Как ввести мощный трансформатор в параллельный резонанс. Энергосберегающие системы отопления


Группа разработчиков на Смоленщине. Они использовали принцип описанной выше конденсаторной установки. Примерная схема устройства приведена на рис.5. Здесь также от источника колебательной энергии подаётся ток на три последовательно соединённые конденсатора С1, С2, С3. Заряд их пластин колеблется в такт источника раскачки колебаний, но С2 включён схемой в цепь высоковольтной обмотки бытового трансформатора в виде колебательного контура. Естественно, колебательный контур С2 с обмоткой трансформатора воспринимает "маленькие порции" раскачки, и уже сам собой, в результате резонанса с эфиром, начинает выдавать необходимую мощность во вторичную обмотку на полезную нагрузку ~ 220 V. Схема предельно простая, это надо отдать должное "сообразительности" смоленских "парней". Здесь сравнительно небольшой раскачки источника колебаний вполне хватает для резонансного возбуждения силовых колебаний тока в данном контуре, а с вторичной обмотки трансформатора можно спокойно снимать трансформированный ток на любую полезную нагрузку. Возможно, что сам Тесла использовал этот приём для привода своего электромобиля в движение, недаром же он покупал радиолампы в магазине, которые и являлись источником колебательной энергии для обкладок конденсаторов, а индуктивность статорной обмотки тягового электродвигателя служила основной частью колебательного контура – источника тока (вместо первичной обмотки трансформатора в схеме рис.5). А сейчас поговорим о главном – о величине мощности раскачки эфира вокруг ёмкостей и индуктивностей с целью получения свободной энергии (реактивной мощности), поисками которой заняты специалисты во всём техническом мире. Сначала рассмотрим теоретическую сторону вопроса.

Поскольку формула реактивной мощности для любой обмотки Q = I^2*2П*F* L,

Где I -величина тока, F - частота тока, L- индуктивность. Величина L задана геометрией обмотки трансформатора или контура, её изменять трудновато, но её и использовал Капанадзе. Другая величина - частота F может изменяться. В реактивной мощности она задаётся частотой электростанции (источником колебаний), но с увеличением её увеличивается мощность свободной энергии, значит, разумно её повышать при раскачке индуктивности. А раскачать индуктивность по частоте, для получения и повышения тока I необходим конденсатор, подключённый к индуктивности. Но, чтобы начать раскачку контура, нужен первоначальный импульс тока. А его сила, в свою очередь, зависит от активного сопротивления самой обмотки, сопротивления соединительных проводов и, как не удивительно, волнового сопротивления этой цепочки тока. Для постоянного тока этого параметра не существует, а для переменного обязательно возникает и ограничивает наши возможности, а с другой стороны помогает нам. Из уравнений длинных линий связи известно,-волновое сопротивление движения для любой электромагнитной волны по проводам должно быть согласовано с сопротивлением нагрузки в конце линии. Чем лучше согласование, тем экономичнее устройство. В контурах, состоящих из ёмкости и индуктивности, из которых состоит "тесловка", волновое сопротивление определяется величиной которая, если её поделить на активное сопротивление проводников, в принципе, является добротностью контура, т.е. числом, показывающим во сколько раз напряжение в катушке контура возрастает по отношению к задающему напряжению от генератора электростанции (источника раскачки).

Zв = КОРЕНЬ (L / С),

Вот этим принципом и пользовался Тесла, изготавливая катушки всё более солидные по размеру, т. е. увеличивая, и увеличивая L - индукцию катушки и чисто интуитивно стремился к волновому числу Zв = 377 Ом. А это и есть волновое сопротивление не чего нибудь, а обыкновенного эфира по Максвеллу, хотя его конкретную величину определили позднее исходя из условий распространения электромагнитных волн в атмосфере и космосе. Приближение к этому числу волнового сопротивления уменьшает мощность раскачки. Отсюда всегда можно хотя бы приблизительно вычислить даже частоту колебаний самого эфира, при которой требуется минимальная энергия раскачки от электростанции для "тесловки" вырабатывающей реактивную энергию, но это отдельная тема рассмотрения.

В будущем видится предельно простой генератор тока для любых мощностей. Это трансформатор приемлемой мощности, первичная обмотка которого подсоединяется через рассчитанный конденсатор (с соответствующей реактивной мощностью) к источнику электрической раскачки сравнительно небольшой мощности, работающего при запуске от аккумулятора. Вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель и инвертор выдаёт в расходную сеть необходимый ток с частотой 50 Герц для потребителей и одновременно питает, минуя аккумуляторы, схему раскачки, точнее сам себя (по рис.5.). Сейчас это кажется нереальным в силу закона сохранения энергии, поскольку не учитывается действие эфира, однако в ближайшем будущем такие установки будут широко распространёнными в быту и на производствах. Реактивная мощность, точнее свободная энергия эфира, подчеркнём, эфира Максвелла и Кельвина, должна и будет работать на людей в полной мере, как это предсказывал великий Никола Тесла. Время, которое он предвидел, уже наступило благодаря воспитанной промышленностью громадной армии специалистов электриков и интернету, позволяющему обмениваться мировым опытом.

Удивительное явление аномально высокого и экономичного нагрева любой жидкости электрооптическим способом - тепловой электрооптический эффект.

Экономичность прямого электрооптического нагрева определенного объема жидкости до заданной температуры, криптоновыми лампами дневного света по сравнению с ее резисторным электро-ТЭН-овым нагревом, составляет, по результатам опытов, от 200 до 300%, т.е. энергетическая эффективность такого нагрева жидкости в два-три раза выше , чем у известных жидкостных электронагревателей (ТЭН-ов) в зависимости от вида жидкости, материала нагревательной емкости и типа высокотемпературных ламп дневного света (криптоновых, ксеноновых, натриевых и иных ламп).

Такие экономичные электрооптические нагревательные устройства перспективны для применения также и в установках для получения водяного Н2 -топливного газа Брауна с последующим его полезным использованием.

Водородный теплогенератор

Распад молекулы на атомы обусловлен возбуждением газа светом резонансной длины волны. Затраты на возбуждение небольшие. Синтез атомов водорода в молекулу дает значительное тепловыделение. Водород диссоциирует примерно 1% от всего количества для температуры нити накала T=2400K и почти полностью 99% для температуры T=7000K.



По пути к импульсной энергетике

В России уже имеются действующие экспериментальные отопительные батареи, потребляющие электроэнергию из сети импульсами со скважностью, равной 100. Существующие счётчики электроэнергии, в которые заложен ошибочный алгоритм или ошибочная программа завышают реальный расход электроэнергии такими батареями в 100 раз и таким образом прочно закрывают им дорогу к потребителю.

Вывод до ужаса простой. Для применения импульсных технологий требуется автономный замкнутый цикл, изолированный от центральных электросбытовых сетей.



Особенностью заряда аккумуляторов короткими импульсами с высокой энергией является так называемый “ускоренный цикл заряда батареи”. В основе принципа лежит тот факт, что скорость движения ионов в электролите гораздо ниже скорости распространения электрических зарядов в проводнике. Таким образом, короткие импульсы с высокой энергией “возбуждают” ионы электролита, что препятствует возникновению сквозного тока через АБ. В паузах между импульсами, ионы расходуют свой потенциал на химическую реакцию, в результате которой запасается энергия. Это позволяет устройствам, работающим на таком принципе снизить тепловыделении в электролите АБ и, как следствие, ускорить зарядку АБ.

Немагнитное поле, создаваемое бифилярной неиндуктивной катушкой, по всей видимости, носит гравитационный характер. Предположительно, магнитное поле “сжимает” полевую структуру вещества, что приводит к изменению орбитальной скорости вращения атомов. При воздействии на “сжатый” атом, потенциал быстрее разворачивает молекулярную структуру. После снятия воздействия электрического и магнитного потенциала ион вещества “захватывает” энергию гравитационного потенциала, расходуя её на создание энергии ионного потенциала.

Для реализации этого устройства, было использовано известное явление резонанса напряжений. А для создания компрессора использовано параллельное включение двух индуктивностей. Одна из индуктивностей - выполнена специальным видом намотки, так, чтобы проводники соседних слоёв пересекались под углом 90˚. Включенная параллельно индуктивность пересекает проводники слоёв под углом 45˚, при этом ток, проходящий в ней, слабо воздействует на проводники слоёв первой обмотки.

Близко по сути Эксперимент. Интерферометрия товарища Тесла и
Проверка принципов интерферометрии Тесла

В данной схеме происходит передача энергии из первичной катушки во вторичную без обратной с вязи. Без постоянных магнитов сигнал не проходит.

Например, Бразильский трансформатор имеет один короткозамкнутый виток бифиляра. Происходит столкновение потоков. На вход подается постоянный ток. Ток не знает в какую сторону ему течь и меняет свое направление с высокой частотой. Для уменьшения частоты можно использовать импульсные диоды или светодиоды. Полупроводник - это то же самое импульсное устройство. КЭ Бразильского трансформатора примерно 101%, но дополнительно выделяется колоссальное количества тепла . За 5 секунд работы такого устройства расплавились все пайки.

Устройство потребляет только нагрузку холостого хода трансформатора. Трансформатор записывается только одним полупериодом переменного тока. На выходе получаем чистый синус. Второй полупериод получаем за счет ЭДС самоиндукции. Второй полупериод по амплитуде наводится даже больше первичного.

На входе трансформатора 20 В, на выходе трансформатора в резонансе получаем 60 В. Бумажные конденсаторы для данной схемы не подходят. Прекрасно подходят танталовые пленочные высоковольтные конденсаторы. При включении трансформатора короткозамкнутый виток моментально нагревается. Если на Холостом ходе потребление трансформатора 60 мА, при включении короткозамкнутого витка в резонансе потребление составляет 50 мА. Резонанс возникает только при насыщенном сердечнике.

Прибавка в экономическом котле по тепловой энергии 20 раз!

Безопасное электричество и Свободная энергия в одном флаконе!
При частоте тока 50 кГц лампа спокойно светит в воде, оставаясь при этом совершенно безопасной! При погружении пальцев в воду и замыкании проводников не происходит удара током. Нагрузка в 1,5 кВ не нагревает тончайшие проводники. Cos f = 1 практически равен единице.

Валерий Белоусов

Энергия имеет несколько видов: проводная и беспроводная или холодное электричество со сверхпроводимостью. Энергия не кусается, безобидная. На энергии земли горят обычные лампы накаливания, но горят через 3 часа. Светодиодные горят нормально и долго. Нагреваются ТЭН-ы.

Данная энергия обычными приборами не фиксируется. Её можно фиксировать только по выделяемой энергии в нагрузке. Электро - изоляционный лак для природной энергии является полупроводником. Поэтому при сборке трансформаторов родная обмотка вырубается и заменяется на провод для освещения с пластиковой изоляцией.

Пример:

  • Трансформатор Шапкина 36/380 В при подключении батареи 2..3 В на выходе получает несколько тысяч Вольт.
  • Трансформатор Шапкина 220 В 50 Гц изготовленный по данной технологической схеме (вероятно со столкновением электромагнитных потоков) нагружается 2-мя (двумя) ТЭН-ами по 2,2 кВт, дополнительно - освещение.

Доступ для электромагнитной составляющей тока перекрывается. При перекрытии одной энергии начинает выявлять себя другая энергия. Для запитки природной энергии используется два заземляющих провода. После запуска данной схемы (у автора) заземляющие входы меняются полюсами в течении 12 часов. После установка определяется с полюсами и выходит на рабочий режим. Один вход является донором со своим полюсом и потенциалом, а другой - акцептором, с другим полюсом и противоположным потенциалом (без электромагнитной составляющей).

Трансформатор подключаем к диодному мосту. Получаем 30 мВ со знаком минус (-). В отключенном трансформаторе присутствует энергия. Энергия идет через диодный мост в том же направлении, что и обычная электроэнергия. Но мы имеем противоположные заряды. И от того, как согласован трансформатор с системой, таков и будет КПД устройства. Или КПД ниже на эту величину или будет добавляться, да еще с резонансом. Тогда устройство будет сверх единичным. Необходимо правильно согласовать трансформатор со всей системой, чтобы все было в "плюсах".

В наличии: заземляющий контур, блок безопасности с конденсаторами выполняющих роль сопротивления, рассеивающий трансформатор, катушка противостояния. Отсекаем электрическую энергию. Слышен гул - работает установка. Второй заземляющий контур.
После блока конденсаторов закон Ома уже не работает. Здесь уже совсем другие законы. Диодный мост. В нем тоже идут свои потери, но это делается для лучшего изучения энергии Земли. Через диодный мост заряжаем блок конденсаторов (неполярных) 55 000 мкФ. Загораются светодиоды. Далее заряжаем блок полярных конденсаторов 55 000 мкФ. Через секунд 5...10 загорается светодиод. В диодном мосту два диода в одну сторону, один диод - в обратную. Мы видим одностороннее движение Энергии. Включаем вольтметр. 2,73 В - постоянки и 7 В - переменки. Эту энергию видят все цифровые и стрелочные приборы. Энергия проводная, но не несет в себе энергию света (электромагнитную составляющую ). Диоды при 7 В должны перегореть, а они работают как при 3 В. Автор подключал осциллограф - 3 В горизонтальная прямая, переменная составляющая отсутствует.
После очищения "Белой" энергии из состава Земных, видим присутствие другой проводной энергии не имеющей в своих технических характеристиках фактора светового излучения (электромагнитного излучения ). Неизвестная энергия переменного тока.

Дополнительную информацию смотрите на сайте

Изобретение относится к электротехнике и предназначено, в частности, для преобразования одной системы переменного тока в другую. Технический результат состоит в уменьшении воздействия вторичной обмотки на первичную. Резонансный трансформатор содержит магнитопровод (1), первичную обмотку (2), вторичную обмотку (3) и конденсатор (4). Магнитопровод (1) имеет удлиненные стержни и ярма. Вторичная обмотка (3) симметрично удалена от магнитопровода (1) и вместе с первичной (2) расположена вокруг одного стержня. Первичная цепь трансформатора введена в режим резонанса токов путем параллельного соединения конденсатора (4) и первичной обмотки (2). 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2418333

Изобретение относится к области электротехники и предназначено, в частности, для преобразования одной системы переменного тока в другую при отсутствии воздействия вторичной обмотки на первичную.

Заявителю известен ближайший прототип заявленного изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный прототип представляет собой силовой трансформатор, содержащий магнитопровод, выполненный из электротехнической стали, первичную и вторичную обмотки, расположенные на стержнях, причем первичная обмотка подключена к источнику переменного напряжения, а вторичная обмотка к нагрузке (Кацман М.М. Электрические машины. - М.: Высш. школа, 1983 г., с.13).

Недостатком этого трансформатора является воздействие вторичной обмотки на магнитопровод трансформатора посредством ее магнитного поля и как следствие, воздействие на физические процессы, протекающие в цепи первичной обмотки, что влияет на режим работы источника питания в зависимости от нагрузки в цепи вторичной обмотки трансформатора.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение воздействия вторичной обмотки на магнитопровод трансформатора посредством ее магнитного поля.

Упомянутая задача достигается тем, что резонансный трансформатор содержит магнитопровод 1, первичную обмотку 2, вторичную обмотку 3 и конденсатор 4, магнитопровод 1 имеет удлиненные стержни и ярма, а вторичная обмотка 3 симметрично удалена от магнитопровода 1 и вместе с первичной 2 расположена вокруг одного стержня, причем первичная цепь трансформатора введена в режим резонанса токов путем параллельного соединения конденсатора 4 и первичной обмотки 2.

Техническим результатом изобретения является отсутствие воздействия вторичной цепи трансформатора на его первичную цепь посредством магнитного поля вторичной обмотки.

Получение технического результата изобретения возможно только за счет симметричного удаления вторичной обмотки трансформатора от его магнитопровода и увеличения намагничивающей силы первичной обмотки, используя увеличенную реактивную мощность в режиме резонанса токов, полученного параллельным соединением первичной обмотки трансформатора и конденсатора.

На фиг.1 представлена конструкция резонансного трансформатора в разрезе;

на фиг.2 представлена принципиальная электрическая схема соединений первичной и вторичной цепей резонансного трансформатора;

на фиг.3 представлена векторная диаграмма, поясняющая протекание физических процессов первичной цепи резонансного трансформатора;

на фиг.4 представлена векторная диаграмма, поясняющая работу резонансного трансформатора.

Резонансный трансформатор, изображенный на фиг.1, содержит магнитопровод 1, первичную обмотку 2 и вторичную обмотку 3, магнитопровод 1 имеет удлиненные стержни и ярма, а вторичная обмотка симметрично удалена от магнитопровода и вместе с первичной расположена вокруг одного стержня.

Принципиальная электрическая схема соединений первичной и вторичной цепей резонансного трансформатора, изображенная на фиг.2, содержит конденсатор 4, резонансный трансформатор 5, нагрузку 6 и работает следующим образом. Вторичная обмотка резонансного трансформатора 5 (фиг.2) симметрично удалена от магнитопровода на такое расстояние, чтобы при протекании по ней номинального тока нагрузки ЭДС первичной обмотки равнялась нулю. Вторичная обмотка должна быть удалена не менее чем на величину магнитной индукции в центре нее согласно формуле:

D 2 =µ·l 2 ·N 2 ·f/ ,

где D - диаметр каркаса вторичной обмотки (м);

µ - магнитная проницаемость (Гн / м);

I 2 - сила тока в цепи вторичной обмотки (А);

N 2 - количество витков вторичной обмотки;

f- частота тока вторичной обмотки (Гц);

Длина магнитной линии (м).

Благодаря отсутствию воздействия удаленной вторичной обмотки на магнитопровод резонансного трансформатора первичная обмотка последнего становится катушкой индуктивности с сердечником и является одним элементом колебательного контура, вторым элементом которого является конденсатор 4. Реактивное сопротивление индуктивного характера первичной обмотки резонансного трансформатора равно реактивному сопротивлению емкостного характера конденсатора 4 при неизменной частоте подводимого напряжения U 1 . Таким образом цепь первичной обмотки резонансного трансформатора находится в режиме резонанса токов. Благодаря эффекту увеличения реактивной мощности в режиме резонанса энергия магнитного поля первичной обмотки возрастает до величины, необходимой для индуцирования нужной ЭДС во вторичной обмотке для питания нагрузки 6. В результате резонансный трансформатор работает нормально, питая нагрузку 6, при этом физические процессы, протекающие в цепи первичной обмотки, не зависят от физических процессов, протекающих в цепи вторичной обмотки.

Как видно из векторной диаграммы (фиг.3), сила тока конденсатора I c во много раз превышает силу тока источника питания I и равна силе тока первичной обмотки резонансного трансформатора I 1 .

Как видно из векторной диаграммы резонансного трансформатора (фиг.4), ток первичной обмотки I 1 не зависит от тока нагрузки 1 н и первичная обмотка имеет индуктивный характер, несмотря на активный характер нагрузки 6, где:

Ф - магнитный поток резонансного трансформатора (Вб);

I 1 - сила тока первичной обмотки резонансного трансформатора (А);

E 1 - ЭДС первичной обмотки (В);

Е 2 - ЭДС вторичной обмотки (В);

U н - напряжение на нагрузке (В);

I н - сила тока в цепи нагрузки (А);

I 2X2 - падение напряжения на индуктивном сопротивлении вторичной обмотки (В);

I 2r2 - падение напряжения на активном сопротивлении вторичной обмотки (В);

I 2z2 - падение напряжения на полном сопротивлении вторичной обмотки (В);

I 1X1 - падение напряжения на полном сопротивлении первичной обмотки (В);

I 1r1 - падение напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки (В);

I 1Z1 - падение напряжения на полном сопротивлении первичной обмотки (В);

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Резонансный трансформатор, содержащий магнитопровод (1), первичную обмотку (2), вторичную обмотку (3) и конденсатор (4), отличающийся тем, что магнитопровод (1) имеет удлиненные стержни и ярма, а вторичная обмотка (3) симметрично удалена от магнитопровода (1) и вместе с первичной (2) расположена вокруг одного стержня, причем первичная цепь трансформатора введена в режим резонанса токов путем параллельного соединения конденсатора (4) и первичной обмотки (2).

Схема позволяет включать в нагрузку устройства большей мощности, чем мощность потребления всей цепи.

Работает на частоте 50 Гц.

В резонансе потребление из сети сокращается.

Источник статьи

Данная статья базируется на основе конференции, записанной в прямом эфире на канале Global-Wave в Google+.

Общее представление о работе схемы и о сборке и настройке схемы

Обмотка W1 является задающим звеном при перемагничивании сердечника. Эту обмотку надо мотать из расчета, чтобы при включении она потребляла 150мА в холостую (для 3х-киловаттного входного трансфоматора Т1). Обмотка W2 наматывается так, чтобы начиная с её середины, выводилось множество выводов - около 60-80 выводов - кто сколько сможет сделать, примерно 2 вольта на 1 вывод. Катушка должна соответствовать 150-160-180В.

При настройке резонанса конденсатор С1 переключаем по выводам обмотки W2, Резонанс контура W2-C1 можно находить сразу после включения в сеть. При резонансе напряжение на W2 и С1 достигает 400В. Обмотку W3 надо мотать из расчёта 300В, потому что она будет понижать напряжение, чуть ли не до 220В, её лучше тоже делать с лишними выводами на случай проседания напряжения.

Трансформатор Т2 - это силовой, съемный трансформатор

Контур W2-W3-C1 хорошо заэкранирован и обеспечивает хорошую развязку питания и потребления.

Конденсатором С2 регулируется косинус фи cosφ=1, чтобы претензий сетевой компании не было.

Используемые детали

Сердечники

Для трансформаторов подходят как Ш-образные сердечники, так и тороидальные. В Ш-образных можно хорошо экранировать обмотки, а в тороидальных это сложно.

Материал сердечника должен быть простой - железо. Высокочастотные материалы при 50 герцах неуместны.

Чтобы добиться потребления 150мА в холостую, надо аккуратно собирать сердечник, снимать все заусенцы с пластин, подкрасить, если он старенький. Проверить тестером замыкают ли пластины. Чтобы не мучиться с этими пластинами, можно взять тачильный диск и поновой их задравить - снять все заусенцы и покрасить заново автомобильной краской из балончика, посыпать тальком, чтобы они не залипали друг к другу. Полезно использовать текстолитовые шайбы вместо металлических. Если сердечник будет плохой, он будет греться из-за токов Фуко, резонанс буде слабый и схема будет неэффективна

Трансформатор Т1

    Первичная обмотка W1 трансформатора Т1 мотается из расчета 0.9 витка на 1В для напрядения сети 220В, используется проволока диаметром 2.2мм.

    Вторичная обмотка W2 сделана из проволоки диаметром 3мм тоже 0.9 витка на вольт. Где-то начиная с середины обмотки и до её конца, каждые 2 вольта надо делать выводы.

    Сердечник . Надо аккуратно собирать сердечник, снимать все заусенцы с пластин, подкрасить, если он старенький. Проверить тестером замыкают ли пластины. Чтобы не мучиться с этими пластинами, можно взять тачильный диск и поновой их задравить - снять все заусенцы и покрасить заново автомобильной краской из балончика, посыпать тальком, чтобы они не залипали друг к другу.

У трансформатора Т1 надо заэкранировать вторичную обмотку, а у Т2 - первичную.

Обмотка W1 является задающим звеном при перемагничивании сердечника. Эту обмотку надо желательно домотать из расчета, чтобы при включении она потребляла 150мА в холостую (для 3х-киловаттного входного трансфоматора Т1). Чтобы добиться потребления 150мА в холостую, надо аккуратно собирать сердечник. В первом эксперименте автора, ему пришлось домотать 35 витков и коэффициент 0,9 витка/вольт изменился в большую сторону. При первоначальном количестве витков ток на холостом ходу был 400мА, а после домотки 35 витков - 150мА. Соответственно, отнеситесь к остальным обмоткам схемы внимательно и проследите за ними с точки зрения своей логики.

Обмотка W2 наматывается так, чтобы начиная с её середины, выводилось множество выводов - около 60-80 выводов - кто сколько сможет сделать, примерно 2 вольта на 1 вывод. Катушка должна соответствовать 150-160-180В, при желании можно добавлять на всякий случай. При резонансе напряжение на W2 подскочит выше 220В, но это не значит, что W2 должна мотаться не на 180В, т.к. резонанс будет именно на этих витках, т.е. лишние витки не нужны.

Трансформатор Т2

    Первичная обмотка W3 . Первичная обмотка W3 сделана из проволоки диаметром 2.2мм тоже 0.9 витка на вольт. Обмотка W3 мотается из расчёта напряжения, которое реально присутсвует в резонансе. При резонансе фактическое напряжение на W2 превышает обычное и выходит не только за пределы 170В, но и за 220В. Если при настройке резонанса в замкнутом контуре W2-С1 будет 400В, то W3 надо мотать из расчёта 300В, потому что она будет понижать напряжение, чуть ли не до 220В, её лучше тоже делать с лишнеими выводами на случай проседания напряжения.

Напоминание: W2 должна мотаться не на 180В, т.к. резонанс будет именно на этих витках, зато первичка W3 трансформатора Т2 должна мотаться для фактического напряжения при резонансе, т.е. в ней будет значительно больше витков, чем во вторичке W2.

    Вторичную обмотку W4 трансформатора Т2 можно мотать когда схема из W1, W2 и W3 будет настроена. Тогда, намотав 10 витков, можно замерить напряжение и узнать сколько нужно витков, чтобы получить 220В. Для нагрузки 2кВт можно использовать провод диаметром 2.2мм.

Сердечник трансформатора Т2 надо обрабатывать также как трансформатора Т1, чтобы токи Фуко были минимальны. У трансформатора Т1 надо заэкранировать вторичную обмотку, а у Т2 - первичную.

Демонстрация трансформатора Т1/Т2 на 14м40с видео, размещенного в начале статьи.

Если необходимо снимать на выходе 2 кВт, то трансформатор Т1 и трансформатор Т2 должны быть мощностью по 5 кВт.

Трансформатор Т3

Трансформатор Т3 - это токовый трансформатор.

    В первичной обмотке W5 примерно 20 витков

    Во вторичной W6 примерно 60 витков и есть несколько отводов, чтобы не перегрузилась цепь с резистором и диодами.

Трансформатор Т4

    В первичной обмотке W7 200 витков

    Во вторичной W8 примерно 60-70 витков.

С каждой катушки трансформаторов Т3 и Т4 лучше сделать по 20 выводов для настройки.

Конденсаторы

Конденсаторы должны быть не полярным электролитом, а неполярными полимерными, а лучше их набором - это могут быть стартерные конденсаторы для переменного тока.

Конденсаторы надо проверить что они не полярные - это можно сделать на осциллографе, это делается так: один провод от ноги конденсатора втыкают в осциллограф, а другой провод от другой ноги берут за руку и на осциллографе смотрят наводку переменного тока - какая амплитуды, затем концы конденсатора меняют местами и опять смотрят амплитуду. По разнице амплитуд оценивают полярность конденсатора. Должна получаться симметричность с отклонением не более 5%. Надо брать конденсаторы поменьше и покороче.

Конденсатор С1

Ёмкость С1 - 285мкФ.

Можно взять конденсаторы по 1мкФ и соединить их в блоки в геометрической прогрессии (удвоение), например, 1мкФ, 2мкФ, 4мкФ, 8мкф, 16мкФ, 32мкФ, 64мкФ, 128мкФ. Тогда можно будет сделать систему из них и выключателей (хороших кнопочных выключателей), которая будет включать и отключать эти блоки и за счёт этого можно будет получить любое значение ёмкости с точностью до 1мкФ. Например, 185мкФ будет состоять из блоков 128+32+16+8+1. Имея такой магазин конденсаторов можно сэкономить на количестве выводов с обмотки W2, т.к. резонанс всё-таки можно будет подобрать. Причём резонанс будет лучше, если индуктивное сопротивление будет равно емкостному сопротивлению. Их можно вычислить по формуле или измерить и если они не равны, то надо их равнять.

Конденсатор С1 для трансформатора на 3кВт составляет 285мкФ. Можно использовать конденсатор меньшей емкости, например 185 мкФ, но тогда напряжение на вторичке W2 придется увеличивать и мотать больше витков, а тогда примется мотать больше витков на первичке W3 трансформатора Т2. Конденсатор С1 должен быть не полярным электролитом, а неполярным полимерным, а лучше их набором - это могут быть стартерные конденсаторы для переменного тока.

Конденсатор С2

Конденсатор С3

Конденсаторы С2 и С3 снимают гармоники.

Резистор R1

Сборка и настройка

Сборка трансформаторов

Используются обычные медные лакированные провода (с лакокрасочной изоляцией). В случае тороидального трансформатора Т1 Сначала наматывается вторичная обмотка W2, а первичная W1 наматывается поверх неё - НЕПРАВИЛЬНО. Исправление на 46м30с. Сначала мотается первичка, затем фольга, вторичка и опять фольга. Причем, вторичка наматывается не на 360 градусов тора, а оставляется промежуток, чтобы в этом месте фольгу разных слоёв можно было сблизить между собой (контакта не происходит - используется изоляция). Если витки не умещаются в один слой, то надо пропускать этот свободный сектор и продолжать мотать второй слой за ним.

Пример трансформатора с сердечником на 3 кВт приведён на фотографиях:

Когда будет резонанс, трансформатор начнёт нехорошо гудеть. Добавляя емкости по 1 мкФ в С1, напряжение на катушке W3 будет расти, но если после этого оно начнет падать с добавлением кондесаторов в С1, то это значит, что мы перешли резонанс - надо снова убирать ёмкости.

Затем подключаем трансформатор Т2 - это силовой, съемный трансформатор. Возможно у вас ещё не намотана вторичная обмотка W4 транстформатора Т2. Резонанс можно находить сразу после включения в сеть. Пока нет нагрузки резонанс нормально держится продолжительное время. После разогрева трансформатора (через 20-30 минут) можно еще раз произвести настройку, побегав конденсатором C1 по выводам катушки W2. При резонансе напряжение на W2 и С1 достигает 400В. Продолжение по настройке резонанса продолжено ниже в описании конденсатора С1.

Имея магазин конденсаторов, описанный выше (1+2+4+...) , можно сэкономить на количестве выводов с обмотки W2, т.к. резонанс всё-таки можно будет подобрать. Причём резонанс будет лучше, если индуктивное сопротивление будет равно емкостному сопротивлению. Их можно вычислить по формуле или измерить и если они не равны, то надо их равнять. Если резонанс будет не хороший, то на выходе W2 будет синусоида хуже, чем на входе W1, а она (на W2) должна быть идеальной. Это можно сделать на слух. Чем лучше гудит трансформатор - тем лучше резонанс. При резонансе трансформатор должен гудеть громче всего и гул должен быть на частоте 50Гц, т.е. самый низкочастотный. Если резонанс будет на частоте 150 Гц, а не 50Гц, то ток I1 - потребления из сети (к катушке W1) будет выше. При самом правильном резонансе ток I1 минимален. После того как найден резонанс на выводах катушки W2, можно подстраивать ёмкость С1.

Режим работы под нагрузкой

Катушка W2 отсоединена от магнитной связи с W1 за счет того, что она находится в экране. Также катушка W3 отсоединена от W4, за счёт этого контур W2-W3-C1 начинает хорошо работать - разгружается и таким образом тоже. Тогда этот контур хорошо держит резонанс - не срывается. Резонанс трансформатора Т1 проверятся после включения так: если обмотра W1 греется больше чем сердечник, то всё парвильно - резонанс есть, а если сердечник греется больше обмотки, то трансформатор собрали неправильно. Место в сердечнике, которое начинает разогреваться сильнее легко найти, если есть пирометр - это может быть зона болтов или др там и ошибка в сборке.

В контуре W2-W3-C1 вращается ток 28А. На обмотке W4 измерения показыват напряжение 220В.

При резонансе 3кВт-сердечник трансформатора Т1 нагревается до 80-90 градусов. Трансформатор Т2 тоже греется в пределах 80 градусов Если мощность контура W2-W3-C1 - 5кВт, то на выходе L1 можно снять мощность только 1.5-2кВт, потому что контур начинает срываться из-за нагрева сердечника. Т.е. если необходимо снимать на выходе 2 кВт, то трансформатор Т1 и трансформатор Т2 должны быть мощностью по 5 кВт.

Напряжения

    W3 - в резонансе 230В.

Настройка конденсатора С3

На выходе в качестве потребления использован индукционный нагреватель на 1.5кВт - L1. Добавляя ёмкость С3 вводим в резонанс в минимуме тока W4-L1 или косинус фи должен быть 1 (если настраивать по косинусу, то токовые клещи подключаются на выводы L1, а сами надеваются на проводник W4-L1) - тогда мощность потребления уменьшается и контур W2-W3-C1 разгружается.

Настройка Конденсатора С2

Конденсатором С2 регулируется косинус фи cosφ=1, чтобы претензий сетевой компании не было. Конденсатор С2 зависит от того сколько реактивной энергии выделяется назад (примерно 40-50мкФ). Он нужен, чтобы сделать косинус напряжения на W1 и С2 и тока I1 равным единице. Косинус замеряется специальными клещами, которые надеваются вокруг провода с током I1 и подсоединяются клеммами к W1.

Нижняя часть схемы

Нижняя часть схемы (Т3 ⇐=⇒ Т4) - это обратная связь для того, чтобы регулировать - сравнивать нагрузку со входом, чтобы резонанс не срывался.

Авторегулировка поисходит примерно следующим образом: при нагреве, если ток в W5 уменьшается, то в W6 уменьшается, в W7 уменьшается и в W8 напряжение уменьшается, причем, возможно в схеме перепутано подключение трансформатора Т4 и его надо подключать с противоположной полярностью, чтобы напряжение производило обратный эффект. С каждой катушки трансформаторов Т3 и Т4 лучше сделать по 20 выводов для настройки.

Характеристики устройства

Потребление устройства без нагрузки 200мА, а с нагрузкой 350мА. Нагрузка 1.5кВт. Необходимо несколько раз в день подстраивать резонанс. Сердечники трансформаторов Т1 и Т2 и резистор R1 нагреваются до 70-90 градусов.

Дополнительные материалы

Текст исходной статьи, близкий к стенограмме (нужен для состовления основной статьи)

Устройство работает на трансформаторах на резонансе, но без резких обрывов напряжения - без фронтов.

Обмотка W1 является задающим звеном при перемагничивании сердечника. Эту обмотку надо мотать из расчета, чтобы при включении она потребляла 150мА в холостую (для 3х-киловаттного входного трансфоматора Т1). Чтобы добиться потребления 150мА в холостую, надо аккуратно собирать сердечник, снимать все заусенцы с пластин, подкрасить, если он старенький. Проверить тестером замыкают ли пластины. Чтобы не мучиться с этими пластинами, можно взять тачильный диск и поновой их задравить - снять все заусенцы и покрасить заново автомобильной краской из балончика, посыпать тальком, чтобы они не залипали друг к другу.

Обмотка W2 наматывается так, чтобы начиная с её середины, выводилось множество выводов - около 60-80 выводов - кто сколько сможет сделать, примерно 2 вольта на 1 вывод. Катушка должна соответствовать 150-160-180В, при желании можно добавлять на всякий случай. При резонансе напряжение на W2 подскочит выше 220В, но это не значит, что W2 должна мотаться не на 180В, т.к. резонанс будет именно на этих витках, зато первичка W3 трансформатора Т2 должна мотаться для фактического напряжения при резонансе, т.е. в ней будет значительно больше витков, чем во вторичке W2.

Конденсатор С1

Ёмкость С1 - 285мкФ. Когда будет резонанс, трансформатор начнёт нехорошо гудеть. Добавляя емкости по 1 мкФ в С1, напряжение на катушке W3 будет расти, но если после этого оно начнет падать с добавлением кондесаторов в С1, то это значит, что мы перешли резонанс - надо снова убирать ёмкости. Сердечник трансформатора Т2 надо обрабатывать также как трансформатора Т1, чтобы токи Фуко были минимальны. У трансформатора Т1 надо заэкранировать вторичную обмотку, а у Т2 - первичную.

В контуре W2-W3-C1 вращается ток 28А. На обмотке W4 измерения показыват напряжение 220В. На выходе в качестве потребления использован индукционный нагреватель на 1.5кВт - L1. Добавляя ёмкость С3 вводим в резонанс в минимуме тока W4-L1 или косинус фи должен быть 1 (если настраивать по косинусу, то токовые клещи подключаются на выводы L1, а сами надеваются на проводник W4-L1) - тогда мощность потребления уменьшается и контур W2-W3-C1 разгружается. Катушка W2 отсоединена от магнитной связи с W1 за счет того, что она находится в экране. Также катушка W3 отсоединена от W4, за счёт этого контур W2-W3-C1 начинает хорошо работать - разгружается и таким образом тоже. Тогда этот контур хорошо держит резонанс - не срывается. Резонанс трансформатора Т1 проверятся после включения так: если обмотра W1 греется больше чем сердечник, то всё парвильно - резонанс есть, а если сердечник греется больше обмотки, то трансформатор собрали неправильно. Место в сердечнике, которое начинает разогреваться сильнее легко найти, если есть пирометр - это может быть зона болтов или др там и ошибка в сборке.

В качестве нагрузки используется индукционный отопительный котёл Вин на 1.5кВт.

Настройка первого трансформатора, настройка временного контура W2-C1

Первоначально настройку резонанса на трансформаторе Т1 выполням по схеме:

конденсатор переключаем по выводам обмотки W2, при этом при токе I12 28-30А при резонансе будет резкое понижение тока I11 и он останется в пределах 120-130мА. Т.е. Подключать нагрузку не нужно, должен оставаться чистый LC-контур.

Затем подключаем трансформатор Т2 - это силовой, съемный трансформатор. Резонанс можно находить сразу после включения в сеть. Пока нет нагрузки резонанс нормально держится продолжительное время. После разогрева трансформатора (через 20-30 минут) можно еще раз произвести настройку, побегав конденсатором C1 по выводам катушки W2. При резонансе напряжение на W2 и С1 достигает 400В. Продолжение по настройке резонанса продолжено ниже в описании конденсатора С1. Конденсатором С2 регулируется косинус фи cosφ=1, чтобы претензий сетевой компании не было.

Напряжения

    W1 - 210-230В - то что поступает из электросети.

    W2 - в резонансе короткого контура 400В.

    W3 - в резонансе 230В.

    W4 завышено - 240-250В, чтобы отопитель лучше грел.

Нижняя часть схемы

Нижняя часть схемы - это обратная связь для того чтобы регулировать - сравнивать нагрузку со входом, чтобы резонанс не срывался.

Трансформатор Т3 - это токовый трансформатор. В первичной обмотке W5 примерно 20 витков, во вторичной W6 примерно 60 и есть несколько отводов, чтобы не перегрузилась цепь с резистоором и диодами. В трансформаторе Т4 в первичной обмотке W7 200 витков, а во вторичной W8 примерно 60-70 витков. Авторегулировка поисходит примерно следующим образом: при нагреве, если ток в W5 уменьшается, то в W6 уменьшается, в W7 уменьшается и в W8 напряжение уменьшается, причем, возможно в схеме перепутано подключение трансформатора Т4 и его надо подключать с противоположной полярностью, чтобы напряжение производило обратный эффект. С каждой катушки трансформаторов Т3 и Т4 лучше сделать по 20 выводов для настройки.

Сердечники

Для трансформатора подходят как Ш-образные сердечники, так и тороидальные. В Ш-образных можно хорошо экранировать обмотки, а в тороидальных это сложно.

Провода в катушках

Используются обычные медные лакированные провода (с лакокрасочной изоляцией). В случае тороидального трансформатора Т1 Сначала наматывается вторичная обмотка W2, а первичная W1 наматывается поверх неё - НЕПРАВИЛЬНО. Исправление на 46м30с. Сначала мотается первичка, затем фольга, вторичка и опять фольга. Причем, вторичка наматывается не на 360 градусов тора, а оставляется промежуток, чтобы в этом месте фольгу разных слоёв можно было сблизить между собой (контакта не происходит, используется изоляция)

Первичная обмотка W1 трансформатора Т1 мотается из расчета 0.9 витка на 1В для напрядения сети 220В, используется проволока диаметром 2.2мм.

Вторичная обмотка W2 сделана из проволоки диаметром 3мм тоже 0.9 витка на вольт. Где-то начиная с середины обмотки и до её конца, каждые 2 вольта надо делать выводы.

Первичная обмотка W3 сделана из проволоки диаметром 2.2мм тоже 0.9 витка на вольт. Обмотка W3 мотается из расчёта напряжения, которое реально присутсвует в резонансе. При резонансе фактическое напряжение на W2 превышает обычное и выходит не только за пределы 170В, но и за 220В. Если при настройке резонанса в замкнутом контуре W2-С1 будет 400В, то W3 надо мотать из расчёта 300В, потому что она будет понижать напряжение, чуть ли не до 220В, её лучше тоже делать с лишнеими выводами на случай проседания напряжения.

Вторичку W4 трансформатора Т2 можно мотать когда схема из W1, W2 и W3 будет настроена. Тогда, намотав 10 витков, можно замерить напряжение и узнать сколько нужно витков, чтобы получить 220В. Для нагрузки 2кВт можно использовать провод диаметром 2.2мм.

Демонстрация трансформатора Т1 на 14м40с.

Трансформатор Т2 имеет больше витков, чем трансформатор Т1.

Конденсаторы

Конденсатор С1 для трансформатора на 3кВт составляет 285мкФ. Можно использовать конденсатор меньшей емкости, например 185 мкФ, но тогда напряжение на вторичке W2 придется увеличивать и мотать больше витков, а тогда примется мотать больше витков на первичке W3 трансформатора Т2. Конденсатор С1 должен быть не полярным электролитом, а неполярным полимерным, а лучше их набором - это могут быть стартерные конденсаторы для переменного тока. Конденсаторы надо проверить что они не полярные - это можно сделать на осциллографе, это делается так: один провод от ноги конденсатора втыкают в осциллограф, а другой провод от другой ноги берут за руку и на осциллографе смотрят наводку переменного тока - какая амплитуды, затем концы конденсатора меняют местами и опять смотрят амплитуду. По разнице амплитуд оценивают полярность конденсатора. Должна получаться симметричность с отклонением не более 5%. Надо брать конденсаторы поменьше и покороче.

Конденсаторы можно взять по 1мкФ и соединить их в блоки в геометрической прогрессии (степени двойки), например, 1мкФ, 2мкФ, 4мкФ, 8мкф, 16мкФ, 32мкФ, 64мкФ, 128мкФ. Тогда можно будет сделать системы из них и выключателей (хороших кнопочных выключателей), которая будет включать и отключать эти блоки и за счёт этого можно будет получить любое значение ёмкости с точностью до 1мкФ. Например, 185мкФ будет состоять из блоков 128+32+16+8+1. Имея такой магазин конденсаторов можно сэкономить на количестве выводов с обмотки W2, т.к. резонанс всё-таки можно будет подобрать. Причём резонанс будет лучше, если индуктивное сопротивление будет равно емкостному сопротивлению. Их можно вычислить по формуле или измерить и если они не равны, то надо их равнять. Если резонанс будет не хороший, то на выходе W2 будет синусоида хуже, чем на входе W1, а она (на W2) должна быть идеальной. Это можно сделать на слух. Чем лучше гудит трансформатор - тем лучше резонанс. При резонансе трансформатор должен гудеть громче всего и гул должен быть на частоте 50Гц, т.е. самый низкочастотный. Если резонанс будет на частоте 150 Гц, а не 50Гц, то ток I1 - потребления из сети (к катушке W1) будет выше. При самом правильном резонансе ток I1 минимален. После того как найден резонанс на выводах катушки W2, можно подстраивать ёмкость С1. При резонансе 3кВт-сердечник трансформатора Т1 нагревается до 80-90 градусов. Трансформатор Т2 тоже греется в пределах 80 градусов Если мощность контура W2-W3-C1 - 5кВт, то на выходе L1 можно снять мощность только 1.5-2кВт, потому что контур начинает срываться из-за нагрева сердечника. Т.е. если необходимо снимать на выходе 2 кВт, то трансформатор Т1 и трансформатор Т2 должны быть мощностью по 5 кВт.

Конденсатор С2 зависит от того сколько реактивной энергии выделяется назад (примерно 40-50мкФ). Он нужен, чтобы сделать косинус напряжения на W1 и С2 и тока I1 равным единице. Косинус замеряется специальными клещами, которые надеваются вокруг провода с током I1 и подсоединяются клеммами к W1.

Резистор.

Резистор R1 120 Ом, 150Вт - керамический резистор. Можно поставить проволочный нихромовый переменный резистор. Ток до 4А, нагревается до 60-80 градусов.

Конденсаторы С2 и С3 снимают гармоники.

Поделиться: