Сообщений в теме: 3058

[Erik]

To Dragons' Lord
Бейсик, это хорошо. А я вот решил практически проверить. Просто в теории я запутался, и озадачил многих знакомых. Которые так и не смогли дать вразумительный ответ. Книги нас дурачат, это точно. Столько перерыл, и везде одно и тоже. Нигде нет ответа, какой будет ток, и будет ли вообще, если проводник находиться перпендикулярно магнитопроводу, с переменным магнитным полем. Зато если проводник намотан на магнитопровод, то всё расписано. Типа обычный трансформатор. Вот решил проверить экспериментально. Если есть идеи, пиши.

[gorlum]

DWD (4.05.2005 - 14:28) писал:

...в случае со слишком высоким сопротивлением источника, когда даже у Ф-трансформатора начинает снижаться КПД, обычный трансформатор оказывается вообще неработоспособным.

Подобная картина наблюдается и в резнансном инверторе, если сравнивать Ф-трансформатор с таким же, но когда все обмотка намотаны на центральном стержне (такая конструкция отличается от "половины Ф-трансформатора" большей связью между обмотками). При этом Ф-трансформатор выдаёт напряжение, когда с обычного почти ничего нет. Но "половина Ф-трансформатора" ведёт себя в таком инверторе аналогично "полному". Получается возможна ситуация (странная) когда ослабления связи приводит к повышению КПД.
DWD: надобы проверить на высокоомном пределе вашего генератора "половину Ф-трансформатора".

 hires.gif   11,37К   331 Количество загрузок:

[Partner]

free-energy (6.05.2005 - 09:52) писал:

Две полноценные заявки Хмелевского на феррорезонансные источники...

free-energy, тебе удалось связаться с автором?
Сам то ты веришь, что на этом можно "чаек вскипятить" хотя бы в стакане?
Конечно, простота прельщает, но... вопросов много. Кто из здесь присутствующих держал в руках работающий генератор по первой заявке или хотя бы видел своими глазами?
А по второй заявке автор образец изготавливал?
Хотел бы я посмотреть, как автор будет запускать этот дивайс  от бытовой сети.

P.S. Куда то пропал Carn, возможно у него есть свежая инфа.

[free-energy]

Я категорически не верю. Но может быть "чудо"?
Автору отправил скептическое письмо, у Carna пока ничего нет. У меня девайс  на ТПИ не пошёл ...

[DWD]

gorlum (11.05.2005 - 13:41) писал:

Получается возможна ситуация (странная) когда ослабления связи приводит к повышению КПД.

А связано это, как мне кажется, с повышенным входным сопротивлением Ф-трансформатора.
Я сейчас пробую посмотреть на Ф-транс с другой стороны - со стороны сопротивлений и, заодно, сравнить его в этом плане с обычным трансом.
Америка, конечно, не открывается, но проясняется причина его поведения, отличная от обычного трансформатора.
Окончательные выводы я пока не готов сделать, но вот несколько "глюков".

Сначала составляем таблицу - делаем мгновенные выборки значений напряжения и тока источника и нагрузки в течение периода.
Получается, что каждому значению напряжения соответствует определённое значение тока. Если напряжение и ток характеризуют источник то, разделив  напряжение на ток (мгновенные значения), получим величину мгновенного сопротивления, которым нагружен источник. Так же можно узнать и сопротивление нагрузки.

Если источник непосредственно нагружен неизвестным сопротивлением, то его величина определяется делением любого мгновенного значения напряжения на ток. При этом (главное!) сопротивление получается одинаковым при любом мгновенном значении.

Точно так же получается и при включении сопротивления нагрузки через трансформатор. Просто, в этом случае, трансформатор согласует сопротивления источника и нагрузки.
Снова разделив мгновенные значение напряжения источника на ток получим величину сопротивления, которым оказывается нагружен источник, то есть, узнаем входное сопротивление со стороны первичной обмотки.

Но если вместо обычного трансформатора поставить Ф-трансформатор, то его входное сопротивление окажется в несколько раз больше. И это при одной и той же нагрузке и одинаковой мощности на ней.
И величина этого сопротивления не постоянна, а меняется, как бы подстраиваясь, под источник. Чем больше внутреннее сопротивление источника, тем больше входное сопротивление Ф-трансформатора.

Вот несколько цифр.
Обычный трансформатор, с коэффициентом трансформации 4, нагружен лампочкой (12В, 10Вт). Источником служит генератор с выходным сопротивлением 600Ом. Параллельно первичной обмотке включен конденсатор, то есть, трансформатор работает в резонансе.
Напряжение подаётся такое, что бы не было искажений.
Потребляемая мощность - 5,04Вт,
Мощность в нагрузке - 4,895Вт,
КПД - 97%.
Разделив любое мгновенное значение напряжения источника на соответствующее ему значение потребляемого тока, получим одно и тоже сопротвление - 200Ом.
Если так же посчитать сопротивление нагрузки, разделив выходное напряжение на ток нагрузки, то получим значения от 10Ом до 13Ом. В среднем выходит 11,9Ом. Заодно вычислим коэффициент трансформации, разделив ммгновенное значение напряжения источника на соответствующее ему мгновенное значение напряжения нагрузки - получаются значения от 4 до 4,3 раз. В среднем будет 4. То есть, как видим - вычисленное значение коэффициента трансформации соответствует реальному.

Теперь точно так же включаем Ф-трансформатор. Точнее, трансформатор остаётся тем же, просто, у него две вторички - одна обычная, а другая - Ф-обмотка. Так вот, теперь нагрузку подключам к Ф-обмотке и призводим такие же замеры.
Потребляемая мощность - 5,547Вт,
Мощность в нагрузке - 5,31Вт,
КПД - 95%.
Но разделив любое мгновенное значение напряжения источника на соответствующее ему значение потребляемого тока, получим тоже почти одинаковые значения сопротвление - от 230Ом до 250Ом, что в среднем составляет 240Ом.
Так же посчитаем сопротивление нагрузки, разделив выходное напряжение на ток нагрузки - получим значения от 11Ом до 13Ом. В среднем выходит 12,1Ом.
Изменился и коэффициент трансформации. Он меняется от 3 до 9,7 раза. В среднем - 5 раз.

Теперь переключаем генератор в положение с большим выходным сопротивлением - 5000Ом.
Всё остальное такое же. Правда, появились искажения потребляемого тока - он почти прямоугольный (но Ф-трансформатор работает, в отличие от обычного - тот садит генератор полностью, и в нём срабатывает защита). Делаем замеры.
Мощность в нагрузке - 5,928Вт.
А разделив любое мгновенное значение напряжения источника на соответствующее ему значение потребляемого тока, получим очень разные  значения входного сопротвления - от 90Ом до 2800Ом, что в среднем составляет 870Ом.
Так же посчитаем сопротивление нагрузки, разделив выходное напряжение на ток нагрузки - получим значения от 10Ом до 15Ом. В среднем выходит 12,4Ом.
Снова изменился коэффициент трансформации. Он меняется от 1 до 16,7 раза. В среднем - 6,7 раза.

Для удобства все значения сведены в табличку:

			Rг.   Rн.	Rтр. Kтр.   Pг.	  Pн.     КПД	 Примечание
---------------------------------------------------------------------------------
Обычный:   600   11,9   200  4	  5,04	4,895	97%   Везде синус
Ф-транс  : 600   12,1   240  5	  5,547   5,31	 95%   Везде синус
Ф-транс  : 5000  12,4   870  6,7	  -	 5,928	 -   Искажён ток генератора

Видно, что в отличие от обычного трансформатора входное сопротивление и коэффициент трансформации Ф-трансформатора может увеличиваться при увеличении внутреннего сопротивления источника. По видимому, этим объясняется нежелание обычного транса работать с высокоомными источниками, ведь, его входное сопротивление всегда "привязано" к сопротивлению нагрузки (квадратичная зависимость от коэффициента трансформации).
При этом, сопротивление нагрузки и мощности остаются, практически, одинаковыми.

Я специально не указываю потребляемую мощность и КПД для Ф-транса, работающего при сопротивлении генератора 5000Ом, так как она оказывается меньше выходной. В результате, КПД получается больше 1.
Но мгновенные значения были сняты с осциллогафа и по ним всё вычислялось.

Ещё есть соображения по поводу связи входного сопротивления трансформаторов с фазой между напряжением и током источника.
При отсутствии сдвига по фазе входное сопротивление всегда постоянно и положительно. Если есть сдвиг, то входное сопротивление меняет не только величину, но и... знак - оно может становиться отрицательным.
Смотрите аттач - первая катринка при очень маленьком сдвиге фаз, а вторая - при большом. Сопротивление выделено зеленоватым цветом. Синусы - это напряжение и ток источника.

gorlum (11.05.2005 - 13:41) писал:

DWD: надобы проверить на высокоомном пределе вашего генератора "половину Ф-трансформатора".

Когда то делалось... ничего хорошего я не увидел.

Прикрепленные файлы

•  faza1.zip   9,12К   344 Количество загрузок:
•  faza2.zip   11,25К   295 Количество загрузок:

Сообщение отредактировал DWD: 12 Май 2005 - 13:39

[Partner]

Вопрос:

Carn (21.04.2005 - 07:29) писал:

- работало ли ваше устройство в режиме самогенерации?;

Ответ:

Carn (21.04.2005 - 07:29) писал:

Схема по замыслу автора должна работать в режиме самогенерации.

Вывод: Практической реализации автор не проводил, иначе он бы не смолчал.

free-energy (11.05.2005 - 18:14) писал:

... У меня девайс  на ТПИ не пошёл ...

Что и требовалось доказать!
Я тоже соблазнился на эту поделку и, даже, транс заготовил, да благо руки не дошли.
Вчера посидел над расчетами автора и окончательно понял, что это работать не будет! Слишком много допущений, упущений, а есть просто ошибки...
Предлагаю больше не тратить время на обсуждение этого "генератора".

[Erik]

2 DL:
"если поместить вышерассмотренный униполярный генератор (рис. 3) в переменное магнитное поле. В этом случае при неподвижном диске во вторичной цепи будет индуцироваться эдс в полном соответствии с законом ЭМ индукции Фарадея. Причём максимум эдс индукции будет наблюдаться, когда индуцирующее поле будет направлено параллельно плоскости диска, а минимум - при его перпендикулярности плоскости диска. Если мы выберем некоторое промежуточное положение направленности магнитного поля и начнём вращать диск, то обнаружим увеличение эдс индукции. При этом максимум добавки будет в положении, когда направленность магнитного поля будет перпендикулярна плоскости диска, т.е. в положении, когда индукционная добавка минимальна! В промежуточных же положениях индуктора мы будем наблюдать одновременное воздействие двух полей, которое будет приводить к росту эдс индукции."
Взято тут: http://selftrans.narod.ru/v4_1/emf/emf77/emfrus77.html
Да и там есть ещё чего почитать.

[SIM]

free-energy (11.05.2005 - 18:14) писал:

У меня девайс  на ТПИ не пошёл ...

Не понял я с этой технологией   В растворителе за неделю размягчилась пластмасса каркаса трансформатора ТПИ 4-3 так, что буквально в руках развалилась, а сам феррит лопнул не по шву, а в других местах . Ладно, можно сказать, что руки-крюки, будем дальше пробовать. Однако хотелось бы спросить у уже пробовавших: как и чем мотали обмотки? Монолитили или нет? В самом трансе ТПИ 4-3 родной зазор в центральном керне около 1 мм, а Хмелевский говорит о другом расчетном зазоре. Как быть?
И еще. Терзают меня сомнения по поводу нагрузки. Если абстрагироваться от всех этих умных рассуждений по поводу линейного и индуктивного сопротивления, то получается вот что: колебательный контур у нас просто нагружен на обычный резистор без всяких премудростей, а следовательно, будет у нас в контуре феррорезонанс или не будет, гармонические колебания станут затухать еще быстрее, чем без резистора. И в чем тогда может быть искомая "соль"? Хотелось бы услышать мнение DWD по этому поводу и по конкретным схемам Хмелевского.

[DWD]

Комментарии по Хмелевскому

По его устройству на низкочастотном трансформаторе ничего пока не могу сказать. Он использует пару эмпирических формул (для расчета зазора и диаметра провода) и упрощённые формулы для других расчётов. К тому же, подставляет справочные данные  (число витков на вольт для данного магнитопровода), которые вычислены для использования сердечника без зазора. По этому расчётные значения должны получиться весьма примерными, так сказать, оценочными. Похоже, что и расчёт он ведёт по реактивной мощности, а не активной, как обычно принято, что, тоже, путает?
В общем, тут нужно поднимать справочники и «вычислять» - откуда он взял то или иное выражение.

По его второму, высокочастотному варианту у меня, вообще, сложилось впечатление, что он его предложил, так сказать, чисто теоретически. Не знаю, может, первый вариант он и делал (по крайней мере, рассуждает уверенно), но второй содержит много не верных заявлений, а это говорит о том, что он не вникал в тонкости работы устройств, элементы которых использует (трансформатор ТПИ-4-3).
Его текст тяжело воспринимается, так как содержит не общепринятые выражения и названия, а его личные, что позволяет сделать вывод о его? как бы по мягче сказать? (предложите синоним слова «некомпетентность»).
Такое обычно бывает, когда пенсионер рассуждает о современной технике. Будь он даже «семи пядей во лбу», всё равно, рассуждать будет устаревшими понятиями.
Грубовато, как то, у меня получается? :-) Но я «придираюсь» только к словам, а не к предложенной идее, и уж, тем более, не к самому Хмелевскому... Просто, люблю, что бы во всём была ясность.

Теперь, по порядку, и по второму его варианту?

Он пишет:

«В блоке питания? применяется ферритовый трансформатор изготовленный из феррита Ф-720, тип трансформатора ТПИ-4-3?
В нынешних высокочастотных блоках питания данный трансформатор работает? с частотой в несколько килогерц.
?данный блок питания даёт в цепь нагрузки 40 Вт.
?не допускает включения в сеть без нагрузки».

Я не слышал о том, что бы этот трансформатор изготавливался из указанной марки феррита. Наоборот, везде акцентируется «специальная марка феррита М3000НМС-2 для работы в сильных магнитных полях с малыми потерями». Соответственно, начальная  проницаемость у него порядка 2500 единиц.
Работает же этот трансформатор на частотах не несколько килогерц, а несколько десятков килогерц. По-моему, это две большие разницы. Частота меняется в зависимости от нагрузки блока питания но, в любом случае, не опускается ниже 20кГц. Может быть и порядка 70кГц. При включении блока, или при срабатывании защиты он, правда, может «цыкать», создавая впечатление, будто работает на килогерцовой частоте.
С мощностью, то же, нестыковка? 40Вт забирает только одна строчная развёртка (0.3А при 135В). Общая же потребляемая мощность заявлялась от 80Вт до 110Вт, в зависимости от типа и размера кинескопа.
Мне, как-то, довелось прослушать лекции разработчиков этого блока питания, так на вопрос, какую можно получить мощность от такого блока, они говорили, что сам трансформатор может работать до 1кВт, только транзистор поменять?
К стати, они «признались», что схему они сами не придумывали, а содрали один к одному от блока питания «Сименса». Им только пришлось попотеть, переводя его на совдеповскую элементную базу? :-)
Включать же такой блок без нагрузки, то же, можно? Хотя, первые модификации блоков немного "боялись" работы без нагрузки. Потом, они просто не включались без нагрузки ? защита не позволяла. Она срабатывает, если мощность нагрузки менее 20Вт. Но при работе в телевизоре, это несущественно, так как после включения он работает, практически, на постоянной мощности.

Хмелевский:
«?имеет эквивалентную мощность 279Вт.»

На частоте в несколько килогерц он такую мощность не потянет. А вот на десятках кГц ? запросто. К тому же, при увеличении частоты в два раза, габаритная мощность трансформатора увеличивается тоже, почти в два раза (и наоборот). Так что, указание мощности без привязки к частоте, да ещё и с такой точностью ? просто, не корректно.
С другой стороны, при определённых значениях параметров схемы, мощность может служить ограничивающим фактором? он что, его собирал?.. Сомневаюсь, и это будет видно дальше.

Хмелевский:
«?подпитка контура происходит за счёт балластного резистора Р1?»

Ни как не могу понять эту фразу?

Хмелевский:
«Величина зазора определится: lзаз. = lср.д. * 0,0005 = 100мм * 0,0005 = 0,05мм»

Если к переделке или использованию предлагается типовой трансформатор ТПИ-4-3, то ввести в него такой зазор не получится? так как там уже есть зазор, кажется, в 0,85мм. И выполнен он при изготовлении путём уменьшения длины центрального стержня. Все эти трансформаторы работают в однотактных преобразователях, сердечники которых просто обязаны иметь зазор. По этому, для упрощения, зазор делается при изготовлении сердечника.
Если же, всё таки, нужно уменьшить этот зазор до указанной величины в 0,05мм, то придётся стачивать боковые керны?потом возникнет проблема с каркасом ? он окажется большим, а его сточить уже не получится, слишком уж из тонкой пластмассы изготовлен?
Это ещё одно доказательство чисто теоретического предложения второго варианта устройства по Хмелевскому.

Хмелевский:
«Поскольку трансформатор ТПИ-4 работает в высокочастотном режиме с частотой в несколько килогерц автор взял за основу расчёта частоту 2500 Гц. Что составляет 5000 импульсов в секунду?»

Как я и говорил, частота взята на основании ошибочного предположения о рабочей частоте типового трансформатора. В связи с этим, дальнейшие расчёты оказываются, мягко говоря, не совсем точными? Так что, этот второй вариант, Хмелевским предложен, по видимому, чисто теоретически.
К тому же, 5000 импульсов в секунду ? это частота 5000 Гц, а не 2500 Гц?Правда, если импульсы разно полярные, то их будет два штуки в каждом периоде, тогда получится 5000. Но так не принято рассуждать? По видимому, я, всё таки, цепляюсь к словам? :-)

Хмелевский:
«Для исключения напряжённого температурного режима обмоток трансформатора автор предлагает выполнить обмотку проводом? лицендрат? оплетённые шелковой оплёткой?»

На сколько я знаю, литцендрат применяется не для облегчения теплового режима, а из-за скин-эффекта, да и то, только на относительно высоких частотах (более 30кГц). А охлаждение обмотки было бы, наоборот, лучше при намотке одножильным проводом без всяких теплоизолирующих шёлковых оплёток.

Хмелевский:
«Добротность энергонесущего колебательного контура данного высокочастотного блока питания определится: 7284ед.»

Круто! На ВЧ спиральных резонаторах метрового размера не могут получить даже меньшую добротность, а тут при намотке в навал (межвиткова ёмкость) да ещё и на феррите (потери в сердечнике)?
Да если бы удалось получить такую добротность, то любая батарейка могла бы обеспечить потребности в электроэнергии, например, на даче.

Хмелевский:
«?колебательный контур работает в режиме частоты в 5000 импульсов в секунду, то его частотный коэффициент мощности будет отличаться от промышленной частоты минимум в 10 раз.
Kf=10.
Определим эквивалентную мощность данного блока питания:
Рэкв. = Ртр. * 0,7071ПИ^2 * Кf = 4Вт * 0,7071ПИ^2 * 10 = 279Вт»

Снова 5000? Я не понял, на какой частоте работает второй вариант ? на 2500 или 5000?
Так как от этого зависит «частотный коэффициент мощности», то измениться и выходная мощность.
Непонятно, так же, что это за мощность фигурирует в расчётах ? 4Вт? Или это Хмелевский исходит из предположения о выходной мощности трансформатора ТПИ?4-3 величиной 40Вт? Тогда, разделив 40Вт на частотный коэффициент 10 (почему 10?), получится 4Вт, которые он и применяет по ходу вычислений. Так что ли?

В общем, слишком много неясностей и ошибок, что бы пробовать повторять эту конструкцию.
К тому же, так и осталось не ясным - какова суть предложения? За счёт чего должно обеспечиваться самоподдержание после запуска?

[DWD]

Вчера не успел всё рассказать, по этому, сейчас продолжаю.

DWD (11.05.2005 - 20:23) писал:

Ещё есть соображения по поводу связи входного сопротивления трансформаторов с фазой между напряжением и током источника.
При отсутствии сдвига по фазе входное сопротивление всегда постоянно и положительно. Если есть сдвиг, то входное сопротивление меняет не только величину, но и... знак - оно может становиться отрицательным.

Естественно, это условность.
Посмотрите график, приведенный в файле "faza2.zip".
Цветом, похожим на бирюзовый, обозначено напряжение, а фиолетовым - ток источника. Жёлто-зелёный график получен путём деления мгновенного значения напряжения на соответствующее ему мгновенное значение тока.
К цифрам особо не привязывайтесь, так как графики тока и сопротивления масштабированы по амплитуде, что бы видеть их одновременно.
Если начать отсчёт от метки "905ms", то видно, что напряжение в максимуме, а ток минимален, по этому и кривая сопротивления резко увеличивается - в виде остроконечного выброса. Но постепенно ток увеличивается, а напряжение падает, по этому сопротивление, так же, уменьшается.
В метке "910ms" ток максимален, а напряжение минимально, по этому сопротивление оказывается маленьким.
Но в пределах от, примерно, "905ms" до "910ms" результат всегда положительный.
В метке "910ms" происходит переворот фазы напряжения - оно становится отрицательным. Это начинается второй полупериод. А так как ток остаётся в верхней, положительной части, то результат деления отрицательного напряжения на положительный ток получается отрицательным.
Во втором полупериоде процессы протекают так же, только задом на перёд с отрицательным результатом вычисления сопротивления.

В данном примере ток отстаёт от напряжения - сдвиг по фазе находится между значениями временных меток "900ms" и "904,7ms", "910ms" и "914,7ms", "920ms" и "924,7ms". Смотреть нужно по точкам пересечения нуля графиками напряжения и тока. Получается, что в данном примере сдвиг равен 4,7ms. Так как период равен 20ms, угол можно вычислить  как 4,7/20*360=84,6 градуса. В этом случае, значение COSФ=0,094.
На интервале положительного сопротивления нагрузка потребляет мощность от источника, а на интервале отрицательного - отдаёт. В этом случае, получается что нагрузка, как бы, превращается в источник, и отдаёт энергию настоящему источнику.
Так как период постоянен - 20ms, а длительность отрезка отрицательного сопротивления равна 4,7ms, то длительность положительного отрезка получается 20/2-4,7=5,3ms. В результате, общее входное сопротивление нагрузки оказывается положительным, так как он длиннее на величину 5,3-4,7=0,6ms. Именно за этот коротенький промежуток времени полная мощность оказывается не скомпенсированной, и от источника потребляется активная мощность. Остальное же время, положительные значения скомпенсированы отрицательными и среднее значение потребляемой мощности равно нулю.
По этому и получается, что при полной мощности для данного примера 300В*300А=90кВт, активная часть имеет значение, всего лишь, 90*0,094=8,46кВт, а всё остальное - это реактивная мощность.

Теперь нужно связать с этим следующий факт.
При уменьшении сопротивления нагрузки обычного трансформатора, фаза неуклонно уменьшается от почти 90 градусов до нуля, по этому, и активная потребляемая мощность увеличивается. При запитке той же нагрузки через Ф-трансформатор (или обычный, но с более слабой связью между обмотками), фаза сначала уменьшается, а потом, с некоторой критической величины сопротивления нагрузки, начинает снова увеличиваться. С этого момента получается, что при росте реактивной потребляемой мощности, увеличивается активная мощность в нагрузке. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки, мощность в ней начинает падать. Падает и активная составляющая потребляемого тока (реактивная продолжает расти), по этому такой трансформатор не боится короткого замыкания или перегрузки.

Критическая величина сопротивления нагрузки зависит от индуктивности вторичной обмотки, и её можно узнать, вычислив реактивное сопротивлнеие вторичной обмотки на частоте источника.
Пока сопротивление нагрузки больше индуктивного сопротивления вторички, ток в нагрузке максимален и вторичка работает в качестве источника напряжения. Когда же сопротивление нагрузки станет меньше, то вторичная обмотка начинает работать как источник тока, снижая напряжение на нагрузке при сохранении величины тока через неё.
Характерная особенность источника тока  - повышенное сопротивление. Получается, что когда растёт реактивная потребляемая мощность и уменьшается дифференциальное сопротивление между циклами потребления и возврата мощности источника, входное сопротивление Ф-трансформатора (или трансформатора со слабой связью) увеличивается, в отличие от обычного, входное сопротивление которого, наоборот, уменьшается.

У обычного трансформатора вторичная обмотка тоже работает как источник тока, но, в отличие от Ф-транса, у него не растёт фаза - она продолжает неуклонно уменьшаться, увеличивая активную потребляемую от источника мощность. А так как ток в нагрузке уже не растёт, ограниченнный реактивностью вторичной обмотки, то и мощность в нагрузке падает. На фоне увеличивающейся активной потребляемой мощности, падает КПД.
Ф-трансформатор "корректирует" фазу (увеличивает), в результате увеличивается только реактивная составляющая потребляемой мощности, а продолжает работать такой трансформатор за счёт того, что сам сдвигает фазу, как бы, запасая её. Тоже происходит и при искуственном увеличении внутреннего сопротивления источника.
Получается что то типа отложенной записи на винчестер... :-)
Дав команду записать данные, мы не сталкиваемся с противодействием, в виде ожидания пока всё запишется на винт, а продолжаем работать дальше. А комп, выбрав момент, сбросит на винт данные по настоящему, но уже из буфера.
То есть, трансформатор, сдвигающий фазу, работает, в некотором роде, как буфер. Принимая по очереди сдвинутые по фазе напряжение и ток, в нагрузку их отдаёт одновременно.

Правда, в этом случае, нарушается соответствие между током и, вызвавшим его увеличение, напряжением - скажем, текущее значение тока с предыдущим значением напряжения. Но для активной нагрузки это безразлично. Для неё главное, что бы ток и напряжение действовали одновременно.
А вот для источника, получается, что действуя по очереди, напряжение и ток не создают активного потребления.
Кроме того, вполне вероятна ситуация, когда противодействие окажется синфазно с действием, и будет не мешать, а помогать.

Этими же причинами, думаю, можно объяснить и работу трансформатора Тесла и других, аналогичных устройст со слабой связью между цепями источника и нагрузки.
А без резонанса в таких устройствах не обойтись, так как он позволяет "стабилизировать" мощность в нагрузке при слабой связи с источником.

Думаю, этим вполне объясняется нежелание обычного трансформатора работать от источника с повышенным внутренним сопротивлением - он держит своё входное сопротивление неизменным. А так как это сопротивление оказывается включенным полследовательно с соппротивлением источника, то и результат на лицо - падает КПД вплоть до полной неработоспособности, так как начинает садить источник.
Ф-трансформатор, или трансформатор со слабой связью, уже имея повышенное сопротивление, ещё и "корректируют" его не зависимо от сопротивления нагрузки, и этим, как бы, подстраиваются под сопротивление источника, постоянно обеспечивая лучшее согласование. Как результат - способность "выжать" из источника то, что обычному трансу не под силу.
Вообще то, это не правильно. Ничего он не выжимает из источника. Просто, имея повышенное сопротивление, слабее нагружает источник. А это позволяет передать в нагрузку ту мощность, которая раньше рассеивалась на линиях предачи, то есть, переводилась в потери.

[SKAT]

to: DL
Вот нашёл "линейный электрический мотор" , собственно униполярка в виде мотора. Не описание конструкции а принцип :


 __________________________.doc   199,5К   877 Количество загрузок:
мда чтото не хочет архивный файлик прикреплятся...

[Curious]

По поводу добычи феррита из трансов.
Я попробовал их кипятить. За минут 10 сдавались самые стойкие.
Каркас остается целым. Трансформаторы от отечественных и буржуйских телевизоров, от компутерных блоков питания, отечественные чашки - брака не было. Фатально было только для очень маленьких трансформаторов, большие же без проблем. Только перчатки надо одевать - пальцы лапок плохо держат 100 градусов. В ацетоне отмачивать мне не понравилось - очень большой брак.

[Carn]

Я не потерялся. Просто у нас отсутствует не только теория возникновения сверхединичных эффектов, но и качественный автосервис. Приходится после зимы собственными ручками устранять на машинах накопившиеся косяки.

Соответственно, результатов нет. Если бы были - за пазухой держать бы не стал, и обязательно поделился. Про неудачные эксперименты повторить конструкцию Хмелевского я в курсе. Не доверять экспериментаторам у меня резона нет.

Хмелевскому письмо написал. Спокойное, без наездов. Будем ждать ответ.

Теперь насчет результатов, а точнее их отсутствие. Мною был взять небольшой трансик от совецкого блока питания на 12 вольт. Маленький транс был выбран из следующих соображений: легче работать, меньше расход провода и прочее, а так же возможность применить нагрузку из доступных устройств (попробуйте нагрузить для проверки ТС-180!). Минус - небольшая масса и соответственно регистрация эффектов OU.

Смотал вторичную (точнее их несколько) обмотку, состоящую почему-то из очень большого числа витков. Из жести от пивной банки соорудил экран, сделав зазор в толщину изоленты. Экран перекрывал обмотку не полностью, между ним и каркасом был зазор порядка 1,5-2 мм с обеих сторон. Поверх экрана намотал вторичку из провода сечением около 1,5 мм. На два слоя вместилось порядка 20 витков.

Нагрузка активная - автомобильная лампочка 12 вольт, 10 Вт. Лампочка светит очень слабо, едва накалив спираль. Подключая "диодную заглушку" - яркость немного, но заметно возрастает. Диодная заглушка состояла из двух последовательно включенных диодов КД226 и блока бумажных конденсаторов общей емкостью 2,5 Мкф (больше под рукой не было). Причем, за время экспериментов трансформатор совершенно не грелся. Напряжение на выходе, под нагрузкой составляло порядка 0,8 вольта (Фри, я неправильно мерял, когда сказал что напряжение 0,1 вольта). Без нагрузки напряжение замерять просто забыл.

Опыт второй. Сматывая вторичку с целью намотать обмотку большим числом витков, но меньшим по сечению проводом. В процессе смотки обнаружил, что первичная обмотка не является первичной, а это забытая мною вторичка в один слой. Итого, в первом опыте у меня между экраном и первичкой находился слой провода, причем один вывод ТОЧНО был подключен с вновь намотанной вторичкой из толстого провода. Второй конец забытого слоя не был подключен, но не исключено, что он мог иметь электрический контакт с экраном.

Я удалил этот забытый слой, положил новый экран их жести, причем его сечение на этот раз полностью перекрывало первичную обмотку. Поверх экрана положил в несколько слоев вторичку из провода сечением 0,5 мм. Влезло порядка 50 витков. Включаю конструкцию. Лампочка довольно ярко горит. Напряжение под нагрузкой порядка 7 вольт. Подключаю "диодную заглушку" - лампа притухает и начинает мерцать (типичный полупериод). Т.е., никаких необычных эффектов не происходит, и трансформатор работает даже с экраном как обычный. Причем, довольно сильно греется.

Есть, конечно, предположение почему такая разница полученных результатов. Но это надо экспериментировать, экспериментировать, экспериментировать... А со времнем полный "цигель-цигель ай-лю-лю".

[DWD]

Комментарии к патенту 2201001.

Знакомясь с указанным патентом, нашёл подтверждение тому, с чем сам сталкивался в экспериментах с Ф-трансформаторами. Характерно то, что сделанные выводы относятся к любому трансформатору, но с дополнительными условиями, которые будут определены по ходу обсуждения.

В патенте кратко рассмотрено много устройств, где можно применить изобретение, суть которого заключается в применении резонансного контура. Но в патенте слишком много лишней и повторяющейся информации, по этому его трудно читать и анализировать.
Предлагаю выборку из патента, содержащую только основные данные, необходимые для понимания сути патента, и позволяющую определить список условий, необходимых для его практической реализации.

В патенте сказано:
«Параметры катушки индуктивности, сердечника и емкости выбраны из расчета установления в общем магнитопроводе магнитной индукции, близкой к пределу его полного магнитного насыщения в диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной мощности»

Охотно верю, так как сам обращал внимание на то, что Ф-трансформатор имел максимальный КПД и проявлял «глюкавость», именно, на пределе своей мощности.

В патенте сказано:
«?создать усилитель магнитного потока, позволяющий достигнуть существенной экономии потребляемой энергии промышленного тока по сравнению с существующим уровнем»

Трансформаторы, особенно промышленные, уже практически достигли теоретического значения КПД, тем не менее, в патенте говорится о возможности повысить его «?на 10-300% и более в зависимости от электротехнического устройства, в котором применяется усилитель магнитного потока».
Сотни процентов ? это уже «разы». Если к трансформаторам относится цифра только в 10%, то при КПД бытового трансформатора в 95% (на максимальной мощности), выходит, его можно улучшить до 0,95+10%=1,045=104,5%... Но о сверхединичности не говорится ни слова. Почему? Потому что заявки на сверхединичные устройства не принимаются?
Или я не правильно считаю?

В патенте сказано:
«Под "переменным током" здесь понимается как переменный ток по значению напряжения и силы тока (пульсирующий, одного направления), так и переменный синусоидальный ток»

Выходит, контур даёт эффект не только в цепи переменного тока, но и в устройствах, запитываемых от постоянного тока - преобразователях и двигателях постоянного тока.
С преобразователем понятно, а в случае с двигателем ? используется  прерыватель, встроенный в двигатель, например, коллекторный.

В патенте сказано:
«катушка индуктивности имеет сердечник по типу трансформаторного и они вместе с емкостью выбраны из расчета установления в общем магнитопроводе величины магнитной индукции, близкой к пределу полного магнитного насыщения в диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной мощности»

То есть, для случая с трансформатором, просто, достаточно подключить параллельно его первичной обмотке конденсатор, обеспечивая работу трансформатора в резонансе. При хорошей добротности трансформатора, он уже может работать с заходом в область насыщения. Так как добротность трансформатора зависит от нагрузки, то даже без неё ток в контуре может увеличиться на столько, что вызовет насыщение.
При определённом расчёте можно обеспечить работу трансформатора на пределе насыщения. Но такой режим не выгоден, если трансформатор должен работать и в режиме холостого хода, так как даже без нагрузки будет потре-бип-ь почти максимальную мощность.

В патенте сказано:
«Требуемая величина магнитной индукции в общем магнитопроводе может устанавливаться?
- выбором числа витков и сечения провода катушки индуктивности колебательного контура и катушки индуктивности приемника
- выбором материала, формы и размеров элементов общего магнитопровода, таких как сердечник катушки индуктивности, воздушные зазоры»

Это классический список того, что влияет на насыщение трансформатора.

В патенте сказано:
«Основными требованиями при выборе материала для сердечника усилителя являются: высокая магнитная проницаемость, узкая петля гистерезиса и высокая магнитная индукция насыщения»

Это тоже обычные требования, предъявляемые к выбору магнитопровода трансформатора.

В патенте сказано:
«принципиальным условием образования колебательного контура усилителя является выбор величины магнитной индукции магнитопровода, которая должна быть близкой к пределу его полного магнитного насыщения в диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной мощности
Под "пределом магнитного насыщения магнитопровода" здесь понимается область перегиба кривой (так называемое "колено") намагничивания ферромагнитных частей магнитопровода»

В патентах, обычно, постоянно используются одни и те же фразы, но в этом случае слишком часто повторяется суть ? трансформатор должен работать на пределе насыщения. А так как я сам столкнулся с «глюками» трансформатора, работающего именно в этом режиме то, думаю, это не просто так?

В патенте сказано:
«?обнаружено, что создание силового колебательного контура? в условиях величины магнитной индукции, близкой к пределу полного магнитного насыщения магнитопровода, позволяет? развить в колебательном контуре усиленный магнитный поток и реактивную мощность, которые участвуют здесь в обеспечении номинальной мощности электротехнического устройства при минимальном потреблении тока от источника питания.
? обнаружено, что "выращивание" резонансного тока, магнитного потока и реактивной мощности? не вызывает пропорционального увеличения нагрева магнитопровода и катушки индуктивности выше допустимых пределов, что позволяет намного увеличить номинальную мощность.
?значение коэффициента мощности при этом достигает значений 0,98-1,0 и становится независимым от нагрузки, в несколько раз увеличивается магнитное сцепление составляющих частей магнитопровода, когда они образованы с воздушными зазорами»

В этом отрывке мне больше всего понравилось то, что можно «?развить в колебательном контуре усиленный магнитный поток и реактивную мощность, которые участвуют здесь в обеспечении номинальной мощности электротехнического устройства при минимальном потреблении тока от источника питании».
Я только предполагал что, может быть, это возможно ? получение активной мощности в нагрузке при только реактивном потреблении от источника. В патенте же, просто утверждается, что это возможно? :-) Естественно, получить полную реактивность потребления вряд ли получится (идеальных контуров не бывает), и придётся мириться с потерями в контуре, но, думаю, это такая «мелочь» по сравнению с «потерями» на обеспечение мощности в нагрузке?:-)
Опять же, я только предполагал (на основании опытов с Ф-трансформатором) что, работая на пределе, он может обеспечить мощность в нагрузке больше, чем на которую рассчитан. Здесь же об этом заявляется прямо.

В патенте сказано:
«Верхний предел магнитного насыщения магнитопровода определяется необходимым запасом его магнитной проницаемости? обеспечивающего максимально допустимую мощность (нагрузку)? и рабочей температурой?
Нижний предел магнитного насыщения магнитопровода определяется экономической целесообразностью: чем меньше? - тем ниже экономическая эффективность силового колебательного контура»

К сожалению, это недостаток всех простых резонансных устройств ? работа на фиксированную или слабо меняющуюся нагрузку.
Правда, при условии низкого внутреннего сопротивления источника, это не существенно для трансформатора, работающего в резонансе токов. При сбросе нагрузки он не может поднять напряжение на ней, стремясь удержать величину тока постоянной, так как не даёт низкое сопротивление источника. Но так как нагрузка слабеет, то и ток потребления уменьшается, достигая при холостом ходе таких величин, которыми можно просто пренебречь. А это значительно поднимает КПД устройства.
Если в обычном трансформаторе без нагрузки ток и напряжение сдвинуто на 90 градусов, и при нагрузке этот сдвиг уменьшается, практически, до нуля, то в резонансном трансформаторе, наоборот, без нагрузки сдвиг нулевой, а с нагрузкой увеличивается почти до 90 градусов.
То есть, если в обычном трансформаторе нагрузка вызывает уменьшение реактивной составляющей потребляемой мощности, то в Ф-трансформаторе наоборот, реактивная составляющая увеличивается.

В патенте сказано:
«Общее правило таково, что механический разрыв должен располагаться как можно дальше от катушки индуктивности при стремлении к минимальной длине магнитопровода»

Это относится к зазору.
Интересная закономерность, из которой следует, что катушки нужно располагать как можно дальше от зазора.
У меня получилось, что в Ф-трансформаторе на Ш-образном сердечнике с зазорами во всех трёх стержнях, асимметрия была выше, если все катушки располагались не над зазорами, а в стороне от них. Катушки делались узкими, и их можно было передвигать по керну. Это позволило не только увеличить асимметрию с 1.5 до 3, но и получить симметричность выходного напряжения половин вторичной обмотки.
Возможно, это связано с тем, что в зазоре происходит «выпячивание» магнитного поля с нарушением его равномерности в объёме катушки. А это вызывает изменение коэффициента связи (как статическое, так и динамическое ? модулируемое током источника) и нарушает баланс выходного напряжения вторичных полуобмоток.
Этого не происходит, если под катушками нет зазора ? равномерность магнитопровода обеспечивает равномерность магнитного потока в нём.

В патенте сказано:
«?чем меньше необходимы габариты электропривода, тем меньше соотношение индуктивностей;
- при соотношении индуктивностей меньше 0,1 резко уменьшается эффективность?;
- верхний предел - емкостью источника тока и экономическими соображениями»

Это было сказано для варианта с электроприводом постоянного тока. В этом случае, контур оказывается включенным последовательно с активно-индуктивной нагрузкой (двигателем).
Здесь просматривается аналогия с заявками Мельниченко, который так же предлагал включать последовательно с активно-индуктивной нагрузкой (трансформатором) дополнительный дроссель. Анализ показывает, что при малой индуктивности дросселя эффект от его использования мизерный, а при слишком большой ? падает КПД устройства.
Правда, Мельниченковское предложение немного отличается от идеи данного патента, но, думаю, некоторая закономерность прослеживается. А смена места подключения конденсатора не меняет характер процессов, протекающих в контуре, так как из схемы замещения видно, что дополнительная индуктивность, конденсатор и нагрузка включены параллельно. По этому, можно предположить, что оптимальное значение дополнительной индуктивности по Мельниченко и индуктивности контура для патента одинаково и лежит в пределах 0,1-2 от индуктивности нагрузки (трансформатора или двигателя), о чём, собственно, и говорится в патенте.

В патенте сказано:
«Для получения дополнительного прироста КПД силовых электромеханических устройств можно использовать дополнительно к усилителю фазосдвигающий прерыватель (преобразователь). Для этого, например, в системе электродвигателя, каждую фазу источника питания синусоидального тока промышленной частоты подключают к колебательным контурам электродвигателя, образованным согласно с вышеописанными условиями конструирования усилителя, через коллекторно-щеточный контакт прерывателя или прерыватель иной конструкции, рассчитанный на частоту прерываний, кратную числу полупериодов источника питания. Выбор кратности частоты прерывателя по отношению к частоте источника питания определяется исходя из величины желаемого прироста напряжения и мощности. Наиболее оптимальное время разрыва равно времени длительности пика напряжения при разрыве цепи. Каждый разрыв прерывателя обеспечивает увеличение напряжения источника питания, причем момент разрыва для каждой фазы подбирается так, чтобы пик усиленного напряжения разрыва совпадал с пиком реактивного тока в колебательном контуре, либо начало разрыва совпадало с пиком напряжения источника питания»

Снова, просматривается то же, что говорил и Мельниченко (словами этого патента): «?прерыватель ?рассчитанный на частоту прерываний, кратную числу полупериодов источника питания». Не знаю, может, Мельниченко имел в виду другое, но если принять, что в каждом периоде переменного напряжения два импульса, то при частоте источника 50Гц, нагрузка должна коммутироваться с частотой 50*2=100Гц (50*4=200Гц и т.д.).
При работе прерывателя на нагрузку от источника постоянного тока, кратность будет другая, так как в таком преобразователе в каждом периоде только один импульс, а не два.
Но суть от этого не меняется.

В патенте сказано:
«Для использования усилителя магнитного потока в импульсных трансформаторах, состоящих из? и дополнительным условием: в выходную цепь вторичной катушки последовательно подключен диод»

Диод указан во всех примерах, приведенных в патенте, но для случая с трансформатором  это означает определённую нелинейность нагрузки.
Я же всегда утверждал, что для исследования «глюкавости» Ф-трансформатора, он  должен иметь слабую связь между обмотками, работать в резонансе и иметь не линейную нагрузку, что, по моему, и подтверждает патент.

Ещё я указывал на обязательное дополнительное условие ? высокое внутреннее сопротивление источника.
Но о причинах этого условия, о том, почему оно повышает КПД Ф-транформатора и о связи этого сопротивления с реактивностью нагрузки - в следующий раз.

[Partner]

Спасибо, DWD, за содержательный и весьма полезный (по крайней мере для меня) анализ патента. Я его распечатал и изучаю. Заставляет задуматься... Есть вопросы, но это потом.

[unlimited]

Sorry, что не немного не  в тему, может кто знает про устройство машины Бауманна Тестатика? Как-то видел фотку работы этой машины на лампу 1 КВТ...впечатлило...(током их не било!) а ведь по размерам она не больше школьной электростатической машины

[g_up]

Привет всем,

Один чудак из Америки придумал как укоротить антены на четвертьволновом вибраторе на 2/3 используя новую конструкцию.
Он уменьшает индуктивное ?сопротивление? используя распределенные емкости вокруг антены.
"Фаза и амплитута этой антены один в один повторяет резонансную кривую"
"Она состоит из 4-х частей (снизу вверх) - индукитной спирали, конденсатора, индуктивная катушка и емкость."
"Эти два контура имеют разные резонансные частоты, которые и определяют характеристики антены".  
http://www.eet.com/showArticle.jhtml?articleID=21600147 Engl ver.,
http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?news117235id Rus ver.,
Кстати, англичане, какая разница между "inductive helix" и "inductive load coil", конструктивно?

Какие идеи? Как она может буть построена?

[free-energy]

Здравствуйте, требуется маленький анализ и несколько советов.

Скажем так имеется "гипотетический" трансформатор в котором практически отсутствует влияние магнитного поля вторичной обмотки на превичную. Т.е. весь магнитный поток холостого хода в нашем распоряжении под нагрузкой.
Получается очень интересная "фишка". 100 витков первичной обмотки, включенные на 100 вольт, выдают на 100 витках вторички того же провода (диаметра) 1000 вольт. Или наоборот 100 вольт на 100 витках выдают во вторичной на 12 витках те же 100 вольт.

Мне не хватает смелости (наглости и отсутствия знаний) осознать является ли этот трансформатор элементом "сверхединичного генератора" и каким образом должна выглядеть схемотехника такого генератора (самогенерация). Трансформатор работает на частотах вплоть до десятков Мегагерц. С увеличением нагрузки также возрастает напряженность магнитного потока(соответственно напряжение, до известных пределов).

[Mibor]

free-energy (20.05.2005 - 15:23) писал:

....Мне не хватает смелости (наглости и отсутствия знаний) осознать является ли этот трансформатор элементом "сверхединичного генератора"...

<{POST_SNAPBACK}>

При отсутствии влияния вторички на первичку и отношения выходной мощности трансформатора к его входной больше 1, - примите мои искренние поздравления..
P.S. ...Хотелось бы подробностев...

[lexus1976]

Есть предложение к москвичам. Навестите Хмелевского, от вас это недалеко.
Кто-то спрашивал заявку Сергачева, вот она.
если есть еще интересные заявки сообщайте.
Ваши комментарии.

Прикрепленные файлы

•  ________.zip   227,22К   592 Количество загрузок: