicami.
5) použitie „ferokoncentrátorov“ - magnetických jadier s premenlivým prierezom, v ktorých sa magnetický tok vytvorený primárom pri prechode cez magnetické jadro zužuje (koncentruje) pred prechodom do sekundárneho;
6) mnoho ďalších technických riešení, napríklad patent A. A. Stepanova (č. 2418333) alebo techniky opísané Utkinom v „Základy Teslatechnics“. Môžete sa tiež pozrieť na popis transformátora od E.M. Efimova (http:// www.sciteclibrary.ru/ rus/ Catalog/ pages/ 11197.html, http:// www.sciteclibrary.ru/ rus/ Catalog/ pages/ 11518. html), článok od A.Yu. Dalechina "Transformátor jalovej energie" alebo "Rezonančný výkonový zosilňovač priemyselného frekvenčného prúdu" Gromova N.N.
7) Jednosmerný video transformátor
Tieto vynálezy spočívajú v riešení jedného problému – „uistiť sa, že energia sa úplne prenesie z primárneho do sekundárneho a vôbec sa neprenesie späť“ – aby sa zabezpečil režim jednosmerného toku energie.
Vyriešenie tohto problému je kľúčom k vybudovaniu rezonančných nadjednotných CE transformátorov.
Stepanov zrejme prišiel na iný spôsob, ako odstrániť energiu z rezonančného oscilačného obvodu - tentoraz pomocou toho veľmi zvláštneho obvodu pozostávajúceho z prúdového transformátora a diód. .
Oscilačný obvod v režime prúdovej rezonancie je výkonový zosilňovač.
Veľké prúdy cirkulujúce v obvode vznikajú v dôsledku silného prúdového impulzu z generátora v okamihu zapnutia, keď sa kondenzátor nabíja. Pri značnom odbere energie z obvodu sa tieto prúdy „spotrebúvajú“ a generátor musí opäť dodávať významný nabíjací prúd
Oscilačný obvod s nízkym faktorom kvality a malou indukčnou cievkou je príliš slabo „pumpovaný“ energiou (ukladá málo energie), čo znižuje účinnosť systému. Cievka s nízkou indukčnosťou a pri nízkych frekvenciách má tiež nízky indukčný odpor, čo môže viesť k „skratu“ generátora cez cievku a k poškodeniu generátora.
Faktor kvality oscilačného obvodu je úmerný L/C, oscilačný obvod s nízkym faktorom kvality energiu dobre „neukladá“. Na zvýšenie faktora kvality oscilačného obvodu sa používa niekoľko spôsobov:
Zvýšenie prevádzkovej frekvencie: Zo vzorcov je zrejmé, že výstupný výkon je priamo úmerný frekvencii kmitov v obvode (počet impulzov za sekundu).Ak sa frekvencia impulzov zdvojnásobí, výstupný výkon sa zdvojnásobí
Ak je to možné, zvýšte L a znížte C. Ak nie je možné zväčšiť L zväčšením závitov cievky alebo zväčšením dĺžky drôtu, použite v cievke feromagnetické jadrá alebo feromagnetické vložky; cievka je pokrytá doskami z feromagnetického materiálu atď.
Zvážte charakteristiky časovania sériového obvodu LC. Pri rezonancii prúd zaostáva za napätím o 90°. Pri prúdovom transformátore používam prúdovú zložku, takže zmeny na obvode nerobím ani pri plnom zaťažení prúdového transformátora. Keď sa zaťaženie zmení, indukčnosti sú kompenzované (nenašiel som iné slovo) a obvod sa sám prispôsobí, čím sa zabráni tomu, aby opustil rezonančnú frekvenciu.
Napríklad cievka vo vzduchu so 6 závitmi medenej rúrky 6 mm2, priemerom rámu 100 mm a kapacitou 3 mikrofarady má rezonančnú frekvenciu približne 60 kHz. Na tomto okruhu je možné urýchliť až 20 kW činidla. V súlade s tým musí mať prúdový transformátor celkový výkon najmenej 20 kW. Dá sa použiť čokoľvek. Krúžok je dobrý, ale pri takýchto výkonoch je väčšia pravdepodobnosť, že jadro prejde do nasýtenia, takže do jadra je potrebné zaviesť medzeru, a to je najjednoduchšie s feritmi od TVS. Pri tejto frekvencii je jedno jadro schopné rozptýliť asi 500 W, čo znamená, že 20 000\500 je potrebných aspoň 40 jadier.
Dôležitou podmienkou je vytvorenie rezonancie v sériovom LC obvode. Procesy pri takejto rezonancii sú dobre opísané. Dôležitým prvkom je prúdový transformátor. Jeho indukčnosť by nemala byť väčšia ako 1/10 indukčnosti obvodu. Ak je to viac, rezonancia sa naruší. Mali by ste tiež vziať do úvahy transformačné pomery prispôsobovacích a prúdových transformátorov. Prvý je vypočítaný na základe impedancií (impedancií) generátora a oscilačného obvodu. Druhá závisí od napätia vyvinutého v obvode. V predchádzajúcom príklade sa v 6-otáčkovom obvode vyvinulo napätie 300 voltov. Ukazuje sa, že 50 voltov na otáčku. Prúdový trans používa 0,5 závitu, čo znamená, že jeho primár bude mať 25 voltov, preto sekundárny musí obsahovať 10 závitov, aby sa dosiahlo napätie 250 voltov na výstupe.
Všetko sa počíta podľa klasických schém. Nezáleží na tom, ako vybudíte rezonančný obvod. Dôležitou súčasťou je prispôsobovací transformátor, oscilačný obvod a prúdový transformátor na zber jalovej energie.
Ak chcete tento efekt implementovať na Teslovom transformátore (ďalej len TT). Potrebujete vedieť a mať skúsenosti s budovaním RF obvodov. V CT pri 1/4 vlnovej rezonancii sú prúd a napätie tiež oddelené o 90°. Napätie hore, prúd dole. Ak nakreslíte analógiu s prezentovaným obvodom a CT, uvidíte podobnosť, čerpanie aj odstraňovanie sa vyskytuje na strane, kde sa nachádza súčasná zložka. Smithovo zariadenie funguje podobne. Preto neodporúčam začínať s TT alebo Smithom, ak nemáte skúsenosti. A toto zariadenie sa dá zložiť doslova na kolene, len s jedným testerom. Ako lazj správne poznamenal v jednom z príspevkov, „Kapanadze videl osciloskop spoza rohu.“
Takto je modulovaný nosič. A toto riešenie spočíva v tom, že tranzistory môžu pracovať s unipolárnym prúdom. Ak nie sú narovnané, prejde len jedna polvlna.
Modulácia je potrebná, aby ste sa neskôr nemuseli obávať konverzie na štandard 50 Hz.
Na získanie sínusového výstupu 50 Hz. Bez nej potom bude možné napájať len aktívnu záťaž (žiarovky, ohrievače...). Motor alebo transformátor s frekvenciou 50 Hz nebude fungovať bez takejto modulácie.
Hlavný oscilátor som označil obdĺžnikom. Stabilne produkuje frekvenciu, pri ktorej LC obvod rezonuje. Pulzujúca zmena napätia (sínus) je privádzaná len do výstupných spínačov. Tým sa nenaruší rezonancia oscilačného obvodu, v každom časovom okamihu sa v obvode roztočí viac alebo menej energie, v čase so sínusoidou. Je to ako keď stlačíte hojdačku, s väčšou alebo menšou silou, rezonancia hojdačky sa nemení, mení sa len energia.
Rezonanciu je možné narušiť len jej priamym zaťažením, pretože sa menia parametre obvodu. V tejto schéme zaťaženie neovplyvňuje parametre obvodu, dochádza v ňom k automatickému nastaveniu. Zaťažením prúdového transformátora sa na jednej strane menia parametre obvodu a na druhej strane sa mení magnetická permeabilita jadra transformátora, čím sa znižuje jeho indukčnosť. Pre rezonančný obvod je teda záťaž „neviditeľná“. A rezonančný obvod vykonával voľné kmity a pokračuje v tom. Zmenou napájacieho napätia kláves (modulácia) sa mení iba amplitúda voľných oscilácií a to je všetko. Ak máte osciloskop a generátor, vykonajte experiment; použite rezonančnú frekvenciu obvodu z generátora na obvod a potom zmeňte amplitúdu vstupného signálu. A uvidíte, že nedochádza k poruche.
Áno, prispôsobovací transformátor a prúdový transformátor sú postavené na feritoch, rezonančný obvod je vzduch. Čím viac závitov má, tým je na jednej strane vyšší faktor kvality. Na druhej strane je odpor vyšší, čo znižuje konečný výkon, pretože hlavný výkon sa vynakladá na ohrev okruhu. Preto treba hľadať kompromis. Čo sa týka faktora kvality. Dokonca aj pri faktore kvality 10 pri 100 W príkonu bude 1000 W činidlo. Z nich je možné odobrať 900 W. To je za ideálnych podmienok. V skutočnosti 0,6-0,7 činidla.
Ale to sú všetko malé veci v porovnaní so skutočnosťou, že nemusíte zakopať radiátor do zeme a starať sa o uzemnenie! V opačnom prípade musel Kapanadze dokonca na ostrove plytvať uzemňovacím zariadením! Ale ukázalo sa, že to vôbec nie je nada! Reaktívna energia je prítomná aj bez funkčného uzemnenia. To je nepopierateľné. Ale s odnímateľným prúdovým transformátorom si budete musieť pohrať... Nie je to také jednoduché. Existuje spätný vplyv. Stepanov sa o tom nejako rozhodol, v jeho patente sú na tento účel nakreslené diódy. Hoci každý interpretuje Stepanovovu prítomnosť diód svojím vlastným spôsobom.
Stepanov v Petrohrade poháňal stroje podľa nasledujúcej schémy. Jeho schéma bola jednoduchá, no málo pochopená
Transformátor so skratovaným závitom generuje silné striedavé magnetické pole. Berieme feromagnetickú tyč s čo najväčšou priepustnosťou, najlepšie transformátorové železo, permalloy atď. Pre názornejšie prejavenie efektu naň navinieme primár so zvoleným aktívnym maximálnym odporom, aby sa pri napájaní z generátora v úplnom SHORT CIRCUIT režime príliš nezohrieval. Po navinutí primáru urobíme sekundár ako obvykle, po celej ploche primára, len tesne uzavretý.
Môžete vyrobiť uzavretú cievku v tvare trubice, ktorá je dlhá ako primárna. Keď je transformátor zapnutý, takýto skratovaný transformátor generuje silné striedavé magnetické pole. Zároveň, bez ohľadu na to, koľko ďalších jadier s uzavretými vinutiami umiestnime na konce, spotreba transformátora sa nezvýši. Ale z každého pripojeného jadra s vinutím máme silné EMF. Je lepšie použiť sekundárny hlavný transformátor pri maximálnom zaťažení; čím väčšie zaťaženie, tým väčšie pole; čím väčšie pole, tým väčšie EMF na prídavnom jadre.
SKRYTÉ PODROBNOSTI PREVÁDZKY TRANSFORMÁTORA S KRÁTKOU OTÁČKOU.
Sekundárne vinutie vôbec neindukuje magnetické pole. Prúd je v ňom akoby sekundárny a v primárke pôsobí ako MAZIDLO prúdu. Čím lepšie mazanie, tým väčší prúd v primáre, ale maximálny prúd spočíva proti aktívnemu odporu primáru. Odtiaľto sa ukazuje, že magnetické pole MF je možné odoberať zo skratovaného transformátora nakrátko pre jeho ďalšie zosilnenie - MF násobenie - MF duplikáciu feromagnetmi.
Keď k hlavnému jadru s meraným vinutím privediete vedľajšie prídavné jadro, indukčnosť sa zvýši, keď privediete prídavné jadro s vinutím nakrátko, indukčnosť klesne. Ďalej, ak indukčnosť na hlavnom jadre nemá kam klesnúť (blízko aktívneho odporu), tak privedenie dodatočného jadra so skratovým vinutím nijak neovplyvní prúd v primáre, ale pole tam je!
Transformátor so skratovaným závitom. Skúsenosti
Preto je v prídavnom vinutí prúd. Takto sa magnetická energia vytiahne a jej časť sa premení na prúd. Toto všetko je veľmi približné, t.j. Ako prvé narážame na straty K.Z. v transformátore a tam zastaviť, nevenovať pozornosť zvýšenému magnetickému poľu podľa prúdu v primáre a pole je to, čo potrebujeme.
Vysvetlenie. Vezmeme obyčajný tyčový elektromagnet, napájame ho priradeným napätím, vidíme plynulé zvyšovanie prúdu a magnetického poľa, nakoniec je prúd konštantný a magnetické pole tiež. Teraz obklopíme primár pevnou vodivou clonou, znova ju spojíme, vidíme nárast prúdu a magnetického poľa na rovnaké hodnoty, len 10-100 krát rýchlejšie. Viete si predstaviť, koľkokrát možno zvýšiť riadiacu frekvenciu takéhoto magnetu. V týchto možnostiach môžete porovnať aj strmosť čela magnetického poľa a zároveň vypočítať vynaloženú energiu zdroja na dosiahnutie hraničnej hodnoty magnetického poľa. Takže si myslím, že by sme mali zabudnúť na magnetické pole počas skratu. V skutočnosti neexistuje žiadna sekundárna obrazovka. Prúd v sekundárnej časti je čisto kompenzátor, pasívny proces. Kľúčovým bodom trans generátora je transformácia prúdu na magnetické pole, mnohokrát zosilnené vlastnosťami jadra.
Na vykurovanie sa používa aj transformátor so závitom nakrátko. Každý vie o spätnom indukčnom impulze: ak odpojíme dobrú indukčnosť od zdroja, dostaneme prudký nárast napätia a podľa toho aj prúdu. Čo na to hovorí jadro – ale nič! Magnetické pole stále rýchlo klesá a bolo by potrebné zaviesť pojem aktívny a pasívny prúd. Pasívny prúd nevytvára svoje vlastné magnetické pole, pokiaľ, samozrejme, nie sú čiary prúdu nakreslené relatívne k magnetickému poľu jadra. Inak by sme mali \večný elektromagnet\. Zoberme si konštrukciu, \ako ju opísal svedok návrhu MELNICENKO\. Je tam tyč a na tyči na koncoch sú dva primárne krúžky, na nich sú hliníkové krúžky (úplne uzavreté alebo dokonca s rezervou prekrývajúcou vinutie) - kompenzátory, takpovediac. Odnímateľné vinutie v strede. Zostáva skontrolovať: bola tyč pevná alebo zložená z troch častí, pod primárnym a pod odnímateľným vinutím? Bočné primárky s uzavretými obrazovkami budú generátormi magnetického poľa a centrálna časť jadra, alebo samostatné jadro, generuje vlastné magnetické pole, ktoré sa premieňa na prúd odnímateľnou cievkou. Dve cievky na koncoch - zrejme na vytvorenie rovnomernejšieho poľa v centrálnej časti. Môžete to urobiť takto: Dve cievky na koncoch sú odnímateľné a v strede je tienená cievka generátora Skúsenosti ukážu, ktorý z týchto dizajnov je lepší. Žiadne obrazovky s vysokým odporom, žiadne kondenzátory. Prúd v tienidle je reverzný pre prúd v primáre a zároveň kompenzátor proti zmenám poľa v generátorových tyčiach (od záťaže v odnímateľných). Áno, odnímateľné vinutie je bežné indukčné. TRANS_GENERATOR nie je perpetum mobile, distribuuje energiu okolia, ale veľmi efektívne ju zbiera pomocou poľa a vydáva vo forme prúdu - prúd prenáša všetko späť do priestoru, vďaka čomu nikdy nenarušíme rovnováha energií v uzavretom objeme a priestor je špeciálne navrhnutý tak, aby všetko vyhladil a rovnomerne rozložil. Najjednoduchší dizajn: tyč-primárna-sieťka-sekundárna _ toľko, koľko chcete. Prúdy na obrazovke sú pasívne, nechcem ich odstrániť. Štandardné transformátory budú fungovať rovnako, odstráňte sekundár, nainštalujte sito, opäť sekundárne, ale väčšie, kým sa nevyplní okno magnetického obvodu. Získame transformátor KULDOSHIN. Ale ak je okno malé, možno ani nebudete vedieť zdôvodniť všetky náklady. FREKVENCIU je tiež potrebné zvoliť experimentálne, aby bola dosiahnutá maximálna účinnosť. Účinnosť značne závisí od frekvencie. Zvýšme frekvenciu a udržíme krásny pomer voltov na otáčku. Môžete zvýšiť pracovný cyklus. Ak sa generátor prehýba, prečo sa prehýba - nie je napájanie. Je potrebné vypočítať výkon generátora.
aby ste sa nepotili, zapojte ho do elektrickej zásuvky. Napätie tam drží dobre. Straty samozrejme vypočítajte aktuálnu silu primáru, aby sa neplytvala energiou. Teda tak, aby sa jadro nasýtilo pri maximálnom prúde. A sekundárnych si môžete z chamtivosti namotať koľko chcete. Prúd sa v primárnom nezvyšuje. Prúdový impulz prechádza primárnou časťou. Nie je to však indukčné, to znamená, že pole sa vytvára rýchlo. A je tu pole - je tu EMF. A keďže tu nie je indukčnosť, frekvenciu bezpečne zvýšime 10-krát.
OBRAZOVKA robí transformátor takmer úplne neindukčným, to je VŠETKA SOĽ.
Účinok sa zistil na tyčovom elektromagnete. Bol napájaný z rôznych zdrojov. Dokonca aj impulzy z klimatizácií. Magnetické pole sa okamžite zvýši. Tie. Zo sekundárneho vinutia je potrebné zhromaždiť čo najviac energie.
V transformátore so skratovou clonou nie je prakticky žiadne indukčné vinutie. Pole z jadra voľne preniká cez akúkoľvek hrúbku sekundárneho odnímateľného vinutia.
Prakticky odstráňte primár a tienenie z konštrukcie transformátora....
Dá sa to urobiť, pretože žiadne manipulácie so sekundárom z hľadiska zaťaženia nemajú žiadny vplyv na obrazovku a primár. Dostanete tyč, z ktorej sa generuje striedavé magnetické pole, ktoré sa nedá nijako zastaviť. Môžete navinúť zväzok sekundárneho hrubého drôtu a v celej hmote vodiča bude prúd. Časť pôjde na obnovenie energie zdroja a zvyšok je váš. Iba skúsenosť vám ukáže, že pole vytvorené primárom a tyčou sa nedá zastaviť žiadnou clonou, ale aj keď všetko vložíte do vodivého valca spolu so zdrojom a generátorom, pole pokojne vyjde a vyvolá prúdy vo vinutiach na vrchu valcov.
OBRAZOVKA PRINÁŠA VÝHODU V TOM, ŽE ZNIŽUJE INDUKTNOSŤ VŠETKÝCH VINUTÍ NA ŽIADNÚ A DÁVA MOŽNOSŤ PRACOVAŤ VYSOKOU FREKVENCIOU S ROVNAKOU AMPLITÚDOU POĽA. A EMF ZÁVISÍ OD RÝCHLOSTI ZMENY A SILY STRIEDAVÉHO MAGNETICKÉHO POĽA.
Pokiaľ nebude existovať žiadna clona, žiadny transformátor nikdy neprinúti feromagnet, aby sa vzdal svojej energie z jednoduchého dôvodu: primárna časť vydáva energiu, ale keď primárna časť už nemôže vydávať viac, ako je norma, až potom bude vnútorná energia feromagnetika sa začne odčerpávať.
Obrazovka je nulový bod. Neexistuje žiadna obrazovka - tento bod nikdy neprekročíte. V sekundári akéhokoľvek objemu sa všetky elektróny jednoducho vznášajú, akoby prúdom magnetického poľa. Pasívne plávajú, nepredbiehajú polia a nikde nie je indukčnosť. Tento prúd sa nazýva studený prúd. Jadro sa ochladí, ak sa zo sekundárneho odoberie viac energie ako poskytuje primárna a odoberie sa aj energia všetkého, čo je bližšie k jadru: drôty, vzduch.
Sekundárny môže mať akýkoľvek objem. VŠADE BUDE AKTUÁLNY!
Sokolovský transformátor ME-8_2 Použitie spätného EMF v transformátore so skratovým závitom https://youtu.be/HH8VvFeu2lQ Späť EMF tlmivky od Sergeja Deinu https://youtu.be/i4wfoZMWcLw
Elektrina je každým dňom drahšia. A mnohí majitelia skôr či neskôr začnú uvažovať o alternatívnych zdrojoch energie. Ponúkame ako vzorky bezpalivové generátory od Tesla, Hendershot, Romanov, Tariel Kanapadze, Smith, Bedini, princíp činnosti jednotiek, ich obvod a ako si zariadenie vyrobiť sami.Ako vyrobiť generátor bez paliva vlastnými rukami
Mnohí majitelia skôr či neskôr začnú uvažovať o alternatívnych zdrojoch energie. Navrhujeme zvážiť, aký je autonómny generátor bez paliva od spoločnosti Tesla, Hendershot, Romanov, Tariel Kanapadze, Smith, Bedini, princíp činnosti jednotky, jej obvod a ako vyrobiť zariadenie vlastnými rukami.
Prehľad generátora
Pri použití bezpalivového generátora nie je potrebný spaľovací motor, pretože zariadenie nepotrebuje premieňať chemickú energiu paliva na mechanickú energiu na výrobu elektriny. Toto elektromagnetické zariadenie funguje tak, že elektrina generovaná generátorom sa recirkuluje späť do systému cez cievku.
Foto – Generátor Kapanadze
Bežné elektrické generátory fungujú na základe:
1. Spaľovací motor s piestom a krúžkami, ojnicou, zapaľovacími sviečkami, palivovou nádržou, karburátorom, ... a
2. Použitie amatérskych motorov, cievok, diód, AVR, kondenzátorov atď.
Spaľovací motor v bezpalivových generátoroch je nahradený elektromechanickým zariadením, ktoré odoberá energiu z generátora a pomocou neho ju premieňa na mechanickú energiu s účinnosťou viac ako 98 %. Cyklus sa opakuje znova a znova. Koncept je teda nahradiť spaľovací motor, ktorý závisí od paliva, elektromechanickým zariadením.
Foto - Obvod generátora
Mechanická energia sa použije na pohon generátora a na výrobu prúdu generovaného generátorom na napájanie elektromechanického zariadenia. Bezpalivový generátor, ktorý nahrádza spaľovací motor, je navrhnutý tak, aby spotreboval menej energie z výkonu generátora.
Video: domáci bezpalivový generátor:
Stiahnite si video
Tesla generátor
Lineárny elektrický generátor Tesla je hlavným prototypom pracovného zariadenia. Patent naň bol zaregistrovaný už v 19. storočí. Hlavnou výhodou zariadenia je, že ho možno postaviť aj doma pomocou solárnej energie. Železná alebo oceľová doska je izolovaná vonkajšími vodičmi, po ktorých je umiestnená čo najvyššie vo vzduchu. Druhú platňu položíme do piesku, zeme alebo iného uzemneného povrchu. Drôt začína od kovovej platne, pripevnenie je vyrobené s kondenzátorom na jednej strane platne a druhý kábel vedie od základne platne na druhú stranu kondenzátora.
Foto – Bezpalivový generátor Tesla
Takýto domáci bezpalivový mechanický generátor voľnej energie elektrickej energie je teoreticky plne funkčný, ale pre skutočnú realizáciu plánu je lepšie použiť bežnejšie modely, napríklad vynálezcov Adams, Sobolev, Alekseenko, Gromov, Donald, Kondrashov , Motovilov, Melničenko a ďalší. Funkčné zariadenie môžete zostaviť, aj keď prerobíte ktorékoľvek z uvedených zariadení, bude to lacnejšie, ako si všetko zapájať sami.
Okrem solárnej energie môžete využiť turbínové generátory, ktoré pracujú bez paliva s využitím vodnej energie. Magnety úplne zakrývajú rotujúce kovové disky, k zariadeniu je pridaná aj príruba a vodič s vlastným napájaním, čo výrazne znižuje straty, vďaka čomu je tento generátor tepla efektívnejší ako solárny. Kvôli vysokým asynchrónnym osciláciám trpí tento bavlnený generátor bez paliva vírivou elektrinou, takže ho nemožno použiť v aute alebo na napájanie domácnosti, pretože. impulz môže spáliť motory.
Foto - Bezpalivový generátor Adams
Faradayov hydrodynamický zákon však tiež navrhuje použiť jednoduchý večný generátor. Jeho magnetický disk je rozdelený do špirálových kriviek, ktoré vyžarujú energiu od stredu k vonkajšiemu okraju, čím sa znižuje rezonancia.
V danom vysokonapäťovom elektrickom systéme, ak sú vedľa seba dve zákruty, elektrický prúd sa pohybuje drôtom, prúd prechádzajúci slučkou vytvorí magnetické pole, ktoré bude vyžarovať proti prúdu prechádzajúcemu cez druhú slučku a vytvorí odpor.
Ako vyrobiť generátor
Existuje dve možnosti vykonávanie práce:
- Suchá metóda;
- Mokré alebo mastné;
Mokrá metóda používa batériu, zatiaľ čo suchá metóda sa zaobíde bez batérie.
Pokyny krok za krokom ako zostaviť elektrický generátor bez paliva. Na výrobu mokrého generátora bez paliva budete potrebovať niekoľko komponentov:
- batéria,
- nabíjačka vhodného kalibru,
- AC transformátor
- Zosilňovač.
Pripojte jednosmerný striedavý transformátor k batérii a výkonovému zosilňovaču a potom k obvodu pripojte nabíjačku a rozširujúci senzor, potom ho musíte pripojiť späť k batérii. Prečo sú potrebné tieto komponenty:
- Batéria sa používa na skladovanie a uchovávanie energie;
- Transformátor sa používa na vytváranie signálov konštantného prúdu;
- Zosilňovač pomôže zvýšiť tok prúdu, pretože napájanie z batérie je len 12V alebo 24V, v závislosti od batérie.
- Nabíjačka je nevyhnutná pre bezproblémovú prevádzku generátora.
Foto – Alternatívny generátor
Suchý generátor beží na kondenzátoroch. Na zostavenie takéhoto zariadenia je potrebné pripraviť:
- Prototyp generátora
- Transformátor.
Táto výroba je najpokročilejším spôsobom výroby generátora, pretože jeho prevádzka môže trvať roky, minimálne 3 roky bez dobíjania. Tieto dva komponenty musia byť spojené pomocou netlmených špeciálnych vodičov. Pre vytvorenie čo najpevnejšieho spojenia odporúčame použiť zváranie. Na riadenie prevádzky sa používa dynatrón, pozrite si video o správnom zapojení vodičov.
Zariadenia založené na transformátoroch sú drahšie, ale sú oveľa efektívnejšie ako zariadenia na báze batérie. Ako prototyp si môžete vziať model voľnej energie, kapanadze, torrent, značku Khmilnik. Takéto zariadenia možno použiť ako motor pre elektrické vozidlo.
Prehľad cien
Na domácom trhu sú generátory vyrábané vynálezcami z Odesy, BTG a BTGR, považované za najdostupnejšie. Takéto bezpalivové generátory si môžete kúpiť v špecializovanom elektropredajni, internetových obchodoch alebo od výrobcu (cena závisí od značky zariadenia a miesta predaja).
Nové 10 kW magnetické generátory Vega bez paliva budú stáť v priemere 30 000 rubľov.
Závod Odessa - 20 000 rubľov.
Veľmi populárny Andrus bude stáť majiteľov najmenej 25 000 rubľov.
Dovážané zariadenia značky Ferrite (analogicky k zariadeniu Stevena Marka) sú najdrahšie na domácom trhu a stoja od 35 000 rubľov v závislosti od výkonu.
Metóda - Generátor jalového výkonu 1 kW
Zariadenie je určené na prevíjanie odpočtov indukčných elektromerov bez zmeny ich pripojovacích obvodov. Aplikovaný na
elektronické a elektronicko-mechanické merače, ktorých konštrukcia nie je schopná odpočítavať odpočty,
Zariadenie umožňuje úplne zastaviť meranie až po úroveň jalového výkonu generátora. S prvkami uvedenými na obrázku je zariadenie
určený pre menovité napätie siete 220 V a výkon prevíjania 1 kW. To umožňuje použitie ďalších prvkov
zvýšiť výkon.
Zariadenie zostavené podľa navrhovanej schémy sa jednoducho vloží do zásuvky a počítadlo začne počítať v opačnom smere. Všetky
elektrické vedenie zostáva neporušené. Nevyžaduje sa žiadne uzemnenie.
Teoretický základ
Činnosť prístroja je založená na tom, že prúdové snímače elektromerov vrátane elektronických obsahujú vstupnú indukciu
menič s nízkou citlivosťou na vysokofrekvenčné prúdy. Táto skutočnosť nám umožňuje predstaviť významné negatívum
chyba v účtovaní, ak sa spotreba vykonáva vo vysokofrekvenčných impulzoch. Ďalšou vlastnosťou je, že merač je smerové relé
výkon, to znamená, ak na napájanie samotnej elektrickej siete použijete akýkoľvek zdroj (napríklad dieselový generátor), potom elektromer
otáča v opačnom smere.
Uvedené faktory vám umožňujú vytvoriť simulátor generátora. Hlavným prvkom takéhoto zariadenia je kondenzátor
vhodnú nádobu. Kondenzátor sa nabíja zo siete vysokofrekvenčnými impulzmi počas štvrtiny periódy sieťového napätia. O
určitú hodnotu frekvencie (v závislosti od charakteristiky vstupného meniča čítača), čítač zohľadňuje len štvrtinu
skutočne spotrebovanej energie. V druhej štvrtine periódy sa kondenzátor vybije späť do siete priamo, bez vysokej frekvencie
prepínanie Elektromer berie do úvahy všetku energiu dodávanú do siete. V skutočnosti je energia nabíjania a vybíjania kondenzátora rovnaká, ale úplne
berie sa do úvahy iba druhá, čím sa vytvorí simulácia generátora napájajúceho sieť. Počítadlo počíta v opačnom smere rýchlosťou
úmerný rozdiel za jednotku času energie výboja a zohľadňovanej energie nabíjania. Elektronický merač bude úplne
zastavené a umožní vám spotrebovať energiu bez účtovania, nie viac ako je hodnota energie vybitia. Ak sa ukáže, že sila spotrebiteľa bude väčšia, potom
merač od neho odpočíta výkon zariadenia.
Zariadenie v skutočnosti spôsobuje, že jalový výkon cirkuluje cez merací prístroj v dvoch smeroch, pričom v jednom z nich
vykonáva sa úplné účtovníctvo av druhom - čiastočné.
Schematický diagram zariadenia
Obr.1. Generátor jalového výkonu 1 kW. Schéma elektrického obvodu
Schematický diagram je znázornený na obr. Hlavnými prvkami zariadenia sú integrátor, ktorým je odporový mostík R1-R4 a kondenzátor C1, tvarovač impulzov (zenerové diódy D1, D2 a odpory R5, R6), logický uzol (prvky DD1.1, DD2.1 , DD2.2), generátor hodín (DD2.3, DD2.4), zosilňovač (T1, T2), koncový stupeň (C2, T3, Br1) a napájanie na transformátore Tr1.
Integrátor je navrhnutý tak, aby izoloval signály od sieťového napätia, ktoré synchronizujú činnosť logického uzla. Ide o pravouhlé impulzy na úrovni TTL na vstupoch 1 a 2 prvku DD1.1.
Hrana signálu na vstupe 1 DD1.1 sa zhoduje so začiatkom kladnej polvlny sieťového napätia a pokles sa zhoduje so začiatkom zápornej polvlny. Hrana signálu na vstupe 2 DD1.1 sa zhoduje so začiatkom kladnej polvlny integrálu sieťového napätia a pokles sa zhoduje so začiatkom zápornej polvlny. Tieto signály sú teda pravouhlé impulzy, synchronizované sieťou a navzájom fázovo posunuté o uhol?/2.
Signál zodpovedajúci sieťovému napätiu je odstránený z odporového deliča R1, R3, obmedzený na úroveň 5 V pomocou rezistora R5 a zenerovej diódy D2, potom je cez galvanické oddelenie na optočlene OS1 privádzaný do logického uzla. Podobne sa generuje signál zodpovedajúci integrálu sieťového napätia. Proces integrácie je zabezpečený procesmi nabíjania a vybíjania kondenzátora C1.
Na zabezpečenie pulzného procesu nabíjania akumulačného kondenzátora C2 je na logických prvkoch DD2.3 a DD2.4 použitý hlavný oscilátor. Generuje impulzy s frekvenciou 2 kHz a amplitúdou 5 V. Frekvencia signálu na výstupe generátora a pracovný cyklus impulzov sú určené parametrami časovacích obvodov C3-R20 a C4-R21. Tieto parametre je možné zvoliť počas nastavovania, aby sa zabezpečila najväčšia presnosť merania elektriny spotrebovanej zariadením.
Riadiaci signál pre koncový stupeň je cez galvanické oddelenie na optočlene OS3 privedený na vstup dvojstupňového zosilňovača na tranzistoroch T1 a T2. Hlavným účelom tohto zosilňovača je úplne otvoriť tranzistor koncového stupňa T3 do saturačného režimu a spoľahlivo ho uzamknúť v časoch určených logickým uzlom. Iba zadanie saturácie a úplné zatvorenie umožní tranzistoru T3 fungovať v náročných prevádzkových podmienkach koncového stupňa. Ak nezabezpečíte spoľahlivé úplné otvorenie a zatvorenie T3, a to v minimálnom čase, zlyhá z prehriatia v priebehu niekoľkých sekúnd.
Zdroj je skonštruovaný podľa klasickej konštrukcie. Potreba použiť dva výkonové kanály je daná zvláštnosťou režimu koncového stupňa. Spoľahlivé otvorenie T3 je možné zabezpečiť len pri napájacom napätí minimálne 12V a na napájanie mikroobvodov je potrebné stabilizované napätie 5V. V tomto prípade môže byť spoločný vodič považovaný iba za záporný pól 5-voltového výstupu. Nesmie byť uzemnený ani pripojený k sieťovým vodičom. Hlavnou požiadavkou na napájanie je schopnosť poskytnúť prúd až 2 A na výstupe 36 V. To je nevyhnutné pre uvedenie výkonného spínacieho tranzistora koncového stupňa do režimu saturácie v otvorenom stave. V opačnom prípade rozptýli veľa energie a zlyhá.
Diely a dizajn Je možné použiť akýkoľvek mikroobvod: 155, 133, 156 a iné série. Použitie mikroobvodov založených na štruktúrach MOS sa neodporúča, pretože sú náchylnejšie na rušenie pri prevádzke výkonného spínacieho stupňa.
Kľúčový tranzistor T3 musí byť inštalovaný na radiátore s plochou najmenej 200 cm2. Pre tranzistor T2 sa používa žiarič s plochou najmenej 50 cm2. Z bezpečnostných dôvodov by sa kovové telo zariadenia nemalo používať ako chladiče.
Akumulačný kondenzátor C2 môže byť iba nepolárny. Použitie elektrolytického kondenzátora nie je povolené. Kondenzátor musí byť navrhnutý na napätie minimálne 400V.
Rezistory: R1 – R4, R15 typ MLT-2; R18, R19 - drôt s výkonom najmenej 10 W; zvyšné odpory sú typu MLT-0,25.
Transformátor Tr1 - ľubovoľný výkon cca 100 W s dvomi samostatnými sekundárnymi vinutiami. Napätie vinutia 2 by malo byť 24 - 26 V, napätie vinutia 3 by malo byť 4 - 5 V. Hlavnou požiadavkou je, že vinutie 2 musí byť dimenzované na prúd 2 - 3 A. Vinutie 3 je nízkovýkonové, prúdová spotreba z neho nebude väčšia ako 50 mA.
Zariadenie ako celok je zostavené v nejakom kryte. Na tento účel je veľmi vhodné (najmä z dôvodu utajenia) použiť puzdro z domáceho stabilizátora napätia, ktorý sa v nedávnej minulosti hojne používal na napájanie trubicových televízorov.
Nastavenie Pri nastavovaní okruhu buďte opatrní! Pamätajte, že nie všetka nízkonapäťová časť obvodu je galvanicky izolovaná od elektrickej siete! Neodporúča sa používať kovové telo zariadenia ako chladič výstupného tranzistora. Používanie poistiek je povinné! Akumulačný kondenzátor pracuje v extrémnom režime, takže pred zapnutím zariadenia musí byť umiestnený v odolnom kovovom obale. Použitie elektrolytického (oxidového) kondenzátora nie je povolené!
Nízkonapäťový zdroj sa kontroluje oddelene od ostatných modulov. Musí poskytovať prúd aspoň 2 A na výstupe 36 V, ako aj 5 V na napájanie riadiaceho systému.
Integrátor sa kontroluje dvojlúčovým osciloskopom. Na tento účel je spoločný vodič osciloskopu pripojený k neutrálnemu vodiču elektrickej siete (N), vodič prvého kanála je pripojený k bodu pripojenia rezistorov R1 a R3 a vodič druhého kanála je pripojený pripojený k pripojovaciemu bodu R2 a R4. Na obrazovke by sa mali zobraziť dve sínusoidy s frekvenciou 50 Hz a amplitúdou každej asi 150 V, navzájom posunuté pozdĺž časovej osi o uhol?/2. Ďalej skontrolujte prítomnosť signálov na výstupoch obmedzovačov pripojením osciloskopu paralelne so zenerovými diódami D1 a D2. Na tento účel je spoločný vodič osciloskopu pripojený k bodu N siete. Signály musia mať pravidelný obdĺžnikový tvar, frekvenciu 50 Hz, amplitúdu približne 5 V a musia byť tiež navzájom posunuté o uhol?/2 pozdĺž časovej osi. Nárast a pokles impulzov nie je povolený dlhšie ako 1 ms. Ak sa fázový posun signálov líši od? /2, potom sa koriguje výberom kondenzátora C1. Strmosť stúpania a klesania impulzov sa dá meniť výberom odporu rezistorov R5 a R6. Tieto odpory musia byť minimálne 8 kOhm, inak obmedzovače úrovne signálu ovplyvnia kvalitu integračného procesu, čo v konečnom dôsledku povedie k preťaženiu tranzistora koncového stupňa.
Potom nastavia generátor odpojením výkonovej časti okruhu od siete. Generátor by mal generovať impulzy s amplitúdou 5 V a frekvenciou asi 2 kHz. Impulzný pracovný cyklus je približne 1/1. V prípade potreby sa na to vyberú kondenzátory C3, C4 alebo odpory R20, R21.
Logický uzol nevyžaduje úpravu, ak je správne nainštalovaný. Len je vhodné sa pomocou osciloskopu presvedčiť, že na vstupoch 1 a 2 prvku DD1.1 sú periodické signály pravouhlého tvaru, posunuté voči sebe pozdĺž časovej osi o uhol p/2. Na výstupe 4 DD2.2 by sa zhluky impulzov s frekvenciou 2 kHz mali generovať periodicky každých 10 ms, trvanie každého zhluku je 5 ms.
Nastavenie koncového stupňa spočíva v nastavení základného prúdu tranzistora T3 na úroveň minimálne 1,5 -2 A. Toto je potrebné na nasýtenie tohto tranzistora v otvorenom stave. Pre konfiguráciu sa odporúča odpojiť koncový stupeň so zosilňovačom od logického uzla (odpojiť odpor R22 od výstupu prvku DD2.2) a ovládať stupeň privedením +5 V na rozpojený kontakt odporu R22 priamo z napájací zdroj. Namiesto kondenzátora C1 sa dočasne zapne záťaž vo forme žiarovky s výkonom 100 W. Základný prúd T3 sa nastavuje výberom odporu rezistora R18. To môže tiež vyžadovať výber R13 a R15 zosilňovača. Po zapálení optočlena OS3 by mal prúd bázy tranzistora T3 klesnúť takmer na nulu (niekoľko μA). Toto nastavenie poskytuje najpriaznivejšie tepelné prevádzkové podmienky pre výkonný spínací tranzistor koncového stupňa.
Po nastavení všetkých prvkov obnovte všetky spojenia v okruhu a skontrolujte fungovanie celého okruhu. Odporúča sa vykonať prvé zapnutie s hodnotou kapacity kondenzátora C2 zníženou na približne 1 µF. Po zapnutí nechajte zariadenie niekoľko minút pracovať a venujte zvláštnu pozornosť teplote kľúčového tranzistora. Ak je všetko v poriadku, môžete zvýšiť kapacitu kondenzátora C2. Odporúča sa zvýšiť kapacitu na nominálnu hodnotu v niekoľkých stupňoch, pričom zakaždým skontrolujte teplotné podmienky.
Prevíjací výkon závisí predovšetkým od kapacity kondenzátora C2. Na zvýšenie výkonu potrebujete väčší kondenzátor. Limitná hodnota kapacity je určená veľkosťou impulzného nabíjacieho prúdu. Jeho hodnotu je možné posúdiť pripojením osciloskopu paralelne k rezistoru R19. Pri tranzistoroch KT848A by to nemalo presiahnuť 20 A. Ak potrebujete zvýšiť výkon prevíjania, budete musieť použiť výkonnejšie tranzistory, ako aj diódy Br1. Ale na to je lepšie použiť iný obvod s výstupným stupňom štyroch tranzistorov.
Neodporúča sa používať príliš veľkú silu odvíjania. Spravidla stačí 1 kW. Ak zariadenie pracuje spolu s inými spotrebičmi, merač odpočíta výkon zariadenia od ich výkonu, ale elektrické vedenie bude zaťažené jalovým výkonom. Toto je potrebné vziať do úvahy, aby nedošlo k poškodeniu elektrického vedenia.
P.S. Nezabudnite zariadenie včas vypnúť. Je lepšie vždy zostať v malom dlhu voči štátu. Ak zrazu váš meter ukáže, že vám štát dlhuje, nikdy vám to neodpustí.
Zložitá metóda rovnačky
Usmerňovač je určený na napájanie domácich spotrebiteľov, ktorí môžu pracovať so striedavým aj jednosmerným prúdom. Sú to napríklad elektrické sporáky, krby, zariadenia na ohrev vody, osvetlenie a pod.. Ide hlavne o to, že tieto zariadenia neobsahujú elektromotory, transformátory a iné prvky určené na striedavý prúd. Zariadenie zostavené podľa navrhovanej schémy sa jednoducho vloží do zásuvky a záťaž je napájaná z nej. Všetky elektrické rozvody zostávajú nedotknuté. Nevyžaduje sa žiadne uzemnenie. Merač zohľadňuje približne štvrtinu spotrebovanej elektriny. Teoretické základy Prevádzka zariadenia je založená na skutočnosti, že záťaž nie je napájaná priamo zo siete striedavého prúdu, ale z kondenzátora, ktorý sa neustále nabíja. Prirodzene, záťaž bude napájaná jednosmerným prúdom. Energia, ktorú dáva kondenzátor záťaži, sa dopĺňa cez usmerňovač, ale kondenzátor sa nabíja nie jednosmerným prúdom, ale prerušovane vysokou frekvenciou. Elektromery vrátane elektronických obsahujú vstupný indukčný prevodník, ktorý má nízku citlivosť na vysokofrekvenčné prúdy. Preto spotrebu energie vo forme impulzov počítadlo zohľadňuje s veľkou zápornou chybou.
Hlavnými prvkami sú výkonový usmerňovač Br1, kondenzátor C1 a tranzistorový spínač T1. Kondenzátor C1 sa nabíja z usmerňovača Br1 cez spínač T1 impulzmi s frekvenciou 2 kHz. Napätie na C1, ako aj na záťaži pripojenej paralelne k nemu, je takmer konštantné. Na obmedzenie impulzného prúdu cez tranzistor T1 sa používa rezistor R6, zapojený do série s usmerňovačom. Hlavný oscilátor je zostavený na logických prvkoch DD1, DD2. Generuje impulzy s frekvenciou 2 kHz a amplitúdou 5V. Frekvencia signálu na výstupe generátora a pracovný cyklus impulzov sú určené parametrami časovacích obvodov C2-R7 a C3-R8. Tieto parametre je možné zvoliť počas nastavovania, aby sa zabezpečila najväčšia chyba pri meraní elektriny. Na tranzistoroch T2 a T3 je postavený tvarovač impulzov, ktorý je určený na ovládanie výkonného kľúčového tranzistora T1. Tvarovač je navrhnutý tak, že T1 v otvorenom stave prejde do režimu saturácie a vďaka tomu sa na ňom rozptýli menej energie. Prirodzene, aj T1 sa musí úplne uzavrieť. Transformátor Tr1, usmerňovač Br2 a za nimi nadväzujúce prvky predstavujú zdroj energie pre nízkonapäťovú časť obvodu. Tento zdroj poskytuje 36V napájanie pre tvarovač impulzov a 5V na napájanie čipu generátora. Podrobnosti o zariadení Mikroobvod: DD1, DD2 - K155LA3. Diódy: Br1 – D232A; Br2 - D242B; D1 – D226B. Zenerova dióda: D2 – KS156A. Tranzistory: T1 – KT848A, T2 – KT815V, T3 – KT315. T1 a T2 sú inštalované na radiátore s plochou najmenej 150 cm2. Tranzistory sú inštalované na izolačných podložkách. Elektrolytické kondenzátory: C1- 10 µF Ch 400V; C4 - 1000 uF Ch 50V; C5 - 1000 uF CH 16V; Vysokofrekvenčné kondenzátory: C2, C3 – 0,1 µF. Rezistory: R1, R2 – 27 kOhm; R3 – 56 Ohm; R4 – 3 kOhm; R5 -22 kOhm; R6 – 10 Ohm; R7, R8 – 1,5 kOhm; R9 – 560 ohmov. Rezistory R3, R6 sú drôtové vinuté s výkonom minimálne 10 W, R9 je typu MLT-2, zvyšné odpory sú MLT-0,25. Transformátor Tr1 - akýkoľvek nízkoenergetický 220/36 V. Nastavenie Pri nastavovaní obvodu buďte opatrní! Pamätajte, že nízkonapäťová časť obvodu nie je galvanicky izolovaná od elektrickej siete! Neodporúča sa používať kovové puzdro zariadenia ako chladič pre tranzistory. Používanie poistiek je povinné! Najprv skontrolujte nízkonapäťový napájací zdroj oddelene od obvodu. Musí poskytovať prúd aspoň 2 A na výstupe 36 V, ako aj 5 V na napájanie generátora s nízkym výkonom. Potom sa generátor nastaví odpojením výkonovej časti obvodu od siete (na tento účel môžete dočasne odpojiť odpor R6). Generátor by mal generovať impulzy s amplitúdou 5 V a frekvenciou asi 2 kHz. Impulzný pracovný cyklus je približne 1/1. V prípade potreby sa na to vyberú kondenzátory C2, C3 alebo odpory R7, R8.
Vytvárač impulzov na tranzistoroch T2 a T3, ak je správne zostavený, zvyčajne nevyžaduje nastavenie. Je však vhodné uistiť sa, že je schopný poskytnúť impulzný prúd bázy tranzistora T1 na úrovni 1,5 - 2 A. Ak táto hodnota prúdu nie je poskytnutá, tranzistor T1 neprejde do režimu saturácie v otvorenom stave a za pár sekúnd vyhorí. Ak chcete skontrolovať tento režim, s vypnutou výkonovou časťou obvodu a vypnutou bázou tranzistora T1, namiesto odporu R1 zapnite bočník s odporom niekoľkých ohmov. Impulzné napätie na bočníku pri zapnutí generátora sa zaznamenáva osciloskopom a prevádza sa na aktuálnu hodnotu. V prípade potreby vyberte odpory rezistorov R2, R3 a R4. Ďalšou fázou je kontrola výkonovej časti. Ak to chcete urobiť, obnovte všetky pripojenia v okruhu. Kondenzátor C1 je dočasne vypnutý a ako záťaž sa používa nízkoenergetický spotrebič, napríklad žiarovka s výkonom do 100 W. Pri pripojení zariadenia na elektrickú sieť by mala byť efektívna hodnota napätia na záťaži na úrovni 100 - 130 V. Napäťové oscilogramy na záťaži a na rezistore R6 by mali ukazovať, že je napájané impulzmi s frekvenciou nastavenou č. generátor.
Ak je všetko v poriadku, pripojte kondenzátor C1, najskôr sa však jeho kapacita považuje za niekoľkonásobne menšiu ako nominálna hodnota (napríklad 0,1 µF). Efektívne napätie na záťaži sa výrazne zvyšuje a s následným zvýšením kapacity C1 dosahuje 310 V. V tomto prípade je veľmi dôležité starostlivo sledovať teplotu tranzistora T1. Ak dôjde k zvýšenému ohrevu pri použití záťaže s nízkym výkonom, znamená to, že T1 buď neprechádza do režimu saturácie, keď je otvorený, alebo sa úplne nezatvorí. V tomto prípade by ste sa mali vrátiť k nastaveniu tvarovača impulzov. Experimenty ukazujú, že pri napájaní 100 W záťaže bez kondenzátora C1 sa tranzistor T1 dlho nezohrieva ani bez radiátora.
Nakoniec sa pripojí menovitá záťaž a vyberie sa kapacita C1 tak, aby poskytovala napájanie záťaži s konštantným napätím 220 V. Kapacita C1 by sa mala vyberať opatrne, začínajúc od malých hodnôt, pretože zvýšenie kapacity vedie k zvýšeniu výstupné napätie (až 310 V, čo môže viesť k poruche záťaže) a tiež prudko zvyšuje impulzný prúd cez tranzistor T1. Amplitúdu prúdových impulzov cez T1 je možné posúdiť pripojením osciloskopu paralelne k rezistoru R6. Impulzný prúd by nemal byť väčší ako prípustný pre zvolený tranzistor (20 A pre KT848A). V prípade potreby sa obmedzí zvýšením odporu R6, ale je lepšie zastaviť na nižšej hodnote kapacity C1. Pri špecifikovaných detailoch je zariadenie dimenzované na záťaž 1 kW. Použitím ďalších prvkov výkonového usmerňovača a tranzistorového spínača vhodného výkonu je možné napájať výkonnejšie spotrebiče. Upozorňujeme, že pri zmene zaťaženia sa výrazne zmení aj napätie na ňom. Preto je vhodné nakonfigurovať zariadenie a používať ho neustále s rovnakým spotrebiteľom. Táto nevýhoda môže byť v určitých prípadoch výhodou. Napríklad zmenou kapacity C1 je možné nastaviť výkon vykurovacích zariadení v širokých medziach. Schéma zariadenia je znázornená na obr. Metóda Elektronická.
Stručný popis: Metóda je určená na prevíjanie alebo brzdenie elektromerov. Zariadenie je elektronický obvod strednej zložitosti. Pre použitie stačí zariadenie zapojiť do bežnej, ľubovoľnej zásuvky, pričom kotúč starých meračov (CO2, CO-I446...) sa bude otáčať dozadu a moderných vr. elektronické sa zastavia. Zariadenie je možné používať súčasne s inými zberačmi prúdu. Rýchlosť prevíjania 1,5 - 2,0 kW hod. Obvod neobsahuje drahé a vzácne časti (nie je potrebný žiadny programovateľný ovládač). Nevyžaduje sa žiadne uzemnenie.
Princíp: V prvej polovici polvlny sieťového napätia sa zo siete odoberá energia, teda kondenzátor sa nabíja, ale nabíja sa cez tranzistorový spínač, ktorý je riadený vysokofrekvenčnými impulzmi, tj. , energiu na nabíjanie spotrebúvajú vysokofrekvenčné impulzy. Je známe, že počítadlá vr. elektronický, pretože obsahujú indukčný prúdový snímač (prúdové transformátory) s magnetickým obvodom s obmedzenou vodivosťou vo frekvencii a indukciou, pretože Okrem magnetickej časti obsahujú aj mechanickú časť meracieho systému, majú veľmi veľkú negatívnu chybu pri pretekaní RF prúdu. Zostáva už len v druhej polovici cyklu cez druhé rameno klávesov bez impulzov vybiť kondenzátor do siete. A tak napríklad: spotrebovali 2 kW, merač bral do úvahy 0,5 W, ideálne dodali 2 kW, merač bral do úvahy -2 kW. Výsledkom periódy je, že indukčné počítadlo sa otáča späť rýchlosťou -1,5 kW a elektronické stojí až 1,5 kW. Súčasne je počuť slabé bzučanie merača (vo vzdialenosti menšej ako 1 meter).
Plusy: Nie je potrebné „rušiť“ merač, nie je potrebné robiť ďalšie rozvody okolo domu. Žiadne zmeny v účtovných schémach. Metóda je vhodná ako pre súkromný sektor, tak aj pre výškové budovy. Možno použiť pre 3-fázové meranie, podobne buď jedno alebo tri zariadenia (jedno na fázu). V tomto prípade sa navíjací (brzdný) výkon zvýši trojnásobne. Zariadenie pracuje súčasne s inými zariadeniami (odpočítava od nich 1,5 - 2 kW).
Nevýhody: Elektromery nemôžete „pretočiť“ zátkou (ikona ozubeného kolieska so psom na paneli elektromera) a elektronické elektromery, oba sa iba zastavia, čo vám v zásade umožňuje používať elektrickú energiu bez merania. Potreba zostaviť zariadenie. Obvod nie je príliš zložitý, ale koncepty v elektronike sú žiaduce.
Poznámka: Nie sme autormi tejto metódy. K dispozícii je schéma so špecifikáciou, samotným funkčným zariadením, popisom jeho činnosti a princípom činnosti. Navyše je priložený ďalší podobný, ale zložitejší diagram. Rovnako ako elektronický obvod, ktorý funguje na nasledujúcom princípe:
Stručný popis 2: Pomocou tohto obvodu môžete zapojiť elektrický ohrievač do zásuvky úplne nepozorovane meračom. Pripojiť môžete akékoľvek elektrické zariadenie nenáročné na formu napájacieho napätia (sporák, bojler, elektrický ohrievač...). Ako táto schéma funguje? Po zapnutí napájania sa sieťové napätie privádza súčasne do diód VD1 a primárneho vinutia transformátora T1. Ak je v momente zapnutia regulátora v sieti napätie so zápornou polaritou, záťažový prúd preteká cez obvod emitor-kolektor VT1. Ak je polarita sieťového napätia kladná, prúd preteká cez obvod kolektor-emitor VT1. A tak ďalej. Náš elektrický ohrievač sa teda zmenil na vysokofrekvenčné (z pohľadu merača) zaťaženie a toto sa mu naozaj nepáči. Je predsa známe, že ako elektronické merače (obsahujú snímač indukčného prúdu s magnetickým obvodom s obmedzenou frekvenčnou vodivosťou), tak aj indukčné merače (obsahujú okrem magnetickej časti aj mechanickú časť meracieho systému), majú veľmi veľkú zápornú chybu, keď tečie vysokofrekvenčný prúd. Cez ňu sa zariadenie zasunie do bežnej zásuvky a napája sa elektrické kúrenie (krb, kotol a pod.), nie je potrebný prístup k meraču ani vstupu, všetko zostáva nezmenené.
Diely a dizajn Je možné použiť akýkoľvek mikroobvod: 155, 133, 156 a iné série. Použitie mikroobvodov založených na štruktúrach MOS sa neodporúča, pretože sú náchylnejšie na rušenie pri prevádzke výkonných kľúčových stupňov.
Kľúčové tranzistory rekuperátora musia byť inštalované na radiátoroch. Pre každý tranzistor je lepšie použiť samostatný radiátor s plochou najmenej 100 cm2. Z bezpečnostných dôvodov by ste nemali používať kovové puzdro zariadenia ako chladič tranzistorov.
Pre všetky vysokonapäťové kondenzátory je ich menovité napätie uvedené v diagrame. Nie je možné použiť kondenzátory pre nižšie napätia. Kondenzátor C1.1 môže byť iba nepolárny. Použitie elektrolytického kondenzátora v tejto jednotke nie je povolené. Obvod rekuperátora je špeciálne navrhnutý na použitie ako lacné elektrolytické kondenzátory C3.1 a C3.2, ale použitie nepolárnych kondenzátorov je stále spoľahlivejšie a odolnejšie.
Rezistory: R1.1 – R1.4 typ MLT-2; Drôt R3.17 - R3.22 s výkonom najmenej 10 W; zvyšné odpory sú typu MLT-0,25.
Transformátor Tr1 je akýkoľvek nízkoenergetický s dvoma samostatnými sekundárnymi vinutiami 12 V a jedným 5 V. Hlavnou požiadavkou je zabezpečiť, aby pri menovitom napätí 12 V bol prúd každého sekundárneho vinutia aspoň 3 A.
Všetky moduly zariadení by mali byť namontované na samostatných doskách, aby sa uľahčila následná konfigurácia. Zariadenie ako celok je zostavené v nejakom kryte. Na tento účel je veľmi vhodné (najmä z dôvodu utajenia) použiť puzdro z domáceho stabilizátora napätia, ktorý sa v nedávnej minulosti hojne používal na napájanie trubicových televízorov.
Nastavenie Pri nastavovaní okruhu buďte opatrní! Pamätajte, že nie všetka nízkonapäťová časť obvodu je galvanicky izolovaná od elektrickej siete! Neodporúča sa používať kovové puzdro zariadenia ako chladič pre tranzistory. Používanie poistiek je povinné! Akumulačné kondenzátory pracujú v extrémnom režime, takže pred zapnutím zariadenia musia byť umiestnené v odolnom kovovom obale.
Nízkonapäťový zdroj sa kontroluje oddelene od ostatných modulov. Musí poskytovať prúd aspoň 3 A na 16 V výstupoch, ako aj 5 V na napájanie riadiaceho systému.
Potom nastavia generátor odpojením výkonovej časti okruhu od siete. Generátor by mal generovať impulzy s amplitúdou 5 V a frekvenciou asi 2 kHz. Impulzný pracovný cyklus je približne 1/1. V prípade potreby sa na to volia kondenzátory C2.1, C2.2 alebo odpory R2.1, R2.2. Logický blok riadiaceho systému si pri správnej inštalácii nevyžaduje úpravu. Odporúča sa len skontrolovať osciloskopom, či sú na výstupoch U1–U4 signály s pravouhlou vlnou.
Integrátor sa kontroluje dvojlúčovým osciloskopom. Na tento účel je spoločný vodič osciloskopu pripojený k neutrálnemu vodiču elektrickej siete (N), vodič prvého kanála je pripojený k bodu pripojenia rezistorov R1.1 a R1.3 a vodič druhý kanál je pripojený k spojovaciemu bodu R1.2 a R1.4. Na obrazovke by sa mali zobraziť dve sínusoidy s frekvenciou 50 Hz a amplitúdou každej asi 150 V, navzájom posunuté pozdĺž časovej osi o uhol?/2. Ďalej skontrolujte prítomnosť signálov na výstupoch C1 a C2. Na tento účel je spoločný vodič osciloskopu pripojený k bodu GND zariadenia. Signály musia mať pravidelný obdĺžnikový tvar, frekvenciu 50 Hz, amplitúdu asi 5 V a tiež musia byť navzájom posunuté o uhol? /2 pozdĺž časovej osi. Ak sa fázový posun signálov líši od? /2, potom sa koriguje výberom kondenzátora C1.1.
Nastavenie kľúčových prvkov rekuperátora spočíva v nastavení základného prúdu tranzistorov T3.2, T3.4, T3.6, T3.8 na úroveň minimálne 1,5 - 2 A. To je potrebné na nasýtenie týchto tranzistorov v otvorený stav. Pre nastavenie sa odporúča odpojiť rekuperátor od riadiaceho systému (výstupy U1-U4) a pri nastavovaní každého stupňa priviesť +5 V na príslušný vstup rekuperátora U1-U4 priamo zo zdroja. Základný prúd sa nastavuje striedavo pre každý stupeň, podľa toho sa volí odpor rezistorov R3.19 - R3.22. To môže tiež vyžadovať výber R3.4, R3.8, R3.12, R3.16 pre zodpovedajúcu kaskádu. Po vypnutí vstupného napätia by mal základný prúd kľúčového tranzistora klesnúť takmer na nulu (niekoľko µA) Toto nastavenie poskytuje najpriaznivejšie teplotné prevádzkové podmienky pre výkonné kľúčové tranzistory.
Po nastavení všetkých modulov obnovte všetky spojenia v okruhu a skontrolujte funkčnosť celého okruhu. Prvé zapnutie sa odporúča vykonať s hodnotami kapacity kondenzátorov C3.1, C3.2 zníženými na približne 1 µF. Je lepšie použiť nepolárne kondenzátory. Po zapnutí nechajte zariadenie niekoľko minút pracovať a venujte zvláštnu pozornosť teplotným podmienkam kľúčových tranzistorov. Ak je všetko v poriadku, môžete nainštalovať elektrolytické kondenzátory. Odporúča sa zvýšiť kapacitu kondenzátorov na nominálnu hodnotu v niekoľkých stupňoch, pričom zakaždým skontrolujte teplotné podmienky.
Výkon prevíjania priamo závisí od kapacity kondenzátorov C3.1 a C3.2. Na zvýšenie výkonu sú potrebné väčšie kondenzátory. Limitná hodnota kapacity je určená veľkosťou impulzného nabíjacieho prúdu. Jeho hodnotu možno posúdiť paralelným zapojením osciloskopu s rezistormi R3.17 a R3.18. Pri tranzistoroch KT848A by to nemalo presiahnuť 20 A. Ak je potrebný ešte väčší výkon vinutia, budete musieť použiť výkonnejšie tranzistory, ako aj diódy D3.1-D3.4.
Neodporúča sa používať príliš veľkú silu odvíjania. Spravidla stačí 1-2 kW. Ak zariadenie pracuje spolu s inými spotrebičmi, merač odpočíta výkon zariadenia od ich výkonu, ale elektrické vedenie bude zaťažené jalovým výkonom. Toto je potrebné vziať do úvahy, aby nedošlo k poškodeniu elektrického vedenia.
Spôsob vykurovania
Pomocou tohto obvodu zapojíte krb do zásuvky úplne nepozorovane meračom :) . Úprimne povedané, môžete pripojiť akékoľvek elektrické zariadenie, ktoré nie je náročné na formu napájacieho napätia.
Ako táto schéma funguje? Po zapnutí napájania sa sieťové napätie privádza súčasne do diód VD1 a primárneho vinutia transformátora T1. Ak je v momente zapnutia regulátora v sieti napätie so zápornou polaritou, záťažový prúd preteká cez obvod emitor-kolektor VT1. Ak je polarita sieťového napätia kladná, prúd preteká cez obvod kolektor-emitor VT1. Hodnota záťažového prúdu závisí od hodnoty riadiaceho napätia na základe VT1. Riadiace napätie je generované generátorom pomocou logických prvkov (mikroobvod K155LA3). Frekvencia generátora - 2 kHz, pracovný cyklus - 50%. Tým sa nám krb zmenil na vysokofrekvenčnú (z pohľadu merača) záťaž a toto sa mu veru nepáči... Ostáva len v správnom momente otvoriť tranzistor a merač sa začnite sa točiť tam, kde sa má. Kondenzátor môžete zapnúť paralelne so záťažou (znázornenou v diagrame ako C1) - tým sa zlepší tvar napätia dodávaného do záťaže. Kapacita bude musieť byť vybraná experimentálne, odporúčam použiť papierové kondenzátory. Môžete použiť výkonnejší tranzistor.
Schéma zapojenia 1
Metóda č. 39 Elektronický obmedzovač
Zariadenie je určené na napájanie domácich spotrebičov striedavým prúdom. Menovité napätie 220 V, príkon 1 kW. Použitie ďalších prvkov umožňuje použiť zariadenie na napájanie výkonnejších spotrebiteľov. Zariadenie zostavené podľa navrhovanej schémy sa jednoducho vloží do zásuvky a záťaž je napájaná z nej. Všetky elektrické rozvody zostávajú nedotknuté. Nevyžaduje sa žiadne uzemnenie. Merač zohľadňuje približne štvrtinu spotrebovanej elektriny.
Teoretické základy Činnosť zariadenia je založená na skutočnosti, že záťaž nie je napájaná priamo zo siete striedavého prúdu, ale z kondenzátora, ktorého náboj zodpovedá sínusoide sieťového napätia, ale samotný proces nabíjania prebieha vo vysokom - frekvenčné impulzy. Prúd spotrebovaný zariadením z elektrickej siete sú vysokofrekvenčné impulzy. Elektromery vrátane elektronických obsahujú vstupný indukčný prevodník, ktorý má nízku citlivosť na vysokofrekvenčné prúdy. Preto spotrebu energie vo forme impulzov počítadlo zohľadňuje s veľkou zápornou chybou.
Hlavnými prvkami sú výkonový usmerňovač Br1, kondenzátor C1 a tranzistorový spínač T1. Kondenzátor C1 je zapojený do série s napájacím obvodom usmerňovača Br1, preto sa v čase, keď je Br1 zaťažený na otvorený tranzistor T1, nabíja na okamžitú hodnotu sieťového napätia zodpovedajúcu danému časovému okamihu. Nabíjanie prebieha v impulzoch s frekvenciou 2 kHz. Napätie na C1, ako aj na paralelne pripojenej záťaži je tvarovo blízke až sínusovému s efektívnou hodnotou 220 V. Na obmedzenie impulzného prúdu cez tranzistor T1 pri nabíjaní kondenzátora sa používa rezistor R6, zapojený v sérii s kľúčovou fázou. Hlavný oscilátor je zostavený na logických prvkoch DD1, DD2. Generuje impulzy s frekvenciou 2 kHz a amplitúdou 5V. Frekvencia signálu na výstupe generátora a pracovný cyklus impulzov sú určené parametrami časovacích obvodov C2-R7 a C3-R8. Tieto parametre je možné zvoliť počas nastavovania, aby sa zabezpečila najväčšia chyba pri meraní elektriny. Na tranzistoroch T2 a T3 je postavený tvarovač impulzov, ktorý je určený na ovládanie výkonného kľúčového tranzistora T1. Tvarovač je navrhnutý tak, že T1 v otvorenom stave prejde do režimu saturácie a vďaka tomu sa na ňom rozptýli menej energie. Prirodzene, aj T1 sa musí úplne uzavrieť. Transformátor Tr1, usmerňovač Br2 a za nimi nadväzujúce prvky predstavujú zdroj energie pre nízkonapäťovú časť obvodu. Tento zdroj poskytuje 36V napájanie pre tvarovač impulzov a 5V na napájanie čipu generátora.
Podrobnosti o zariadení Mikroobvod: DD1, DD2 - K155LA3. Diódy: Br1 – D232A; Br2 - D242B; D1 – D226B. Zenerova dióda: D2 – KS156A. Tranzistory: T1 – KT848A, T2 – KT815V, T3 – KT315. T1 a T2 sú inštalované na radiátore s plochou najmenej 150 cm2. Tranzistory sú inštalované na izolačných podložkách. Elektrolytické kondenzátory: C4 - 1000 uF Ch 50V; C5 - 1000 uF CH 16V; Vysokofrekvenčné kondenzátory: C1- 1uF Ch 400V; C2, C3 – 0,1 µF (nízke napätie). Rezistory: R1, R2 – 27 kOhm; R3 – 56 Ohm; R4 – 3 kOhm; R5 -22 kOhm; R6 – 10 Ohm; R7, R8 – 1,5 kOhm; R9 – 560 ohmov. Rezistory R3, R6 sú drôtové vinuté s výkonom minimálne 10 W, R9 je typu MLT-2, zvyšné odpory sú MLT-0,25. Transformátor Tr1 – akýkoľvek nízkoenergetický 220/36 V.
Nastavenie Pri nastavovaní okruhu buďte opatrní! Pamätajte, že nízkonapäťová časť obvodu nie je galvanicky izolovaná od elektrickej siete! Neodporúča sa používať kovové puzdro zariadenia ako chladič pre tranzistory. Používanie poistiek je povinné! Najprv skontrolujte nízkonapäťový napájací zdroj oddelene od obvodu. Musí poskytovať prúd aspoň 2 A na výstupe 36 V, ako aj 5 V na napájanie generátora s nízkym výkonom. Potom nastavia generátor odpojením výkonovej časti okruhu od siete. Generátor by mal generovať impulzy s amplitúdou 5 V a frekvenciou asi 2 kHz. Impulzný pracovný cyklus je približne 1/1. V prípade potreby sa na to vyberú kondenzátory C2, C3 alebo odpory R7, R8. Vytvárač impulzov na tranzistoroch T2 a T3, ak je správne zostavený, zvyčajne nevyžaduje nastavenie. Je však vhodné uistiť sa, že je schopný poskytnúť impulzný prúd bázy tranzistora T1 na úrovni 1,5 - 2 A. Ak táto hodnota prúdu nie je poskytnutá, tranzistor T1 neprejde do režimu saturácie v otvorenom stave a za pár sekúnd vyhorí. Ak chcete skontrolovať tento režim, s vypnutou výkonovou časťou obvodu a vypnutou bázou tranzistora T1, namiesto odporu R1 zapnite bočník s odporom niekoľkých ohmov. Impulzné napätie na bočníku pri zapnutí generátora sa zaznamenáva osciloskopom a prevádza sa na aktuálnu hodnotu. V prípade potreby vyberte odpory rezistorov R2, R3 a R4. Ďalšou fázou je kontrola výkonovej časti. Ak to chcete urobiť, obnovte všetky pripojenia v okruhu. Kondenzátor C1 je dočasne vypnutý a ako záťaž sa používa nízkoenergetický spotrebič, napríklad žiarovka s výkonom do 100 W. Pri pripojení zariadenia na elektrickú sieť by mala byť efektívna hodnota napätia na záťaži na úrovni 100 - 130 V. Napäťové oscilogramy na záťaži a na rezistore R6 by mali ukazovať, že je napájané impulzmi s frekvenciou nastavenou č. generátor. Pri záťaži bude séria impulzov modulovaná sínusoidom sieťového napätia a na rezistore R6 - pulzujúcim usmerneným napätím. Ak je všetko v poriadku, pripojte kondenzátor C1, najskôr sa však jeho kapacita považuje za niekoľkonásobne menšiu ako nominálna hodnota (napríklad 0,1 µF). Efektívne napätie na záťaži sa výrazne zvyšuje a s následným zvýšením kapacity C1 dosahuje 220 V. V tomto prípade je veľmi dôležité starostlivo sledovať teplotu tranzistora T1. Ak dôjde k zvýšenému ohrevu pri použití záťaže s nízkym výkonom, znamená to, že T1 buď nie je nasýtený, keď je otvorený, alebo sa úplne nezatvára. V tomto prípade by ste sa mali vrátiť k nastaveniu tvarovača impulzov. Experimenty ukazujú, že pri napájaní 100 W záťaže bez kondenzátora C1 sa tranzistor T1 dlho nezohrieva ani bez radiátora. Nakoniec je pripojená menovitá záťaž a kapacita C1 je zvolená tak, aby mohla napájať záťaž s napätím 220 V. Kapacita C1 by sa mala vyberať opatrne, počnúc malými hodnotami, pretože zvýšenie kapacity prudko zvyšuje pulzný prúd cez tranzistor T1 . Amplitúdu prúdových impulzov cez T1 je možné posúdiť pripojením osciloskopu paralelne k rezistoru R6. Impulzný prúd by nemal byť väčší ako prípustný pre zvolený tranzistor (20 A pre KT848A). V prípade potreby sa obmedzí zvýšením odporu R6, ale je lepšie zastaviť na nižšej hodnote kapacity C1. Pri špecifikovaných detailoch je zariadenie dimenzované na záťaž 1 kW. Použitím ďalších prvkov výkonového usmerňovača a tranzistorového spínača vhodného výkonu je možné napájať výkonnejšie spotrebiče. Upozorňujeme, že keď je záťaž vypnutá, zariadenie spotrebúva pomerne veľa energie zo siete, čo zohľadňuje merač. Preto sa odporúča zariadenie vždy zaťažovať menovitou záťažou a pri odobratí záťaže ho aj vypnúť.
Schéma zariadenia je znázornená na obr.
