Инструкция для желающих потрогать ферро-резонанс «своими руками»
Инструкция для желающих потрогать ферро-резонанс «своими руками»
Для успешных испытаний нужен трансформатор с быстро разбираемым железом марки ОСД или ему подобные мощностью 100…300 Вт. Подходят от старых ламповых телевизоров. Удобны в работе трансы стержневого типа (две обмотки на разных стержнях). Разобранный транс мощностью 150 Вт такого типа смотри фото удобство в быстрой смене катушек на новые или перемотка старых. Но и трансы броневого типа дадут такой же результат.
Для приведенного описания взят транс 150 Вт сердечник стержневого типа, на котором по обе стороны две катушки. Левая половина сетевой обмотки (130 вольт сопротивлением 7,7 Ома). Диаметр провода 0,5 мм, сечение 0,2 мм кв., индуктивность 0,2 Гн, такая же обмотка с правой стороны использовалась для подключения нагрузки лампы накаливания 220в на 100ват. Замеряем величину индуктивности резонансной катушки. Прибор любого производителя.
Если не известно напряжение обмоток а их много вбирают ту, у которой наибольшая индуктивность (будет меньше емкость а значит дешевле). По замеренной индуктивности и рабочей частоте найдем реактивное сопротивление обмотки. Индуктивность 0,2 Гн, частота 50 Гц по сопротивлению емкость резонансного конденсатора:
Можно ставить расчетный, но чтобы попасть в насыщение сердечника емкость увеличивают на 15…20 % (поясню ниже). Теперь мы готовы к сборке схемы. Смотри рисунок съем мощности с дросселя. Включаем латер и плавно увеличивая напряжение смотрим на лампу. При входе схемы в резонанс яркость лампы увеличивается скачком. Это контур вошел в резонанс и начал черпать из гравитационного поля земли или по Мельниченко из магнитопровода. Но нам, строителям вечняка, сейчас по барабану, где он ее черпает. Главное побольше. Теперь можно крутить латер в сторону уменьшения и лампа будет гореть с постоянным свечением до определенного момента а потом скачком погаснет. Схема вышла из резонанса.
Не спешите искать халяву, поработайте на разных режимах измерьте токи и напряжения в разных точках попробуете разные емкости. В общем, почувствуйте схему. Но долго работать со схемой не получится, т.к. дроссель перегревается и дымит. И чем больше насыщение сердечника, тем быстрее нагрев. Трансформатор (дроссель) не рассчитан на работу в резонансном режиме. На форуме Сергей пишет у него нет нагрева. Давайте прервемся и попробуем разобраться. Построим вольт амперную характеристику (ВАХ) контура. Для этого совместим на одном графике ВАХ дросселя и ВАХ емкости. Подключают дроссель к латеру и, меняя напряжение на дросселе и замеряя ток, для каждой точки строим ВАХ характеристику достаточно 4…6 точек. На практике выглядит так. К латеру подключают только дроссель и увеличивая напряжение с шагом 20… 30 В строят ВАХ. До начала насыщения дроссель работает тихо и токи малы на этом участке характеристика линейна и тут хватит двух точек, при подходе к точке насыщения появляется легкий гул и заметно возрастает ток тут тоже поставить одну точку далее уверенно гудит ток растет быстрее напряжения тут тоже хватит двух трех точек после все точки соединяем плавной кривой (L на рис 6).
По этому графику легко найти величину емкости для резонанса(точка тр на рис. 6) или с помощью латера построить на этом же графике ВАХ кондера хватит двух точек так она линейна. (50мкф на рис. 6) по разности напряжений ВАХ дросселя и кондера строится результирующая ВАХ резонансного контура (Красная кривая на рис. 6) по этой характеристике видно как на карте точки входа схемы в резонанс(Т2 рис. 6) выхода из него (Т3 рис.6) токи при которых схема работает в резонансе(от т4 до т3), короче не проводя глобальных расчетов можно найти любой параметр. На рисунке 6 ВАХ для моего транса. Точка нн начало насыщения сердечника. Точка тр пересечение характеристик катушки и емкости линия резонанса.
При напряжении Uр=85 В вход в резонанс скчком из т2 в т4 ток при этом подпрыгивает с 0,8 до 3,4 Ампера. А дроссель расчитан на 1А куда идет лишка – в нагрев. То есть для нормальной работы дросселя нужно увеличить сечение провода. Теперь уменьшим емкость резонансного конденсатора до 30 мкф.
Рис 9.
ВА смещается к началу насыщения сердечника а прыжек тока уменьшается до 2 А. при дальнейшем уменьшении емкости система может не войти в резонанс или резонанс будет неустойчив. При увеличении емкости картина будет противоположной (см график емкость 90 мкф).
Выбирай но осторожно. думаю понятно имея характеристики разных катушек и емкостей можно высчитать поведение контура даже не включая его в розетку.
Соберем схему резонанса напряжений с отбором нагрузки со вторичной обмотки. В качестве нагрузки удобно использовать лампы накаливания ват по 20…40 увенчивая мощность параллельным включением. Дешево а главное наглядно. Введем схему в резонанс при 85 В т4 рис 6. И начнем увеличивать нагрузку. И вот он катаклизм и парадокс. Нагрузка растет а мощность потребления контуром падает. Контур движется из т4 в т3 и далее выход из резонанса
Нагрузку можно воткнуть и в параллельный контур (резонанс токов). Результат будет аналогичный только прыжок не по току а по напряжению.
контур надо питать источником тока. Подойдет или мощный реостат или емкость в виде баластника.
Все графики сделаны по реальным испытаниям резонанса проведены 2005 г. при разных значениях емкостей 45,50,90 мкф. Поэтому любой параметр ток или напряжение можно взять из графика. При нагрузке сто ват (схема на фото) Из розетки тянет восемьдесят. И это на стандартном трасе. Думаю что проще уже некуда. Фото сделал вчера. Собрал на скорую руку, благо транс валялся, хоть и разобранный, но рядом.
Насчет простоты. Ясно, что это для красного словца. Даже проведение таких простейших опытов требуют времени и материальных затрат. Трансы хоть и бу но не дешевы. Конденсаторы больших емкостей еще дороже. Кстати, о емкостях — это только фазосдвигающие кондеры для моторов или гасители реактивной мощи. Электролиты не годятся. И еще питание резонансного контура от сети это явное расточительство и годится только для наработки опыта. Это можно проверить Если запитать рез контур через диод (диод помощнее), то есть половиной синусоиды контур упорно продолжает выдавать синус.
Вспомним тесла питание его катушек только от однополярных импульсов а это блокинг-генератор.
Тому, кто хочет строить доказательную схему или мини черпачок. Схему резонанса токов (она лучше всех подходит) запитать от блокинг-генератора катушки, которого можно намотать прямо на железо дросселя. Можно, как у М, выполнить отдельным блоком. Частоту поднять, но для железа не выше килогерца оптимально 400 Гц. Совет тем у кого, как говорят, выпадает из резонанса под нагрузкой. Для начала получите результат на конкретную нагрузку. Лампа накаливания или двигатель.
Персональный сайт — mustafa007
http://realstrannik.ru/forum/39-kapanadze/47235-rabochaya-sxema-generatora-kapanadze.html
MUSTAFA007 POST 2012.02.26.
http://realstrannik.ru/forum/39-kapanadze/47235-rabochaya-sxema-generatora-kapanadze.html#47235
SYTE ….
http://freeenergylt.narod2.ru/mustafa007/
Не удержался!
Решил написать.
Я понял принцип генераторов СЭ.
Провел удачный эксперимент, на основе моих выводов и последнего видео Капанадзе я нарисовал схему.
Заявляю, схема 100% рабочая.
На выходе 50Гц с заполнением частотой генератора, которую легко убрать с помощью дросселя и конденсатора, тогда на выходе будет чистый синус.
Основа устройства:
1) Создать резонанс в LC контуре. При этом в контуре возникает реактивная мощность.
2) Снять реактивную мощность не повлияв на резонансный контур.
Подключение, показанное на схеме позволяет снять реактивную мощность с контура не влияя на параметры последовательного LC контура. При правильно подобранных параметрах катушек и согласующего трансформатора на выходе развиваемая мощность достигает 10 кВт. Ни направление намотки, ни способ намотки ни коем образом не влияет на параметры.
Важные замечания к токовому трансформатору:
1) первичная катушка не более 1 витка. Лучший вариант 0,5 витка.
2) токовый трансформатор делать на феррите
3) габаритная масса должна соответствовать реактивной мощности в контуре.
Важные замечания к LC контуру:
1) Самый лучший результат.
Реактивное сопротивление ёмкости на рабочей частоте должно быть равно реактивному сопротивлению индуктивности на этой же частоте.
2) Индуктивность лучше всего делать на воздухе, таким образом можно добиться бОльшей реактивной мощности.
3) Токи в этом контуре ОООчень большие, провод брать не менее 4мм можно больше
4) Ёмкость следует делать составной. Если к примеру нужно 2 мкФ её необходимо составить из 20 штук по 0,1 мкФ. Делается это для распределения протекающих токов.
Все что вы видите остальное в видео это мишура.
ВВ ненужно, индуктор ненужен.
Также прилагаю рисунок который показывает устройство трансформатора у Капанадзе.
Рекомендую так не делать, так как такое расположение катушек снижает выходную мощность.
При превышении определённой мощности меняется магнитная проницаемость, и контур расстраивается.
Это сделано для увода умов пытливых.
Схемотехника у меня другая.
Тестовая версия вход 250Вт выход 6кВт. Здесь изобразил схему по видео Капанадзе.
Рассмотрите временные характеристики последовательного LC контура. В резонансе ток отстает от напряжения на 90 градусов. Токовым трансформатором я использую токовую состовляющую, таким образом я не вношу изменения в контур, даже при полной нагрузке токового трансформатора. При работе происходит, при изменении нагрузки, происходит компенсация индуктивностей (другого слова не подобрал) контур сам себя подстраивает не давая уйти с резонансной частоты.
К примеру, катушка в воздухе 6 витков медной трубки 6мм2 диаметр каркаса 100мм, и ёмкость в 3 мкф имеет резонансную частоту примерно 60 кГц. На этом контуре можно разогнать до 20 кВт реактива. Соответственно токовый транс должен иметь габаритную мощность не менее 20 кВт. Можно применять что угодно. Кольцо — хорошо, но при таких мощностях больше вероятность ухода сердечника в насыщение, поэтому необходимо вводить зазор в сердечник, а это проще всего с ферритами от ТВСа. На этой частоте один сердечник способен рассеять около 500 Вт, значит необходимо 20000\500 не менее 40 сердечников.
Важное условие — создать резонанс в последовательном LC контуре. Процессы происходящие при таком резонансе хорошо описаны. Важный элемент — это токовый трансформатор. Его индуктивность должна быть не более 1/10 индуктивности контура. Если больше, резонанс будет срываться. Следует также учесть коэффициенты трансформации, согласующего и токового трансформаторов. Первый рассчитывается исходя из импедансов генератора и колебательного контура. Второй зависит от напряжения развиваемого в контуре. На предыдущем примере в контуре 6 витков развилось напряжение в 300 вольт. Получается на виток 50 вольт. Токовый транс использует 0,5 витков, значит в его первичке будет 25 вольт, следовательно вторичка должна содержать 10 витков, для достижения напряжения в 250 вольт на выходе.
Все остальное да в принципе и это рассчитывается по классическим схемам.
Как вы будете возбуждать контур неважно. Важная часть — это согласующий транс, колебательный контур, и токовый транс для съема реактива.
Если вы хотите данный эффект на ТТ реализовать.
Вам необходимо знать и иметь опыт по построению ВЧ цепей. В ТТ при 1/4 волновом резонансе, так же происходит разделение тока от напряжения на 90 градусов. Сверху напряжение, снизу ток. Если проведете аналогию с представленной схемой и ТТ, увидите сходство, как накачка так и съем происходит на стороне возникновения токовой составляющей. Аналогично работает и устройство Смита. Поэтому не рекомендую начинать с ТТ или Смита будучи не опытным. А данное устройство можно буквально на коленке собрать, при этом имея только один тестер. Как правильно в одном из постов заметила lazj «…Капанадзе осциллограф из-за угла видел…»
Таким образом происходит модуляция несущей. А такое решение — транзисторы ведь с однополярным током могут работать. Если на них подать не выпрямленное, то пройдет только одна полуволна.
модуляция нужна для того, чтобы потом не мучиться с преобразованием в 50 HZ стандарт…
Для получения на выходе синуса 50 гц. Без неё потом можно будет питать только активную нагрузку (лампочки накаливания, тены.
..). Двигатель, или трансформатор на 50 гц работать не будут, без такой модуляции.
Задающий генератор я обозначил прямоугольником. Он стабильно выдает частоту на которой резонирует LC контур. Пульсирующее изменение напряжения (синус) подается только на выходные ключи. Резонанс колебательного контура от этого не срывается, просто в кждый момент времени в контуре крутиться больше или меньше энергии, в такт синуса. Это как если качели талкать, с большей или меньшей силой, резонанс качелей не меняется, меняется только энергия.
Резонанс свободных колебаний можно сорвать только нагрузив его непосредственно, так как меняются параметры контура. В данной схеме нагрузка не влияет на параметры контура, в ней происходит автоподстройка. Нагружая токовый трансформатор, с одной стороны меняются параметры контура, а с другой стороны меняется магнитная проницаемость сердечника трансформатора, уменшая его индуктивность. Таким образом для контура нагрузка «невидна». И контур как совершал свободные колебания так и продолжает совершать.
Меняя напряжение питания ключей (модуляция), меняется только амлитуда свободных колебаний и все. Если есть осциллограф и генератор, проведите эксперимент, с генератора подайте на контур частоту резонанса контура, затем меняйте амплитуду входного сигнала. И увидете что нет никакого срыва.
Да, согласующий трансформатор и трансформатор тока построены на ферритах, резонансный контур воздушный. Чем больше в нем витков тем выше добротность, с одной стороны. А с другой выше сопротивление, что снижает конечную мощность, потому как основная мощность уходит на нагрев контура. Поэтому следует искать компромис. По поводу добротности. Даже имея добротность 10 при 100 Вт входной мощности 1000 кВт будет реактива. Из них 900 Вт можно снять. Это при идиальных условиях. В реале 0,6-0,7 от реактива.
Но это все мелочи,по сравнению с тем , что не надо закапывать радиатор и париться с заземлением!А то Капе пришлось даже на острове разориться на устройство заземления!А оно оказывается и вовсе не нада!
Ревктив прет и без рабочего заземления.
Это безспорно.А вот со сьемным трансформатором тока- придется повозится…Не так все просто.Обратное влияние имеется.Степанов как-то это решил,в патенте у него там диоды для этой цели нарисованы.Хотя наличие диодов у Степанова каждый трактует по-своему.
Такой вариант возможен только с установкой на 50 Гц резонансной частоты. Так как в контуре крутятся большие токи, соответственно диоды нужны мощные по току. Для кГц таких диодов нет. С резонирующим трансом, в каком-то журнале совковом встречал статью «диодный контур» или что-то в этом роде. Там индуктивности должны быть одинаковыми, как следствие количество витков.
По трансформатору тока. Тут нужно так же искать компромис. Его индуктивность должна быть как можно меньше от резонирующего трансформатора. Это значит малое количество витков. Но уменьшение витков, ведет к снижению напряжения на виток, как следствие на выходе (вторичка токового транса) нужно больше витков делать. А это приводит к снижению тока на выходе, из-за увеличения сопротивления обмотки.
Замкнутый круг такой. Из моих наблюденй, я уже писал об этом, индуктивность первички токового трансформатора должна быть не более 1/10 индуктивности резонирующего контура. Так что не стесняйтесь намотать витков побольше в первичке токового трансформатора, замеряя естественно индуктивность. Для 50 Гц это не повредит результату.
MUSTAFA007 POST 2012.02.28.
Приветствую!!! Я никуда не потерялся. Некоторые товарищи с форума построили схему. Внесли коррективы в конструкцию катушки для повышения добротности, что очень хорошо. Создали съем, который не влияет на резонансный контур, или если есть влияние то незначительное. Теперь самое время рассказать, как кто-то выразился, изюминку. В следующем посте приведу полное описание, и блок схему. Схемное решение каждого из блоков я думаю опытному радиолюбителю ничего не стоит создать.
MUSTAFA007 POST 2012.02.29.
Многие заявляют, что с резонансного контура, как собственно и резонанса, снять ничего невозможно. Применяя классический метод съёма действительно с резонанса снять дополнительную энергию нельзя ей просто не откуда там взяться.
Для понимания эффективного метода съёма необходимо знать и понимать классику работу контура. Довольно хорошее описание есть здесь http://www.meanders.ru/energyrezonans.shtml Обязательно прочтите перед продолжением чтения дальше, освежите память.
И довольно чёткое заключение « Закон сохранения энергии никто не отменял! Вечного двигателя основанного на резонансе не бывает, и не может быть! При работе колебательного контура, происходит черезпериодное накопление энергии источника тока, поэтому в результате накопления, в определённый момент времени энергия контура может превышать подводимую к нему энергию. Энергия из «пустоты» не может появиться.» В своих рассуждениях я от закона сохранения энергии не отхожу, а всячески стараюсь скорректировать мысль пропуская её через этот «фильтр».
Начну пожалуй с «Интервью Тесла с адвокатом», потому как более понятней не объясню.
Адвокат
Я понял очень немного из Вашего заявления- некоторое время тому назад, когда Вы
заявили об использовании нескольких тысяч л.
с. для зарядки конденсатора и получении
миллиона л.с. при его разрядке. Я бы очень удивился, если бы Вы получили то же самое
на этой машине.
Tesla
Да; я зарядил конденсатор 40,000 вольтами. Когда он был полностью заряжен, я разрядил
это сразу, через короткое замыкание, которое дало мне шкалу очень быстрых колебаний.
Положим, что я зарядил конденсатор 10 ваттами. Для такой волны поток энергии составит
(4 Х 104) 2, и это- помножено на частоту в 100,000. Вы видите, так можно получить тысячи
или миллионы л.с.
Адвокат
Я хотел бы прояснить: это зависело от внезапности ( быстрой) разрядки?
Tesla
Да. Это — просто электрический аналог копра или молота. Вы накапливаете энергию с
помощью пройденного расстояния и затем Вы освобождаете это с огромной внезапностью
( быстротой). Расстояние, которое преодолевает масса—・малое, поэтому давление
получается огромным.
Возвращаемся к этим словам «При работе колебательного контура, происходит черезпериодное накопление энергии источника тока».
Заметьте, накопление энергии в конденсаторе, требует постоянного тока, причём если разложить во времени заряд конденсатора, он постоянно сопротивляется заряду. Работа же колебательного контура при резонансе не вызывает сопротивление, когда его «заряжаешь». Наоборот он поглощает энергию из источника. Поэтому очень важно иметь цепь съёма, которая не будет, или если будет, то по минимуму, вносить искажение в параметры контура, срывая резонанс. Таким образом малыми порциями энергии происходит «заряд» контура. «Вы накапливаете энергию с
помощью пройденного расстояния и затем Вы освобождаете это с огромной внезапностью
( быстротой)…поэтому давление
получается огромным.
Допустим в контур с каждым импульсом вносим 100 Вт энергии, потребляя с источника 100 Вт + потери. За 10 импульсов накачки, в контуре имеем 1 кВт —・потери. Теперь на 11-ом импульсе снимаем с контура 1кВт энергии, опять ждем пока в контуре накопится энергия. И так далее. Исходя из этого. Должен быть динамический съём.
Допустим если частота резонансного контура 100кГц, а съем 10кГц, мы имеем прибавку в 10 раз. Как в системе «рычаг».
Цитата из перевода Дона Смита:
«Ну а как на счёт пульсирования электронной системы напряжением? Как выходная мощность такой системы
будет зависеть от роста напряжения? Наша первая мысль подсказывает, что мощность может немного
увеличиться, но потом вспоминаем формулу Ватты = Вольты Х Амперы, т.е. если увеличить напряжение вдвое,
мощность увеличится в два раза. И мы соглашаемся с таким умозаключением, что на самом деле не верно.
Дон Смит подчёркивает, что поскольку конденсаторы и катушки индуктивности хранят энергию, и они включены
в цепь, то тогда выходная мощность будет пропорциональна квадрату напряжения в цепи. Удвой напряжение
и выходная мощность увеличится вчетверо. Увеличь напряжение в 3 раза и мощность увеличится в 9 раз. В 10
раз увеличь напряжение, и мощность увеличится в 100 раз!
Дон говорит, что хранимая в системе энергия, умноженная на циклы пульсирования в секунду (герцы) —・это
энергия качаемая системой (а не в неё).
Катушки индуктивности и конденсаторы временно накопляют
электроны, и их эффективность показана следующей формулой:
Формула для ёмкости:
W = 0.5 x C x V x Hz
где:
W — энергия в джоулях (Дж = Вольт x Ампер x секунды)
C — ёмкость в Фарадах
V — напряжение
Hz — частота в колебаниях в секунду (Герц)
Формула для индуктивности:
W = 0.5 x L x A x Hz
где:
W — энергия в Джоулях
L — индуктивность в Генри
A — ток в амперах
Hz — частота в герцах
Вы заметили, что если присутствует индуктивность (катушка в цепи), то выходная мощность увеличивается на
квадрат тока в цепи. Вдвое больше напряжение и вдвое тока дают увеличение мощности в четыре раза из-за
напряжения, и эта умноженная мощность еще увеличивается вчетверо из-за увеличения тока, давая общее
увеличение выходной мощности в 16 раз.
Вы заметили из формул, что выходная мощность прямо пропорциональна частоте колебаний в
цепи (количество импульсов в секунду).
Это не всем сразу интуитивно приходит. Если вдое увеличить частоту
импульсов, то мощность увеличивается вдвое. Когда это догоняешь, сразу начинаешь понимать, почему Тесла
использовал миллионы вольт и миллионы импульсов в секунду.
Дон Смит говорит, что когда цепь c колебательным контуром находится в точке резонанса с частотой
пульсаций, сопротивление цепи падает до нуля, и такая цепь становится сверхпроводником. Энергия системы
в точке резонанса:
W = 0.5 x C x V x (Hz)
где:
W энергия в Джоулях
C емкость в Фарадах
V напряжение в Вольтах
Hz частота в Герцах
Если так, то увеличение частоты в резонирующей цепи имеет огромное влияние на выходную мощность
устройства.
Полагаю этой информации достаточно для замыкания всех умозаключений в одну цепочку.
Посему перехожу к разбору блок-схемы устройства.
В левой части схемы генератор накачки, который работает по двухтактной схеме, и управляется ШИМ контроллером (можно использовать TL494).
Ширина импульса с этого генератора регулируется обратной связью с колебательного контура. При достижении определённой мощности в контуре, меняется ширина импульса в сторону уменьшения, таким образом последующие импульсы будут вносить в контур меньше энергии, поддерживая уровень энергии в контуре на одном уровне.
В правой части схемы собран контроллер съёма. В нем также имеется ШИМ контроллер ширина импульса которого, меняется по синусоидальному сигналу от генератора 50 Гц. В цепи от генератора синуса к ШИМ контроллеру стоит усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, который управляется выходным напряжением. Этот приём необходим для поддержания выходного напряжения на уровне 220 Вольт вне зависимости от нагрузки. Кроме синуса на ШИМ контроллер также подается сигнал с выхода токового трансформатора, для синхронизации фаз импульсов моста, состоящего из двух ключей справа и токового трансформатора слева. Как и описывал выше левая часть работает на повышенной частоте, правая пониженной.
———————————————-
По деталям: все считается по классическим формулам, кто хочет что-то сделать — сделает.
Мустафа, то есть от модуляции питающим напряжением вы в итоге отказались?
Или ее и не было и это была условность первой блок-схемы
Первая схема — это то, что я увидел на видео, плюс мои знания. Модуляция на ней есть её я привнёс, так как на видео этого нет, а стандарт на выходе нужно получить.
От модуляции в первой части схемы (левой) я отказался сразу, так как изменение количества энергии в контуре — это по меньшей мере неэффективно. Лучше энергию контура держать на одном уровне. А съём модулировать. Таким образом в каждый момент времени снимается больше или меньше энергии с контура, и среднеквадратичное значение энергии в контуре постоянно, что есть эффективно.
Площадь круга — наши знания, периметр — незнания.
—————————————
ale написал:
Выводы:
1). мощности в контуре при последовательном резонансе гуляют нешуточные.
2). СЕ там нет. Что вложил в раскрутку «маховика», то и собрал…
Правильно, с маховика ничего не возмешь. Маховик же не колебательный контур. Если считаете его таковым, назовите резонансную частоту вращения маховика. С какой скоростью вы его крутите, на той он и вращается.
А Мустафа чего-то не договаривает.
Я все рассказал для поверхностного представления, если вам интересно понять всю суть. Произведите расчёты.
Когда в переводе Смита читал: «Вы заметили, что если присутствует индуктивность (катушка в цепи), то выходная мощность увеличивается на квадрат тока в цепи. Вдвое больше напряжение и вдвое тока дают увеличение мощности в четыре раза из-за напряжения, и эта умноженная мощность еще увеличивается вчетверо из-за увеличения тока, давая общее увеличение выходной мощности в 16 раз.»
Мягко говоря, недоумевал, какими это сказочными формулами Смит считает. Потом понял, он считает реактивную энергию, в контуре.
Как вычисляется реактивная энергия контура?
Для индуктивности:
PL = I2· Rx / 2
Для емкости:
PC = U2/2· Rx
При резонансе:
PL = PС
Энергия из индуктивности перетекает в ёмкость и назад.
Как видно из формул, при внесении в контур дополнительного тока, при следующем обороте приобретает квадратурное значение, и так на каждое внесение в контур энергии. Если интересно проведите расчёты, иначе покачайте качели, и понаблюдайте за амплитудой.
Рассчитайте, сколько совершит контур свободных колебаний при нагрузке. Затем рассчитайте, как будет меняться количество энергии в контуре, от периода к периоду с момента когда в контуре энергия от «0» и до рабочей мощности. Потом посчитайте, сколько необходимо совершить колебаний, для получения рабочей мощности без нагрузки.
Проводил такой эксперимент. Вносил в контур импульс по длительности равный колебательной частоте, следующий импульс через несколько секунд. На осциллографе наблюдаю затухающие колебания, амплитуда первого примерно равна входному импульсу. Теперь подаю два подряд импульса, амплитуда около 1,5. 3 импульса примерно 5 и так далее. Т.е. амплитуда с каждым последующим импульсом возрастает нелинейно, и аккумулируется.
Вот преимущество резонанса.
Для резонансного контура очень важно, при нагрузке, оказывать минимум влияния на параметры контура. Над этим я долго думал, как при жёсткой связи с контуром не влиять на него. Иначе колебания затухают быстрее уходя в компенсацию изменений параметров, чем в нагрузку. Допустим раскачали, качели и изменили один из параметров, допустим длину подвеса, энергия рассеется, колебания затухнут.
Про съем мне сразу было известно, нельзя реактив нагружать непосредственно, на каждый входной импульс, иначе просто можно нагрузку подключить к источнику. Его сперва необходимо раскачать, а затем снимать.
Вопрос про волновой резонанс был, нет его у меня, это другой тип реактива. Он возникает в контуре с распределёнными параметрами.
Интересный вопрос:
Мустафа, это не трансформатор тока , это обычный повышающий транс
Тогда изобразите токовый транс. Это условное название. Да это повышающий, ток большой величины и напряжение низкой величины в первичной, трансформируется в напряжение высокой величины и ток низкой величины.
ПРЕДЛАГАЙУ ПОЦИТАТ ЕТОТ ПДФ …
ТОГДА САМИ РЕСИТЕ КТО ПРАВ …
Как рассчитывается импульсная мощность, я в курсе. Это учтено.
Так в том то и разница, что обычный транс нагрузит контур и прощай резонанс
Выше ответил. Нагружая резонансный контур непосредственно, даже один виток это ого-го. Так как у них общие электромагнитные поля, а с отдельным трансом, электромагнитные поля разные. Это я у Мельниченко усвоил, только применил по другому.
————————
Foton написал:
пока писал, Мустафа ответил. Ну чтож, тогда вопрос — Если мы будем снимать Х кВт с повышающего транса (или токового — выходного для данной схемы), то какой ток будет гулять в обмотке «согласующего» или трансформатора «раскачки» контура?
OTVET MUSTAFA…
По вторичной обмотке согласующего, протекает тот же самый ток, ведь цепь одна. В первичке того же транса, будет наводится ЭДС, а вот тока не будет, генератор в эти моменты отключён от транса.
——————
Foton написал:
mustafa007 написал:
По вторичной обмотке согласующего, протекает тот же самый ток, ведь цепь одна.
В первичке того же транса, будет наводится ЭДС, а вот тока не будет, генератор в эти моменты отключён от транса.
Вот, уже интереснее. А изобразить графически эти моменты можно? Это я к тому, что в моменты когда отключен ген, с первички можно снимать энергию, ведь по Вашему, там есть эдс, причем она там нехилая. Ну должна быть .
MUSTAFA OTVET…
Интересное решение! Использовать этот же транс. Это уже усовершенствование. Меньше дополнительных индуктивностей. Это надо обмозговать.
————————
2012.02.29. ………..
Что такое резонансный трансформатор? состав и применение?
В электрических трансформаторах, возможно, вы знаете много типов, таких как масляный трансформатор, сухой трансформатор, трехфазный трансформатор, однофазный трансформатор, но резонансные трансформаторы могут быть для вас новыми. В этой статье мы познакомим вас с определением, использованием и принципом работы резонансного трансформатора.
Продолжайте читать для получения дополнительной информации!
СОДЕРЖАНИЕ
1.
Что такое резонансный трансформатор? Строительство резонансного трансформатора?
2. Принцип работы резонансного трансформатора
3. Назначение резонансного трансформатора сложно и дорого из-за проблем с изоляцией. Кроме того, становится трудно транспортировать и устанавливать большие трансформаторы. Преодолеть эти недостатки можно с помощью каскадного трансформатора 9.0005
Но каскадирование трансформаторов также имеет некоторые недостатки, такие как
(1) сложная конструкция
(2) громоздкий размер.
(3) дорого.
(4) больше потерь (сумма отдельных трансформаторов) и, следовательно, снижение КПД.
Резонансные трансформаторы являются одним из лучших вариантов для создания высоковольтных работ при явлении резонанса
Резонансный трансформатор — это трансформатор, в котором одна или обе обмотки имеют конденсатор и действуют как схема регулирования.
Резонансный трансформатор
Резонансные трансформаторы, используемые на радиочастотах, могут действовать как полосовые фильтры с высокой добротностью. Обмотки трансформатора имеют воздушный сердечник или ферритовый сердечник, а полосу пропускания можно регулировать, изменяя связь (взаимную индуктивность). Одной из распространенных форм является трансформатор ПЧ (промежуточной частоты), который используется в супергетеродинных радиоприемниках. Они также используются в радиопередатчиках
Резонансные трансформаторы работают по принципу, что емкость нагрузки может варьироваться, и для некоторых нагрузок, когда емкость равна индуктивности цепи, может возникнуть резонанс.
В этом случае ток будет очень большим и ограничен только сопротивлением цепи. Форма сигнала напряжения на испытуемом объекте будет чисто синусоидальной
Резонансный трансформатор и эквивалентная схема
Резонансный трансформатор используется во многих приложениях, мы представляем вам некоторые типичные случаи, когда резонансный трансформатор обычно используется
Одна из распространенных форм резонансный преобразователь — преобразователь ПЧ (средней промежуточной частоты), который используется в супергетеродинных радиоприемниках, а также в радиопередатчиках.
Трансформаторы также используются в электронных балластах для газоразрядных ламп, высоковольтных источниках питания. Они также применяются для переключения источников питания.
Другие области применения резонансного трансформатора:
Трансформатор промежуточной частоты (ПЧ) в супергетеродинном радиоприемнике
Баковые трансформаторы в радиопередатчиках
Катушка Тесла
Инвертор CCFL
Катушка Удина (или резонатор Удина; названа в честь его изобретателя Пола Удина)
Аппарат Д’Арсонваля
Катушка зажигания или индукционная катушка, используемая в системе зажигания бензинового двигателя
Электрический пробой и проверка изоляции высоковольтного оборудования и кабелей.
В последнем случае вторичная обмотка трансформатора резонирует с емкостью кабеля.
В последнем случае вторичная обмотка трансформатора резонирует с емкостью кабеля.
▷ Возникновение феррорезонанса в силовом трансформаторе.
В процесс феррорезонанса включаются все колебательные процессы, происходящие в электрической цепи.
Нелинейная индуктивность, емкость, источник напряжения и малые потери — колебательные процессы, происходящие в электрической цепи.
Наличие феррорезонанса может привести к возникновению определенных колебательных процессов, которые могут повредить электроэнергетическую систему.
Существует ряд факторов, вызывающих это, причины которых трудно вычислить. Однако результат этого процесса чрезвычайно серьезен в ущербе.
Этот процесс рассматривался в течение всего прошлого века, но в настоящее время он приобрел большое значение, особенно в электроустановках. Исследования, касающиеся этого явления, также увеличились за последние несколько лет.
По мере совершенствования электрических систем коэффициент ущерба, вызванного феррорезонансом, также увеличился.
Таким образом, феррорезонанс увеличил уровень отказов этих современных электрических систем.
Расширенное использование подземных кабелей в первичных цепях, наряду с однофазными работами, трансформаторами с малыми потерями являются одной из основных причин феррорезонанса.
Не существует специальной меры контроля, которую можно было бы адаптировать для борьбы с феррорезонансом, вместо этого каждая конкретная ситуация требует особого лечения.
Существует много решений, которые могут уменьшить возникновение феррорезонансного процесса, в первую очередь, чтобы полностью предотвратить его появление в системе. Этого можно легко добиться, проверив конфигурации электрической системы, которые, скорее всего, вызовут феррорезонанс в системе.
Феррорезонанс в силовых трансформаторах на примере
Когда намагничивающее сопротивление сердечника входит в фазу насыщения и выходит из нее, оно реверберирует с емкостью линии, в результате чего возникает феррорезонанс.
Феррорезонанс обычно возникает в трансформаторах напряжения, но может возникать и в силовых трансформаторах, но только при определенных обстоятельствах.
Трансформаторы напряжения представляют собой тип измерительных трансформаторов, которые обычно используются для получения напряжения, которое затем используется реле.
Феррорезонанс может повредить оборудование, в котором он производится. Его появление в трансформаторах можно ограничить или предотвратить, избегая определенных типов соединений, которые усиливают феррорезонанс в трансформаторе. Эта предосторожность часто применяется в случае трансформаторов, поэтому о случаях феррорезонанса сообщается немного.
Но все же важно упомянуть об этом процессе, потому что однажды он может полностью повредить трансформатор, выведя его из строя.
На рисунке ниже показана схема, которая, вероятно, вызовет феррорезонанс в системе. Как показано на рисунке, станционный трансформатор распределительного типа, состоящий из первичной обмотки Y, питается от третичной обмотки, соединенной по схеме Δ, которая, в свою очередь, является частью большого трехобмоточного трансформатора подстанции.
Комплект экранированных кабелей служит для соединения питающих линий от трехобмоточного подстанционного трансформатора к станционно-обслуживающему трансформатору.
В кабелях большой длины может появиться значительная емкость между фазой и землей.
Три индуктивности, L1, L2 и L3, имеют мгновенное значение, известное как мгновенное значение индуктивности. Эти значения в любой момент времени прямо пропорциональны эффективной проницаемости керна.
Индуктивности расположены параллельно с емкостями и вместе образуют L-C цепь. Все три цепи LC включены последовательно друг с другом, а также с источниками напряжения.
Поскольку эффективная магнитная проницаемость сердечника изменяется, индуктивности также изменяются из-за прямой пропорциональности. Таким образом, в течение каждого цикла в течение короткого времени в цепи существует состояние последовательного резонанса.
Этот кратковременный последовательный резонанс приводит к перемещению больших напряжений через элементы L-C.
Это резкое увеличение напряжения до большой величины может серьезно повредить трансформатор, включая оборудование, подключенное к трансформатору.
Введение вторичной проводки, соединенной треугольником, в вышеуказанную цепь может помочь справиться с феррорезонансом.
Увеличение напряжения в проводке предотвращается за счет стабилизации нейтральной точки первичной обмотки, соединенной звездой. Эта стабилизация достигается за счет вторичной проводки, соединенной треугольником, которая обнуляет векторную сумму всех трех напряжений всех фаз.
Таким образом, наличие вторичной обмотки, соединенной треугольником, позволяет исключить возможность возникновения феррорезонанса.
Заключение
Как упоминалось ранее в этой статье, феррорезонанс может оказывать неблагоприятное воздействие на оборудование, используемое в системе электроснабжения.
Требуются дальнейшие исследования в этой области, чтобы лучше понять это явление, чтобы компании, занимающиеся передачей и распределением электроэнергии, могли быть спасены от больших потерь в результате ежегодного повреждения оборудования.
