Резонансный трансформатор: конструкция и принцип работы. Резонансный трансформатор для отопления дома или дачи


Резонансный трансформатор 50гц для отопления дома

Резонансный трансформатор: конструкция и принцип работы

Резонансный трансформатор часто называют трансформатором Тесла или катушкой Тесла. Прибор был запатентован Соединенными Штатами Америки двадцать второго сентября одна тысяча восемьсот девяносто шестого года под названием «Аппарат для производства электрического тока высочайшего потенциала и частоты». Как можно понять из названия, данное устройство было изобретено знаменитым ученым Николой Тесла.

Самый простой резонансный трансформатор состоит из двух катушек без совокупного сердечника. Первичная обмотка имеет всего несколько витков (от трех до десяти). Однако эта обмотка наматывается толстым электропроводом. Вторичная обмотка такого устройства, как резонансный трансформатор, часто называется высоковольтной. Она имеет намного больше витков, чем первичная (до нескольких сотен). Однако наматывается более тонким электрическим проводом.

В результате такой нехитрой конструкции резонансный трансформатор обладает КТ (коэффициентом трансформации), который превышает значение отношения витков вторичной обмотки к первичной в несколько десятков раз. Выходное напряжение на таком трансформаторе может превышать миллион вольт. На основе подобной конструкции уже разработаны такие устройства, как резонансные генераторы. Также такие электрические машины часто используют в качестве демонстрационных аппаратов. Благодаря огромному напряжению на резонансной частоте такое устройство способно создавать электрические разряды прямо в воздухе. Причем их длина может быть воистину впечатляющей. В зависимости от входного напряжения, длина разряда может составлять до нескольких десятков метров.

Сама конструкция такой электрической установки, как резонансный трансформатор Тесла, довольно проста и незамысловата. Он состоит из катушек (двух – вторичной и первичной), разрядника (он же прерыватель). В состав данного устройства обязательно входят конденсаторы (как для компенсации, так и для накопления заряда). Часто используют тороидальные катушки и терминалы (для создания такого прибора, как резонансный трансформатор с усилением выходной мощности).

Как уже говорилось раньше, первичная катушка имеет традиционно немного витков, а вторичная - несколько сотен. Более того, часто встречается конструкция с плоской первичной катушкой, горизонтальной, цилиндрической, конической или вертикальной. Также в таком устройстве, как резонансный трансформатор, нет ферромагнитного сердечника (в отличие от силовых или измерительных трансформаторов). Таким образом, у него намного меньше взаимоиндукция между обмотками обеих катушек, чем у обычных традиционных трансформаторов (усиление индукционной связи как раз и достигается, благодаря наличию ферромагнитного сердечника).

Таким образом, конденсатор и первичная катушка составляют колебательный контур. Сюда включается нелинейная составляющая – разрядник, который представляет собой два электрода с зазором. Вторичная катушка также образует подобный контур, однако вместо конденсатора тут используется тороид. Именно наличие двух связанных колебательных контуров и являет собой всю основу действия такого прибора, как резонансный трансформатор Тесла.

fb.ru

Резонансный трансформатор 50 Гц для отопления дома, дачи

Дата публикации: 2017-12-20 06:15

Если у вы питаться какие-либо вопросы, вас можете обзвонить по мнению телефонам, указанным возьми сайте и разнюхать всю необходимую вас информацию у нашего менеджера.

Активная и реактивная электроэнергия

. Особое не заговаривать зубы никуда не денешься выкроить работе мазутных горелок котлов, особенно возле низких теплонапряжениях в топке (при растопке, совместном сжигании угля и ерунда, присутствие низких нагрузках и др.), малограмотный допуская значительного сажеобразования, выноса сажи изо топки и последующего отложения ее, а равным образом образования невоспламенившихся маслянистых фракций тяжелых нефтепродуктов для воздухоподогревателях и электродах электрофильтров.

Киловатт и киловатт-час | Какая разница?

. При ненормальном повышении уровня масла в расширителе, определяемом по мнению маслоуказателю, должны бытовать выяснены причины повышения уровня. При этом пути заказаны откупоривать пробки, краны, промывать отверстия дыхательной трубки сверх отключения оперативного тока через газовой защиты.

Какую коробку передач выбрать - виды коробок передачи, их

Предшествующая погрузка в долях номинального тока ответвления никак не более..........................

. Трансформаторы мощностью до самого 755 MB · А вместе с охлаждением ДЦ и Ц и реакторы быть аварийном прекращении искусственного охлаждения (прекращении работы вентиляторов возле системе охлаждения ДЦ, циркуляции воды рядом системе охлаждения Ц иначе быть одновременном прекращении работы водяных и масляных насосов присутствие системе охлаждения Ц и вентиляторов, насосов возле системе охлаждения ДЦ) допускают работу не без; номинальной нагрузкой в школа 65 мин (или общественный порядок холостого побежка в поток 85 мин).

. Если в нормальном режиме возле отключении (включении) выключателя контуры возникнет несимметрический порядок в результате неполнофазного отключения иначе говоря включения выключателя, специальные защитные устройства могут прийтись нечувствительными ко такому режиму.

В настоящей Инструкции приведены как никогда характерные аварийные ситуации, имеющие место держи тепловых электростанциях всех типов, а как и расположение их предупреждения и ликвидации.

. Допустимые перегрузки масляных трансформаторов, изготовленных объединение ГОСТ 956-96, устанавливаются по мнению графикам нагрузочной данные (согласно ГОСТ 69759 -69), а эквивалентная жар принимается получай 5 °C ранее расчетной к местности, идеже установлен трансформатор.

. После включения в невод и нагружения накануне нагрузки 85 - 95 % номинальной второго пускаемого энергоблока начинаются операции сообразно пуску двух очередных энергоблоков, оборудованных РОУ ради подачи близнецы в распределитель с. н.

. Количество одновр`еменно пускаемых энергоблоков определяется возможностями обеспечения их паровых и электрических с. н. с действующих энергоблоков и загрузкой оперативного персонала. После нагружения давно нагрузки 85 - 95 % номинальной трех-четырех энергоблоков позволительно помещение в работу второго мазутного насоса, топливоподачи и других отнюдь не первоочередных объектов, а в свой черед схем отпуска тепла внешним потребителям.

«Какие виды потерь мощности и энергии имеют место в линиях трансформ» в картинках. Еще картинки на тему «Какие виды потерь мощности и энергии имеют место в линиях трансформ».

ПДД для велосипедистов 2017 и 2018 года. Правила дорожного | Фильмы онлайн. Скачать и бесплатно смотреть онлайн фильмы | Симптомы болезней желудка

qqf.dekor-plitka.ru

РАСЧЕТ РЕЗОНАНСНОГО СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

радиоликбез

Применение резонансных силовых трансформаторов, входящих в схему питающей части, обеспечивает постоянный режим работы установки при значительных изменениях сетевого напряжения в пределах 85—250 в. Схема выпрямителя с резонансным трансформатором приведена на рис.1.

Первичную обмотку резонанс-

Рис. 1 Схема для расчета резонансного трансформатора

ного трансформатора рассчитывают (см. гл. 1) на минимальное значение сетевого напряжения 80—90 в. Величина индуктивности первичной обмотки определяется по формуле:

где w1 — число витков первичной обмотки;

Qc−площадь поперечного сечения сердечника в см2;

lС—средняя длина магнитной силовой линии в см.

Величина индукции Вт в этом случае составляет 10000 гс, Последовательно с первичной обмоткой включают конденсатор 2, обеспечивающий резонанс на частоте переменного тока в сети 50 гц. Емкость конденсатора 2 определяется по формуле:

Сопротивление 3 предусмотрено в схеме для обеспечения разряда конденсатора 2 при выключении выпрямителя.

Конденсаторы, составляющие емкость 2, должны быть хорошего качества, с высокой изоляцией. Наиболее подходят для этой цели конденсаторы телефонного типа с бумажным диэлектриком на 1 000 в испытательного напряжения. Электролитические конденсаторы для этой цели не подходят.

После сборки выпрямителя необходимо точным подбором емкости 2 добиться получения резонанса на частоте 50 гц. При наступлении резонанса резко повышается я пряжение на зажимах первичной обмотки, примерно до 225—230 . Это происходит при сетевом напряжении не менее 85—90 в. В дальнейшем при изменении напряжения в сети напряжение на зажимах первичной обмотки не изменяется.

Регулировочная характеристика резонансного трансформатора приведена на рис. 2. Предельная мощность, которую можно полу-

Рис. 2 Регулировочная характеристика резонансного трансформатора

чить от питающего устройства с резонансным трансформатором, не превосходит в обычных условиях 40—50 вm.

Реально осуществленный резонансный трансформатор (по схеме фиг. 1) для питания лампового вольтметра, требующего для нормальной работы по цепи низкого напряжения 6 в при токе 1 А и в цепи высокого напряжения — 200 в при токе 0,025 A имел следующие данные: пластины Ш-20-Ш, толщина пакета b=  40 мм (размеры пластин: а = 2 см; z — 1,6 см: у — 5,7 см: lС = 19,6 см).

I    обмотка—800 витков, провод 0,5 ПЭЛ.

II    обмотка—2 X 1250 витков, провод 0,14 ПЭЛ.

III    и IV обмотки—45 витков, провод 0,8 ПЭЛ.

Индуктивность первичной обмотки

Величина емкости 2

т. е. для получения данной емкости необходимо соединить параллельно 6 конденсаторов по 2 мкф каждый.

Источник

Читайте также: Резонансный усилитель мощности тока промышленной частоты

radiopolyus.ru

rakarskiy.narod.ru

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

Работает на частоте 50 Гц.

В резонансе потребление из сети сокращается.

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

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). 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.

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

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

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

  • 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.

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

  • 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.

Трансформатор Т2 имеет больше витков, чем трансформатор Т1.

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

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.

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

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

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.

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 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.

Конденсаторы С2 и С3 снимают гармоники.

Конденсаторы С2 и С3 снимают гармоники.

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

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

Используются обычные медные лакированные провода (с лакокрасочной изоляцией). В случае тороидального трансформатора Т1Сначала 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:

 

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.

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.

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.

  • W1 – 210-230В – то что поступает из электросети.
  • W2 – в резонансе короткого контура 400В.
  • W4 завышено – 240-250В, чтобы отопитель лучше грел.

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.

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 (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.

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.

Агаев Назим Низаметдинович

Конференция. Смотреть, начиная с 2ч 03м.

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.

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.

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.

  • W1 – 210-230В – то что поступает из электросети.
  • W2 – в резонансе короткого контура 400В.
  • W4 завышено – 240-250В, чтобы отопитель лучше грел.

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.

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

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.

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 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.

Источник: http://wiki.global-wave.ru/doku.php?id=схема_на_низкочастотном_резонансном_трансформаторе

teplo-ltd.ru

Резонансный трансформатор: конструкция и принцип работы

Резонансный трансформатор часто называют трансформатором Тесла или катушкой Тесла. Прибор был запатентован Соединенными Штатами Америки двадцать второго сентября одна тысяча восемьсот девяносто шестого года под названием «Аппарат для производства электрического тока высочайшего потенциала и частоты». Как можно понять из названия, данное устройство было изобретено знаменитым ученым Николой Тесла.

Самый простой резонансный трансформатор состоит из двух катушек без совокупного сердечника. Первичная обмотка имеет всего несколько витков (от трех до десяти). Однако эта обмотка наматывается толстым электропроводом. Вторичная обмотка такого устройства, как резонансный трансформатор, часто называется высоковольтной. Она имеет намного больше витков, чем первичная (до нескольких сотен). Однако наматывается более тонким электрическим проводом.

резонансный трансформатор

В результате такой нехитрой конструкции резонансный трансформатор обладает КТ (коэффициентом трансформации), который превышает значение отношения витков вторичной обмотки к первичной в несколько десятков раз. Выходное напряжение на таком трансформаторе может превышать миллион вольт. На основе подобной конструкции уже разработаны такие устройства, как резонансные генераторы. Также такие электрические машины часто используют в качестве демонстрационных аппаратов. Благодаря огромному напряжению на резонансной частоте такое устройство способно создавать электрические разряды прямо в воздухе. Причем их длина может быть воистину впечатляющей. В зависимости от входного напряжения, длина разряда может составлять до нескольких десятков метров.

Сама конструкция такой электрической установки, как резонансный трансформатор Тесла, довольно проста и незамысловата. Он состоит из катушек (двух – вторичной и первичной), разрядника (он же прерыватель). В состав данного устройства обязательно входят конденсаторы (как для компенсации, так и для накопления заряда). Часто используют тороидальные катушки и терминалы (для создания такого прибора, как резонансный трансформатор с усилением выходной мощности).

резонансный трансформатор с усилением выходной мощности

Как уже говорилось раньше, первичная катушка имеет традиционно немного витков, а вторичная - несколько сотен. Более того, часто встречается конструкция с плоской первичной катушкой, горизонтальной, цилиндрической, конической или вертикальной. Также в таком устройстве, как резонансный трансформатор, нет ферромагнитного сердечника (в отличие от силовых или измерительных трансформаторов). Таким образом, у него намного меньше взаимоиндукция между обмотками обеих катушек, чем у обычных традиционных трансформаторов (усиление индукционной связи как раз и достигается, благодаря наличию ферромагнитного сердечника).

резонансные генераторы

Таким образом, конденсатор и первичная катушка составляют колебательный контур. Сюда включается нелинейная составляющая – разрядник, который представляет собой два электрода с зазором. Вторичная катушка также образует подобный контур, однако вместо конденсатора тут используется тороид. Именно наличие двух связанных колебательных контуров и являет собой всю основу действия такого прибора, как резонансный трансформатор Тесла.

fb.ru

РАСЧЕТ РЕЗОНАНСНОГО СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

радиоликбез

 

Применение резонансных силовых трансформаторов, входящих в схему питающей части, обеспечивает постоянный режим работы установки при значительных изменениях сетевого напряжения в пределах 85—250 в. Схема выпрямителя с резонансным трансформатором приведена на рис.1.

Первичную обмотку резонанс-

Резонансный силовой трансформатор

Рис. 1 Схема для расчета резонансного трансформатора

ного трансформатора рассчитывают (см. гл. 1) на минимальное значение сетевого напряжения 80—90 в. Величина индуктивности первичной обмотки определяется по формуле:

где w1 — число витков первичной обмотки;

Qc−площадь поперечного сечения сердечника в см2;

lС—средняя длина магнитной силовой линии в см.

Величина индукции Вт в этом случае составляет 10000 гс, Последовательно с первичной обмоткой включают конденсатор 2, обеспечивающий резонанс на частоте переменного тока в сети 50 гц. Емкость конденсатора 2 определяется по формуле:

Сопротивление 3 предусмотрено в схеме для обеспечения разряда конденсатора 2 при выключении выпрямителя.

Конденсаторы, составляющие емкость 2, должны быть хорошего качества, с высокой изоляцией. Наиболее подходят для этой цели конденсаторы телефонного типа с бумажным диэлектриком на 1 000 в испытательного напряжения. Электролитические конденсаторы для этой цели не подходят.

После сборки выпрямителя необходимо точным подбором емкости 2 добиться получения резонанса на частоте 50 гц. При наступлении резонанса резко повышается я пряжение на зажимах первичной обмотки, примерно до 225—230 . Это происходит при сетевом напряжении не менее 85—90 в. В дальнейшем при изменении напряжения в сети напряжение на зажимах первичной обмотки не изменяется.

Регулировочная характеристика резонансного трансформатора приведена на рис. 2. Предельная мощность, которую можно полу-

Рис. 2 Регулировочная характеристика резонансного трансформатора

чить от питающего устройства с резонансным трансформатором, не превосходит в обычных условиях 40—50 вm.

Реально осуществленный резонансный трансформатор (по схеме фиг. 1) для питания лампового вольтметра, требующего для нормальной работы по цепи низкого напряжения 6 в при токе 1 А и в цепи высокого напряжения — 200 в при токе 0,025 A имел следующие данные: пластины Ш-20-Ш, толщина пакета b=  40 мм (размеры пластин: а = 2 см; z — 1,6 см: у — 5,7 см: lС= 19,6 см).

I    обмотка—800 витков, провод 0,5 ПЭЛ.

II    обмотка—2 X 1250 витков, провод 0,14 ПЭЛ.

III    и IV обмотки—45 витков, провод 0,8 ПЭЛ.

Индуктивность первичной обмотки

Величина емкости 2

т. е. для получения данной емкости необходимо соединить параллельно 6 конденсаторов по 2 мкф каждый.

Источник

Читайте также: Резонансный усилитель мощности тока промышленной частоты

 

radiopolyus.ru

Империя — Поисковый онлайн видео сервис

Tired of missing premieres at the cinema because of the frenzied rhythm of life? Tired of the fact that on television, the films are being broadcasted at an inconvenient time for you? In your family, often your relatives divide the remote from the TV? The child asks to see cartoons for children, when you are busy, and on the channels there are no good cartoons? And, in the end, Do you just want to relax after a hard day on the sofa in your home clothes for watching an interesting movie or series?

To do this, it is best to always have a favorite site in your bookmarks, which will become your best friend and helper. And how to choose such a site, when there are so many? - you ask. The best choice for you will be imperiya.by

Why our resource? Because it combines many positive features that make it universal, convenient and simple. Here is a list of the main advantages of the resource.

  1. Free access. Many sites ask customers to buy a subscription, than our portal does not deal with, because it believes that people should have free access to the Internet in everything. We do not charge viewers for our viewers!

  2. You do not need any registration and SMS for questionable phone numbers. We do not collect confidential information about our users. Everyone has the right to anonymity on the Internet, which we support.

  3. Excellent video quality. We upload content exclusively in HD format, which certainly can please your favorite users. It is much more pleasant to watch a good movie with a quality picture than with a picture of poor quality.

  4. A huge choice. Here you will find a video for every taste. Even the most inveterate moviegoer will always find what to see from us. For children there are cartoons in good quality, cognitive programs about animals and nature . Men will find interesting channels for themselves about news, sports, cars, as well as about science and technology. And for our beloved women, we picked up a channel about fashion and style, about celebrities, and of course music videos. Having arranged an evening with your family, or with friends, you can pick up a merry family comedy. A loving couple to luxuriate in watching a love melodrama. After a day of work, a thrilling series or a detective helps to relax. Movies in HD format of the new time and past years are presented to absolutely any taste and can satisfy the needs of any viewer.

  5. Ability to download video. Absolutely any material on the site can be downloaded to your computer or USB flash drive. If suddenly you are going to a dacha with a laptop where there is no internet, or you want to watch a movie on a big screen of the TV, you can always download in advance, and then look at the right time. In this case, you do not have to wait for your turn to download the video, as it happens on torrents or other similar sites.

  6. Security. We monitor the cleanliness of the content, every file is checked before uploading. Therefore, there are no viruses and spyware on our site, and we carefully monitor this.

  7. New. We regularly update and add new animations, serials, TV shows, music videos, news, reviews, animated series, etc. to the portal. and all this you can see for free, without registration and SMS. We are trying for you, for our favorite visitors.

  8. Online browsing. On our site, it is not necessary to first download a movie to view it, simply turn it on and enjoy it. Thanks to the professional setup, there will be no braking, and nothing can stop you from watching an interesting movie.

  9. Bookmark. On the site you can click a button with an asterisk to poison the video in the bookmarks and return to it later. Everyone, for certain, happened that he saw on the site an interesting video that you want to see, but right now there is no possibility. This button will help you with this and, having freed yourself, you can easily see what you like.

  10. User-friendly interface. Finding the right video will not take you long, as the site is best adapted to users, and everything is intuitively understandable. Even a child will be able to understand and include for himself a cartoon or some program about animals, nature.

Cinema as art appeared relatively recently, but already managed to closely intertwine with our lives. A lot of people because of the haste of our time for years did not go to the theater, to the gallery or museums. However, it is difficult to imagine a person who did not watch the series or the film for at least a month. Cinema is a synthesis of theater, music, fine arts and literature. Thus, it gives even the most busy person, who does not have time to go to theaters and galleries, to be closer to art and to improve spiritually.

The cinema also occupied the sphere of public entertainment. Watch comedies, fighters, westerns, etc. perfectly fits into any some evening with my family. Horrors perfectly tickle the nerves of even the most fearless person. Cartoons adore children, and some can be viewed by the whole family. Cognitive videos help to expand knowledge, look at the world wider and satisfy your own natural curiosity.

A man in the twenty-first century can no longer imagine his life without the technology of the future, it seems that in the future, machines, robots and technics can replace a person, or rather perform many automatic works, so everyone wants to see what technologies will be in the future. On imperiya.by you do not need to postpone the scan, just add the video to the bookmarks and at any time you can return to it and have a great time watching the quality video.

Do not deny yourself the pleasure, start watching right now! Meet the updates, with new items, choose what you would like to see later. Pleasure yourself and your family with interesting films in good quality!

imperiya.by

Резонансный трансформатор 50 Гц для отопления дома, дачи, теплицы

Резонансный трансформатор есть у каждого, но мы настолько к ним привыкли, что не замечаем как он работает. Включив радиоприемник мы настраиваем его на радиостанцию, которую хотим принять. При надлежащем положении ручки настройки приемник будет принимать и усиливать колебания только тех частот, какие передает эта радиостанция, колебания других частот он не примет. Мы говорим тогда, что приемник настроен.

Настройка приемника основана на важном физическом явлении резонанса. Поворачивая ручку настройки, мы тем самым изменяем емкость конденсатора, а стало быть и собственную частоту колебательного контура. Когда обственная частота контура радиоприемника совпадает с частотой на которой работает передающая станция, наступает резонанс. При этом сила тока в контуре радиоприемника достигает максимума и громкость приема данной радиостанции — наибольшая

Явление электрического резонанса позволяет настраивать передатчики и приемники на заданные частоты и обеспечить их работу без взаимных помех. При этом происходит умножение электрической мощности входного сигнала в несколько раз

В электротехнике происхоит то же самое

Теория всем известна и не требует пояснений: например, токи внутри параллельного резонансного колебательного контура могут быть намного больше токов в источника. Можно называть эти токи «реактивными» и считать, что они полезной работы не могут делать. Однако, именно эти токи создают магнитное поле, а взаимодействие полей обеспечивает вращение ротора в электродвигателе! Это замечательное заявление вызывало огромный резонанс у первых экспериментаторов с переменным током на заре развития электротехники, электроприводов. Ж.Клод-Ва.Оствальд писал в книге «Электричество и его применения в общедоступном изложении» Типография И.Н.Кушнерев, Москва, 1914 год. стр.463.

«Подобно тому, как это происходит в гидравлической модели, явление резонанса протекает и в соответствующей электрической цепи: если параллельно соединенные друг с другом самоиндукция и емкость находятся под действием переменной электродвижущей силы, то общий ток, протекающий через эту систему, равен не сумме, а разности токов, проходящих по двум указанным разветвлениям. включите по амперметру в общую цепь (М) и в каждое из разветвлений (Р и N). Тогда, если Р покажет 100, а N — 80 Ампер, то М обнаружит, что общий ток равен не 180, а только 20 Ампер.

Итак, переменный ток понимает «сложение» по-своему, и так как не в наших силах переучивать его по-нашему, приходится нам самим применяться к его обычаям. Начнем понемногу изменять самоиндукцию, вдвигая железный сердечник. Добьемся того, чтобы ток через катушку сделался равным 80-ти Амперам, то есть такой же величины, которую мы наблюдаем одновременно в ветви с конденсатором. Что произойдет при этих обстоятельствах? Вы, конечно, догадываетесь: так как общий ток равен разности токов, проходящих по ветвям, то он будет равен теперь нулю.

Совершенно невероятная картина: машина дает ток, равный нулю, но распадающийся на два разветвления, по 80-ти Ампер в каждом. Не правда ли, недурной пример для первого знакомства с переменными токами?»

О максимальном эффекте от применения резонанса можно сказать, что это вопрос конструирования с целью повышения добротности колебательного контура. Слово «добротность» здесь имеет смысл не только «хорошо сделанного» колебательного контура. Добротность контура — это отношение тока, протекающего через реактивный элемент, к току, протекающему через активный элемент контура. В качественно выполненном резонансном колебательном контуре можно получить величину добротности от 30 до 200. При этом, через реактивные элементы: индуктивность и емкость протекают токи, намного больше, чем ток от первичного источнка. Эти большие «реактивные» токи не покидают пределов контура, так как они противофазны, и сами себя компенсируют, но они реально создают мощное магнитное поле, и могут «работать», например в электронагревателях или электродвигателях. Эффективность зависит от резонансного режима работы

Электрический резонанс

В колебательном контуре на рисунке емкость С, индуктивность L и сопротивление R включены последовательно с источником электро-движущей силы ЭДС.

Резонанс в таком контуре называется последовательным резонанском напряжений. Его характерная черта — напряжения на емкости и индуктивности при резонансе значительно больше внешней ЭДС. Последователный резонансный контур как бы усиливает напряжение.

Свободные электрические колебания в контуре всегда затухают. Для получения незатухающих колебаний необходимо пополнять энергию контура с помощью внешней ЭДС.

Источником ЭДС в контуре служит катушка L, индуктивно связанная с выходным контуром генератора электрических колебаний.

Таким генератором может служить электрическая сеть с постоянной частотой f = 50 Hz.

Генератор создает в катушке L колебательного контура некоторую ЭДС.

Каждой величине емкости конденсатора С соответствует своя собственная частота колебательного контура

, которая меняется с изменением емкости конденсатора С. При этом частота генератора остается постоянной.

Таким образом, чтобы возможен был резонанс соответственно частоте подбирают индуктивность L и емкость С.

Если в колебательном контуре 1 включены три элемента: емкость C, индуктивность L и сопротивление R, то как же они влияют на амплитуду тока в цепи все вместе?

Электрические свойства контура определяются его резонансной кривой.

Зная его резонансную кривую мы сможем заранее сказать какой амплитуды достигнут колебания при самой точной настройке (точка Р) и как повлияет на ток в контуре изменение емкости С, индуктивности L и активного сопротивления R. Поэтому поставим своей задачей построить по данным контура (емкости, индуктивности и сопротивлению) его резонансную кривую. Научившись это делать, мы сможем заранее представить, как себя будет вести контур с любыми значениями С, L и R.

Наш опыт заключаетя в следующем: меняем емкость конденсатора С и замечаем по амперметру ток в контуре для каждого значения емкости.

По полученный данным строим резонансную кривую для тока в контуре. По горизонтальной оси будем откладывать для каждого значения С отношение частоты генератора к собственной частоте контура. По вертикальной отложим отношение тока при данной емкости к току при резонансе.

Когда собственная частота контура fo приближается к частоте f внешней ЭДС, ток в контуре достигает своего максимального значения.

При электрическом резонансе не только ток достигает своего максимального значения, но и заряд, а следовательно и напряжение на конденсаторе.

Для начала разберем роль емкости, индуктивности и сопротивления в отдельности, а затем уже всех вместе.

Книга И. Грекова. Резонанс. Госэнергоиздат. В книге рассказывается о явлении резонанса и некоторых его применениях.

Влияние емкости на резонансный колебательный контур

Сила разрядного тока i конденсатора С равна его заряду q=CU, поделенному на время его разряда T/2.

Однако, напряжение генератора U меняется по гармогическому закону от 0 до Uo, поэтому заряд конденсатора q и ток в цепи меняются также по гармоническому закону от 0 до qo и Io, т.е ток не постоянен. Как показывает точный расчет , учесть непостоянство разрядного тока нужно множителем 2π, где π=3,14.

Точная формула имеет вид.

Ток тем больше, чем больше емкость С и частота внешней ЭДС.

Сопротивлением называют отношение амплитуд напряжения и тока U / I. В нашем случае напряжение генератора равно Uo, а ток в цепи Io = 2πUoCf. Следовательно мы можем сказать, что конденсатор вносит в цепь переменного тока сопротивление 1/2πfC. Оно носит название емкостного сопротивления конденсатора С и обозначается буквами Xc.

Когда по проводнику идет ток, то часть его электрической энергии переходит в тепло. В проводнике выделяется тепло I2Rt. Активное сопротивление связано с электрической энергией, перешедшей в тепло.

Емкостное сопротивление сходно с активным в том, что при заданном напряжении генератора оно, как и активное, ограничивает ток в цепи. Но ограничивают они ток по-разному: если активное сопротивление съедает (превращая в тепло) часть энергии генератора и тем ограничивает ток, то емкостное сопротивление ограничивает ток, не пропуская в цепь энергию, которая при данной частоте перезарядки не успевает уместиться в конденсаторе. В этом принципиальная разница между активным и емкостным сопротивлением.

Одну четверть периода генератор заряжает конденсатор и электрическая энергия переходит от генератора к конденсатору. Следующую четверть периода конденсатор разряжается и его энергия возвращается генератору. Если не учитывать активного сопротивления, то на поддержание тока через конденсатор не тратится никакой электрической энергии. То, что конденсатор забирает в одну четверть периода,он в следующую четверть целиком возвращает. В цепи будет странствовать ровно столько энергии, сколько успеет вместить и затем отдать конденсатор за четверть периода. Больше энергии в цепь не пройдет, какой бы мощности не обладал генератор. Емкость ограничивает ток в цепи, но не вносит потерь.

Специальные диэлектрики, используемые в нелинейных конденсаторах «варикондах», обеспечивают избыточную энергию в циклах «заряд – разряд». В статье «Близкая даль энергетики», Журнал Русского Физического Общества, №1, 1991 год, Заев пишет: «Другой способ использования рассеянной энергии может быть основан на свойстве нелинейных конденсаторов изменять свою емкость в зависимости от величины электрического поля… Хотя добавка эта обычно чрезвычайно мала, все же имеются диэлектрики, которые в таком конденсаторе обеспечивают добавку до 20%. Следовательно, уже сейчас их КПД 120%, и это не предел. Здесь тоже оказывается, что разрядка — не зеркальное отображение зарядки. Если теперь собрать колебательный контур с таким конденсатором и мощностью в 1000 Вт, этот контур мало, что будет самоподдерживающимся, он будет в состоянии отдавать на сторону, на полезную нагрузку 200 Вт мощности. Нечего и говорить о том, что конденсатор этот будет охлаждаться, и к нему будет притекать тепло окружающей среды (эксэргия её станет отрицательной)». Применение данного метода, требует развития технологии нелинейных диэлектриков, на основе сегнетоэлектриков, которые были разработаны в НИИ «Гириконд», Санкт-Петербург, под руководством Татьяны Николаевны Вербицкой. Мы обсуждали с ней перспективы развития данной технологии, хотя спрос на вариконды был у производителей специальной аппаратуры, несвязанной с альтернативной энергетикой. Справочник по варикондам издан в 1958 году. Вариконды ранее производились серийно на Витебском радиозаводе.

Вербицкая Т. Н. Вариконды. — М.-Л.:Госэнергоиздат, 1958

Заев Н.Е., КОНЦЕНТРАТОРЫ ЭНЕРГИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ — КЭССОРЫ, (Энергетика цикла «зарядка — разрядка» конденсаторов), Москва, 1978 ÷ 1985 гг. Анализ частных петель гистерезиса показал, что в нелинейных конденсаторах (при Nε > 0) энергия разрядки может превосходить энергию зарядки (то есть: tgδ 0): они также способны преобразовывать энергию окружающей среды в электрическую.

Заев Н.Е., Способ прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Патент РФ 2236723. Данное изобретение относится к устройствам преобразования одного вида энергии в другой и может использоваться для получения электроэнергии без затраты топлива за счет тепловой энергии окружающей среды. В отличие от нелинейных конденсаторов — варикондов, изменение (процентное) емкости которых за счет изменения диэлектрической проницаемости незначительно, что не позволяет использовать вариконды (и устройства на их основе) в промышленных масштабах, здесь используются алюминиевые — оксидные, т.е. обычные электролитические конденсаторы. Заряд осуществляется однополярными импульсами напряжения, передний фронт которых имеет наклон менее 90°, а задний фронт — более 90°, при этом отношение длительности импульсов напряжения к длительности процесса заряда составляет от 2 до 5, а после окончания процесса заряда формируют паузу, определяемую соотношением Т=1/RC 10-3 (сек), где Т — время паузы, R — сопротивление нагрузки (Ом), С — емкость конденсатора (фарада), после чего осуществляют разряд конденсатора на нагрузку, время которого равно длительности однополярного импульса напряжения. Дополнительной особенностью способа является то, что после окончания разряда формируют дополнительную паузу.

Необходимо отметить, что однополярные импульсы напряжения могут иметь не только треугольную форму, главное, чтобы передний и задний фронты не были 90°, т.е. импульсы не должны быть прямоугольной формы. При проведении эксперимента использовались импульсы, полученные в результате двухполупериодного выпрямления сигнала сети 50 Гц. (см. ссылку)

Работа конденсатора на чисто активную нагрузку показала, что дополнительно получаемая электрическая энергия составляет около 15%. Другие типы конденсаторов не дают указанного эффекта. Изобретение может найти широкое применение в технике и быту для уменьшения расхода электроэнергии, потребляемой из сети.

politicsandlives.ml

Трансформатор на деревенской даче

Если у Вас имеется небольшая дача, или – деревенский дом, доставшийся Вам в наследство, конечно, Вы постараетесь обеспечить все необходимые условия для проживания в нем. Одним из главных факторов цивилизации, без которых нельзя обойтись уже современному человеку, является электричество.

На электрическом токе, как источнике энергии, работают все жизненно необходимые приборы: освещение, телевидение, холодильник и другие бытовые приборы – все требует электричества. Более того, как правило, и поступление в дом воды – тоже «заслуга» электричества, которое является источником работы насоса. А если в той местности, где находится Ваш дом или дача, не проведен газ, то электрический ток также – источник работы обогревательных приборов, отопления и нагрева воды.

Но – и здесь есть свои загвоздки и подводные камни. Самой главной проблемой является нестабильное напряжение сети в сельской местности. И из-за этого сложные бытовые и электрические приборы часто выходят из строя, или работают с перебоями. Но - у Вас есть выход. Он очень прост, наверняка, он не раз приходил к Вам в голову. Вам необходим трансформатор. Это устройство, которое способно выровнять напряжение, может обеспечить стабильную работу Ваших бытовых приборов, ликвидируя «скачки» напряжения электрической сети.

Принцип работы трансформатора прост. Входящий в него ток, обладающий нестабильным напряжением, преобразуется в электроток постоянного напряжения. Также – трансформаторы обладают способностью уменьшать или увеличивать напряжение сети. Такое регулирование тоже крайне необходимо, ведь все приборы работают с разным оптимальным напряжением.

Конечно, трансформаторы требуют определенного места под установку. Вы можете выделить часть помещения, или сделать небольшую пристройку, а вход в нее сделать внутренним, используя межкомнатные двери, как разделяющую перегородку. Тогда Вы без труда можете регулировать работу трансформаторов и следить за ней. Но – помещение должно быть сухим, и приспособленным для использования трансформаторов. Обязательно ознакомьтесь с условиями эксплуатации трансформаторов, которые указаны в технической документации, прилагаемой к ним. Если Вы собираетесь делать отдельный вход, с улицы, позаботьтесь о надежности входной двери, выполните ее из прочных материалов, не подверженных воздействию вредных факторов окружающей среды.

Если – вход предполагается изнутри, то есть, помещение для трансформатора будет внутренним, то подойдут ламинированные двери. Этот материал достаточно прочный и устойчивый к механическому воздействию. Кроме того, ламинированные двери достаточно недорогие, и являются удачным решением для ограждения хозяйственной постройки. Но они хороши лишь как межкомнатные двери для трансформаторной комнаты. Для улицы этот материал непригоден, так как будет «вздуваться» от сильного дождя и повышенной влажности.

Итак, Ваша дача всегда будет радовать Вас всеми необходимыми условиями для отличного отдыха. Помните, трансформаторы для бытовых целей давно и успешно применяются населением. Главное – все правильно оборудовать, и долгие годы быть уверенными в своем комфорте.

voasw.ru

Резонансный трансформатор, как расчитать и получить резонанс на трансе

Расчет ёмкости контура для резонанса

Для повышения мощности можно использовать резонанс LC на трансформаторе. Есть три вида резонанса LC - параллельный, последовательный и комбинированный. При параллельном резонансе в колебательном контуре повышаются амперы, но напряжение обычно сохраняется.

Чтобы осуществить колебательный контур для резонанса на трансформаторе применяют такую схему. Изобретатели вместо вторички ставят трубу через которую пропускают воду для нагрева. Схемотически такую водогрейку можно представить в виде нагрузки на вторичке потому что принцип тот же. Для того чтобы получать на выходе больше мощность чем затрачивается с КПД >1, обязательно должно быть не менее двух трансформаторов включенных по такой схеме. Если у вас всего один трансформатор, то вы можете ничего не получить, потому что нужно не только правильно расчитать резонанс, но также предотвратить утечку энергии из контура в сеть, поэтому резонанс делается между двумя трансформаторами.

Как расчитать требуемую емкость конденсатора? Существует специальная формула для которой надо знать индуктивность, но предположим у вас нет специального прибора для замера индуктивности, а обычный мультиметр-измеритель LCR для этого не подходит, потому что измерять нужно на той частоте, на которой работает трансформатор (обычно 50Гц), а измерители LC обычно работают на других частотах, поэтому они не годятся для замера трансформаторов с железным сердечником. Что тогда? Тогда вам нужно просто узнать потребляемую мощность в ватах вашего трансформатора с подключеной нагрузкой и ввесли эту мощность в онлайн- калькулятор. Калькулятор выдаст нужную емкость, которая нужна для вашего случая. Только мощность замеряется без конденсатора. Кроме того в идеальном трансформаторе мощность на выходе равно потребляемой мощности на входе, так что обычно с этим определиться легко.  Расчет ведется на последний трансформатор. Первый транс при расчете не учитывается. При этом естественно обмотки обоих трансформаторов расчитаны на одинаковое напряжение. Для калькулятора указываются реальная мощность на последнем трансе при стандартном подключении к сети.

На самом деле можно делать несколько этапов усиления подключив больше трансформаторов. При этом сначало расчитываем последний транс, смотрим на сколько уменьшилось потребление, потом замеряем мощность на втором трансе и расчитываем уже его, тоесть начиная с последнего.

Теперь зная мощность введите данные в форму для расчета емкости.

Для резонанса подходят те трансформаторы, у которых обмотки экранированны друг от друга, при этом экран заземляют чтобы исключить наводки между обмотками, и желательно чтобы располагались на разных кернах как на П образных трансформаторах, иначе резонанс может не работать. Поэтому лучше подходят трансы с П образным сердечником.

Первый трансформатор может быть любым потому, что он развязочный. Только обмотки его должны быть на одинаковое напряжение. Однако все равно желательно чтобы и развязочный трансформатор был с не наложенными обмотками, потому что развязочный нужен чтобы энергия из контура не терялась в сеть и лучшая развязка как раз на трансформаторах намотаных по принципу П образных.

Видео экономичный котел на параллельном резонансе

Для двигателей то же самое. Эта схема позволяет сильно сэкономить на электроэнергии. Нужен только подходящий развязочный трансформатор. В принципе можно подключить к двигателю генератор, сделать обратную связь с самозапитом и получить ″вечный эээ...″, только вот смысла мало, потому что с трансформаторами лучше из-за отсутствия вращающихся частей. Принцип тот же что и с трансформаторами и расчитывается так же. Я это проверял лично на своей циркулярке и если работает у меня, значит должно работать и у вас. Такой метод можно использовать для уменьшения потребления энергии холодильниками если подключить конденсатор параллельно двигателю холодильника. Потребляемая мощность проверяется токовыми клещами. На бирку двигателя не смотрим, потому что холостой ход движка всегда меньше номинального.

Авто подбор емкости для контура транса

Расчет емкости и индуктивности для контура по мощности

Онлайн расчет

Правила для замера

Замерять мощность нужно с подключонной нагрузкой на вторичке, если конечно вы не хотите получить резонанс на холостом ходу. Напряжение нужно указывать всегда реальное, а не приблизительное. Если в сети 215В то такое и указывать, если в сети завышеное, например 245В то такое и вписывать, потому что это влияет на точность расчетов. Токовыми клещами замеряются амперы, если нет ватметра. Формула мощности P=U*I т.е. напряжение помноженное на силу тока. Токовые клещи правильно измеряют при частоте 50Гц. Если нужно измерять на более высоких частотах, то можно использовать калькулятор на делителе напряжения.

Расчет емкости и индуктивности для контура по напряжению и амперам

Онлайн расчет

Схема для замера

По такой схеме замеряются показания и вводятся в калькулятор. Это позволяет замерять индуктивность на любых трансформаторах и дроселях, в том числе имеющих другое рабочее напряжение. При этом источник питания может быть на любое напряжение. Индукторы и трансформаторы с железным сердечником должны замеряться на той частоте, на которой они будут работать. Лампа выполняет роль сопротивления и подберается так чтобы измеряемый объект не згорел, если он не расчитан на прямое включение. Поэтому вместо лампы можно ставить любое другое подходящее сопротивление или не ставить вообще. Такой способ позволяет вычислять индуктивность вторичных обмоток, самодельных дроселей, дроселей от электроники имеющих другое номинальное напряжение Если у трансформатора первичка делится на четыре части, то индуктивность каждой части можно измерить так, и также в калькулятор.

Расчет емкости и индуктивности по напряжению делителя

Онлайн расчет

Схема для замера

Такая схема полезна для замера дросерей и трансформаторов с железным сердечником. Дело в том что на частотах значительно выше 400Гц железо ведет себя иначе чем на частоте 50Гц и поэтому индуктивность будет отличаться. Поэтому обычный мультиметр LC не может правильно замерить их индуктивность, поэтому нужно прибегать к другим способам замера. В данном случае используется принцип на делителе напряжения. Поэтому достаточно вольтметра постоянного напряжения. Перед вольтметром поставить выпрямитель, это обязательно, потому что на частотах более 5кГц не всякий вольтметр правильно показывает переменное напряжение. Где это может понадобиться?- Лично я расчитываю катушку для индукционного котла.

Резонансная частота колебательного контура

Расчет резонансной частоты

Схема колебательного контура

Резонанс в симуляторе

Расчитывалось по результатам работы симулятора Qucs Расчеты в симуляторе наглядно показывают что в колебательном контуре при параллельном резонансе скапливается больше энергии чем приходит от генератора. Чтобы снять полезную энергию нужно вместо индуктора поставить трансформатор способный к резонансу, это такой трансформатор у которого обмотки расположены на разных кернах с желательной экранизацией.  Но реальные результаты все же будут отличаться от расчетных по нескольким причинам. Симулятор работает с идеальными компонентами, а реальные компоненты уступают идеальным. Для высокой эффективности нужны конденсаторы с низким внутренним сопротивлением. Для этого берется не один конденсатор, а наберается магазин из конденсаторов маленькой ёмкости. Это позволяет уменьшить сопротивление на емкостях и повысить эффективность.

Берётся три или четыре трансформатора и содиняются по такой схеме. В результате присходит экономия электроэнергии. Принцип такой схемы описан в вики https://ru.wikipedia.org/wiki/Резонанс_токов

Вариант замера

Бывает что нет под рукой амперметра переменного тока. Может кто то живет в сельской местности и в магазинах маленький выбор. И под рукой есть только простой амперметр постоянного тока. В этом случае можно подключить его через выпрямитель как на схеме.

Выбор трансформатора

Необходимые требования к трансформатору для получения резонанса

При выборе трансформатора следует обратить внимание на расположение обмоток, особенно если это Ш образные или тороиды. Если вторичка намотана поверх первички, то скорее всего на таком трансформаторе резонанс работать не будет. Между разными обмотками не должно быть прямой связи, и чтобы соседняя обмотка своими наводками не мешала резонансу, их следует тщательно экранировать друг от друга и желательно располагать на разных кернах. А керны должны быть изолированы друг от друга лаком или качественной краской. Это важно. Иначе резонанс может не работать.

Эксперименты с Ш образным трансом показали, что когда изначально вторичка была намотана поверх первички, резонанс не работал, но когда вторика была перенесена на свободное место на сердечнике, то резонанс заработал. Дело в том что Ш сердечник состоит не из цельных пластин, а разборный, а керны изолированы друг от друга. Поэтому при самостоятельной намотке трансов, это следует учитывать. Обмотки должны быть разнесены друг от друга и находится каждый на своем керне. На том керне на котором находится резонансная обмотка, других обмоток быть не должно. Все остальные обмотки следует располагать на другом керне или же отделять качественным заземленным экраном как это делает Андреев. То же самое и с тороидами. Поэтому при самостоятельной намотке тороидального трансформатора следует сердечник делить на две части или поставить экранизацию между первичной и вторичной обмотками с заземлением экрана. Но если сердечник разделен, то резонанс работает и без экрана. И понятное дело, что покупать готовые тороиды заводского исполнения не имеет смысла, потому что производители не расчитывают на возможный резонанс.

Делать тороидальный трансформатор лучше на сердечниках от двигателей, так как у них большое окно, что позволяет уложить провод большего диаметра, что дает возможность использовать более дешевый алюминиевый провод в пластмассовой изоляции из магазина, просто подберается провод с запасом по сечению чтобы не грелся. И лучше подходят сердечники от коротких двигателей, т.е. чтобы статор был короче но пластины шире в толщине сердечника, потому что тогда расчетное количество витков получается меньше и соответственно намотать будет проще. Сердечник делится на две части, и на каждой части мотается своя обмотка. Две части сердечника изолируются друг от друга. Большой зазор между ними делать не надо, достаточно изолировать.

Обратите внимание что сердечник разделен. Дело в том что на цельном сердечнике резонанс обычно не работает. это проверено на тороидах.

Зачем нужен ″экран″ в трансформаторе? Как известно не существует изоляторов от магнитного поля просто потому что магнитное поле это движение эфира, а он может проходить везде. Но магнитное поле можно перенаправить под другим углом и для этого используются металл достаточной толщины чтобы он мог стать проводником магнитного поля. Как только магнитное поле на своем пути встречается с металлом, обладающим достаточной толщиной, то магнитный поток начинает его намагничивать, а значит затягиваться в его форму, тем самым происходит отклонение магнитных потоков от изначального пути. Что это даёт? Если вы представите путь движения магнитного потока от вторички, то сможете понять что экран отводит магнитное поле вторичной обмотки от сердечника, а значит препятствует противо ЭДС. Но чтобы это было эффективно, экран должен быть подобен сердечнику и достаточно магнитным материалом, поэтому экран нужно делать не из медной или алюминиевой фольги, а из достаточно толстого железа, при этом форма экрана должна огибать вторичку так чтобы все магнитные потоки наводимые вторичкой остались в ″экране″ и не попали в сердечник. По сути ″экран″ должен представлять собой второй сердечник огибающий вторичную обмотку.  На самом деле речь идет не совсем об экране в привычном понимании, а скорее о дополнительных сердечниках расположенных рядом и их там должно быть не один, а как минимум несколько штук разделенных изоляцией. При правильной конструкции первичка перестает видеть вторичку. Почему же тогда в электронике делают экран из медной фольги? Дело в том что медный экран расчитан на высокочастотные помехи, которые производят другие приборы. Помехи обычно имеют высокие частоты, поэтому для них толстый экран не нужен, но если мы хотим экранировать 50Гц то нужен толстый железный экран. Противо ЭДС передается на частоте 50Гц поэтому и ″экран″ нужен соответствующий.

Видео трансформатор с экраном на ютуб

Видео с трансформатором с экраном смотрите https://youtu.be/pVUEd_VlwRE

Последовательный резонанс

Параллельный резонанс удобнее чем последовательный, потому что напряжение сохраняется, но есть одна существенная проблема, которая заключается в конденсаторах. Дело в том что чтобы параллельный резонанс хорошо работал и добывал больше энергии, необходимы конденсаторы с минимальным ESR. Тоесть сопротивление обкладок и паразитная индуктивность должна быть близка к нулю, потому что параллельный резонанс - это резонанс токов. Там где большие токи, должна быть хорошая проводимость иначе эффективность будет желать лучшего. Но если мы работаем с последовательным резонансом, то это несколько решает проблему с конденсаторами, потому что последовательный резонанс это резонанс напряжений и тут небольшое сопротивление в цепи не может так испортить всю малину. Поэтому даже плохие конденсаторы могут давать ощутимые результаты. Но схема немного меняется.

Последовательный резонанс расчитывается так же как и параллельный, поэтому можyj расчитать конденсатор как для параллельного, а использовать его в последовательном резонансе. Дело в том что если конденсаторы при работе будут нагреваться, то их ёмкость может немного измениться, поэтому может потребоваться подстройка в ходе работы. Желательно выбирать высоковольтные конденсаторы и обеспечить условия исключающие нагрев конденсаторов, а также ставить параллельно несколько с меньшей емкостью, чтобы уменьшить ESR.

Возможные ошибки при расчетах которые могут быть: первичная обмотка расчитана на 220В, а в последовательном резонансе получается более чем 600В, в этом случае сильно возрастает холостой ток, а значит и потребляемая мощность и тогда резонанс может не работать. Поэтому если при расчетах указывать напряжение первички 220В то и при резонансе должно получиться 220В. Это значит что в калькулятор нужно вводить реальное напряжение при котором будет работать первичная обмотка, иначе результаты могут быть не верны. Чтобы добиться этого на практике, первый трансформатор должен быть понижающим. Можно использовать ЛАТР для плавной регулировки напряжения. При отсутствии ЛАТРа понижающий трансформатор мотается на 55В при условии что первичка второго трансформатора на 220В.

 Последовательный резонанс для нормальной работы также требует минимум двух трансформаторов, потому что высокие напряжения не должны проходить через электросчетчик, и потребителю высокие напряжения тоже могут быть вредны. Поэтому делаем последовательный резонанс между двумя трансформаторами. Но если вдруг захочется последовательный контур запитать от 220В напрямую, то первичку нужно мотать на 880 В. Кроме использования ЛАТРа есть вариант применения диммера если его включать последовательно в контуре, но это не гарантирует что из него не выйдет серый дымок.

Вариант по вектору

Кроме простого скучного резонанса и трансформатора с экраном мы можем пойти дальше простых решений и окунуться в мир мощных вихревых магнитных потоков. Из практики доказано что два встречных магнитных потока создают выхревой магнитный поток, который намного мощнее чем те силы, которые его порождают. Для создания вихря используется сердечник особой конструкции. Для этого берутся пластины и складываются в шахматном порядке как на рисунке. На таком керне должно быть две обмотки соединенные по схеме пуш-пул. Одна обмотка тянет в одну сторону, а другая в другую, в результате получаются два встречных магнитных поля, которые порождают мощный вихревой поток. Суть этого трансформатора в перенаправлении магнитных потоков, то есть магнитный поток идет двумя путями, один по кругу как по кольцу, а второй путь через центральный керн, и на центральном керне получается что то вроде магнитной воронки если сравнивать с водоворотом. Для того чтобы получать эффект антигравитации, потоки наоборот должны идти друг от друга. Картинка которую я представляю не претендует на окончательный вариант, а лишь предлогает возможный вариант.

Видео трансформатор по Вектору 1Видео трансформатор по Вектору 2

Гравитация

Кратко что такое гравитация. Раз уж некоторые очень озадачились этим вопросом о гравитации, то поделюсь своим мнением на этот счет. Для начала рекомендую ознакомиться со статьями Ацюковского, который описывает этот процес более вероятно к истине, так как его теория более всего обьясняет что и как.

Итак чтобы понять что такое гравитация и притяжение вообще нужно понять что два обьекта не могут притягиваться друг к другу просто так вот без каких то связей если на них не действуют внешние силы. Это класическая физика имеет много белых пятен, поэтому учителя в школе иногда прибегают к неуместным сравнениям чтобы обьяснить вероятное, вроде как то что электроны и протоны притягиваются друг к другу как будто цепляются друг за друга крючками. На самом деле классическая физика просто не может обьяснить что такое гравитация, потому что был удалён основополагающий фундамент - существование эфира которым заполнен весь космос.  Вакуум это не пустое пространство, а очень плотное вещество, потому что заполнено эфиром. Магнитное поле это движение эфира по спирали. Когда эфир вращается по спирали то создается центробежная сила, которая стремится центр выкинуть наружу, и тогда в нутри пространство разряжено, т.е. менее плотно по сравнению с окружающим пространством. Но если рядом два обьекта которые имеют меньшую плотность, то окружающая более плотная среда старается их притянуть друг к другу, а также вытолкнуть в менее плотное пространство. Это можно сравнить с тем как воздушные пузыри выталкиваются наверх из воды, потому что воздух менее плотен чем вода. В магнитной среде тоже самое. Земля своим магнитным полем создает разряженность в пространстве и поэтому к ней притягиваются обьекты. Солнце внутри себя имеет очень мощные энергии, поэтому Солнце обладает мощным магнитным полем разряжающим эфирное пространство вокруг себя, а внешнее космическое пространство, которое более плотное, старается вытолкнуть планеты в сторону менее плотного пространства, порожденного магнитными полями Солнца, подобно как более плотная вода выталкивает наружу менее плотные пузыры воздуха.

Далее если понять этот простой принцип, то можно легко монять почему трансформатор Вектора поднимался. А потому что там создавался мощный вихревой магнитный поток, которые делал среду в црентре себя менее плотным и его просто более плотное внешнее простроанство выталкивало вверх как пузырь воздуха из воды.

Немного электроники.

На форумах приходится сталкиваться с вопросами; как снять энергию с трансформатора и как сделать самозапит. У трансформаторов для этого предназначена ″'специальная'″ обмотка, которая называется вторичка. Мы не можем напрямую от вторички кинуть провод на первичку потому что между обмотками не должно быть прямой фазочастотной связи, поэтому нужно переводить ток в постоянный через накопительный конденсатор и уже от него делать самозапит, но это подразумевает наличие своего автогенератора частоты. Сложность заключается в том что резонанс LC зависит от индуктивности, а она зависит от нагрузки, и чтобы при изменении нагрузки резонанс не сбивался, на помощ приходит автогенератор частоты в котором частота сама подстраивается под нагрузку. Остается только выбрать наиболее оптимальную схему автогенератора.

Мы знаем что в колебательном контуре образуется больше энергии чем приходит от батарейки, поэтому чтобы снять полезную энергию и сделать самозапит нам нужно вместо катушки индуктивности поставить трансформатор с разделенным сердечником чтобы на нем мог работать резонанс. При этом генерация частоты будет работать и без вторички, но когда мы к вторичке начнем цеплять нагрузку, то индуктивность изменится и соответственно частота автоматически вырастет, но генерация частоты не пропадет и резонанс не провалится, просто изменится частота. Рисовать самозапит я не хочу, потому что здесь и так все должно быть ясно и элементарно просто, - со вторички делаете выпрямительный мост с накопительным конденсатором и соединяете со входом от батарейки. Вторичку лучше расчитать на немного большее напряжение чем приходит в схему, потому что из-за потерь и нагрузки будут просадки напряжения.

Автогенератор с резонансом LC

Существуют разные схемы автогенераторов, но чтобы долго не вдаваться в поиски оптимальной схемы, представляю схему автогенератора, которую я опробовал. За основу был взят автогенератор от Капанадзе, но немного доработан. Дело в том что сам Капанадзе его не сам придумал, а взял обычный автогенератор с обратной трансформаторной связью и просто добавил конденсатор чтобы образовать колебательный контур, но он тупо оставил старые номиналы в схеме, а если мы схему переделываем под резонанс, то номиналы нужно подгонять под новые условия.

В ходе разработки, оказалось что генератор не так просто запустить. Генерация напрямую зависит от параметров колебательного контура. Проблема в том что при маленькой индуктивности первички она шунтирует конденсатор и раскачка не начинается. Для раскачки контура нужны такие условия чтобы конденсатор успевал заряжаться до того как ток в полной мере пройдет по обмотке, иначе обмотка просто зашунтирует кондер. Но видимо дело еще в том что у маленьких феритов маленькая магнитная энерция, поэтому нужно выберать сердечники как можно большего размера. А вообще лучше работает резонанс при двухтактной раскачке, но для этого уже понадобится другая схема автогенератора на полном мосте с четырьмя транзистотрами. А пока попробуем этот.  Путем научного тыка и подбора удалось найти параметры при котором автогенератор стартует это C1=20нФ и индуктивность первички 0.25-0.3 млГн. Индуктивность нужно замерять когда трансформатор отсоединен от схемы. Пришлось намотать 29 витков, это много для этого феррита, но именно с такими параметрами схема заводится. Резистор R1 изначально был 270 Ом, но для такой схемы это мало так как из-за большого протекающего така покоя грелся транзистор. После замены на 4.7кОм транзистор перестал перегреваться, а автогенерация стала стабильнее запускаться на напряжениях питания 5-12В. Резистор R2 ограничивает открываемость транзистора, но сильно уменьшать сопротивления этого резистора мы не можем, потому что он является частью делителя, поэтому чтобы дать транзистору нормально открыться параллельно ему пришлось поставить еще один резистор R3 на 30 Ом вместе с диодом чтобы ток проходил только в одну сторону. Диод D2 стоит не для выпрямления, а чтобы не пропускать обратные выбросы в фильтрующий конденсатор. Без этого диода схема работает хуже. Дело в том что индукционные выбросы от первички должны заряжать резонансный конденсатор, а не уходить куда попало. Если вдруг автогенератор не будет работать, то нужно поменять местами провода от обмотки обратной связи. Обмотку обратной связи нужно располагать на том керне, на котором находится вторичка, чтобы не мешать колебательному контуру своими наводками, но можно попробовать по разному. Если первичка расчитана на 12В то обмотка обратной связи должна иметь примерно в два раза меньше витков чем первичка.  Ферритовое кольцо было разделено пополам, между частями подложена бумажка и склеено на супер-пупер клей, потому что на цельном кольце резонанс не работает.

Второй вариант автогенератора с резонансом LC

В данном варианте колебательный контур гальванически отвязан от схемы. Это нужно чтобы избавиться от сквозных токов через контур при увеличении нагрузки. И как следствие резонанс должен работать более стабильно. Выше отмечалось, что если первичка имеет маленькую индуктивность, то первичка может зашунтировать резонансный конденсатор и тогда резонанс падает. В этом варианте первичка уже не сможет зашунтировать конденсатор. Первичка мотается на 12В, обмотка колебательного контура мотается на 48В, вторичку, т.е. сьемную обмотку можете намотать на какое пожелает ваша душа. Автогенератор заводится от случайной помехи в схеме, поэтому для толчка нужно после сглаживающего конденсатора ставить выключатель (на схеме не указан). Недостатком схемы является то что часть энергии идет на нагрузку, а часть на раскачку контура, поэтому лучше переходить сразу к третьему варианту в котором устранен этот недостаток.

Третий вариант автогенератора с последовательным резонансом Здесь энергия идет только на раскачку колебательного контура, а уже от него на нагрузку, т.е. контур выступает посредником между генератором и нагрузкой. Как видим использован последовательный резонанс в котором напряжение повышается, поэтому и наматывать нужно соответственно. У первого трансформатора: первичка на 12В, вторичка на 55В. У второго трансформатора: первичка на 220В, вторичка на 220В Конденсатор на первичке расчитывается так чтобы частота первого контура совпала с вторым колебательным контуром. На первых парах на первичке резонанс можно не делать, а сделать сначало последовательный, а потом уже пробовать вводить в резонанс и первичку. Последовательный резонанс дает повышенное напряжение, которое распределяется между звеньями цепи, и намотав таким образом обмотки получаем разницу в мощности которую можно примерно прикинуть. Допустим в контуре крутится 2 ампера, но напряжение на обмотках разное тогда: На первом трансформаторе 55В*2А=110 ват На втором трансформаторе 220В*2А=440 ват

Полноценный автогенератор с резонансом LC

Расчет индуктивности на ферритах: существуют специальные программы для этого дела, но нужно учитывать что просто по габаритным размерам программный расчет может быть не точен, потому что программа не учитывает зазор или потому что нельзя точно этот зазор замерить, а когда кольцо делится пополам то индуктивность меняется. Кроме того у ферритов есть плохая тенденция терять свойства со временем. Энергия перед собой видит не количество витков, а индуктивность среды, поэтому для точного расчета нужно не полагаться на программы, а делать замеры индуктивности обмотки. Положим что обмотка на 12В имеет индуктивность 0.1 млГн, тогда нужно намотать столько витков чтобы получить 0.1 млГн. После чего высчитывается сколько вольт на виток и уже от этого ведется расчет обмоток на 55В и 220В.

Конденсаторы: Нужно учитывать что конденсаторы должны быть высоковольтные, иначе они могут работать в пробивном режиме, что может привести к их летальному исходу, а также сделать работу автогенератора не стабильной. Среди керамических высоковольтными являются синие или голубые.

Простой стабилизатор напряжения (лабораторчик)

Для нормальной работы автогенератора напряжение нужно стабилизировать. У этих автогенераторов есть одна черта - зависимисть частоты от напряжения питания, а при завышеном напряжении они могут не работать. Кроме того если кому то вдруг приспичит сделать самозапит, то тем более обратку нужно пропускать через стабизатор. Поэтому нужен лабораторный блок питания. Эта схема простого регулируемого стабилизатора напряжения. Недостаток один - будет греться транзистор, потому что он работает не в режиме ключа, а в режиме сопротивления, поэтому нужен хороший радиатор. Чтобы ничего не грелось используют другие схемы - импульсные стабилизаторы на ШИМах, но это не является тематикой этого раздела.

лабораторный стабилизатор

Подстроечным резистором настраивается нужное выходное напряжение. Стабилитрон D1 стоит на 15-18В для защиты затвора транзистора чтобы его не пробило. Чтобы транзистор меньше грелся, желательно чтобы на вход поступал ток с колебаниями, тоесть это значит что сглаживающий конденсатор должен стоять после стабилизатора.

Подключение конденсаторов на лету Хороший автогенератор это хорошо. Но мы можем пойти дальше чтобы решить некоторые дополнительные задачи. Когда автогенератор работает без нагрузки то частота должна быть минимальная, но при подключении серьезной нагрузки частота резко возрастает. Но если вдруг нам приспичит сделать низкочастотный девайс на трансформаторах с железным сердечником, а такое тоже возможно, то нужно учитывать что у железа есть свой диапазон частот за который выходить не желательно. При частотах выше 400Гц железный сердечник не успевает перемагничиваться и греется. Ну с нагревом можно решить проблему если утопить его в трансформаторном масле, которое для этого и предназначено, но с передачей энергии будет не все так однозначно. Поэтому желательно держать частоту в допустимых пределах. Для этого можно при слишком большом увеличении частоты, на лету подключать дополнительные конденсаторы чтобы увеличить ёмкость и тем самым понижать частоту. Но вот засада, постоянно вручную контролировать этот процес нереально. Поэтому можно обратиться к апаратным возможностям чтобы конденсаторы подключались автоматически с помощью реле. Реализовать апаратную часть которая будет следить за частотой можно по разному. Один из способов это применение программируемых микроконтроллеров, которые бы и занялись этой задачей - считывали бы частоты и при необходимости подключали дополнительные конденсаторы с помощью реле.

Расчет тороидального трансформатора

Введите размеры сердечника

Если сердечник от асинхронного двигателя то выберается тип сердечника пластинчатый. Если же сердечник из полосы железа скрученой в рулон, то выберается тип витой.

Расчет сечения обмоточной проволоки по диаметру

Расчет проволоки

Для ускорения расчетов

Офлайн расчет

Теперь если вы сохраните эту страницу в телефоне, то сможете расчитывать не заходя в интернет. В новых телефонах современные браузеры, такие как Opera, вполне корректно справляются с такой задачей.

btg.lev.su


.