Форум Energy.org.ru


dak
Ср Dec 29, 2004 4:22 pm


Точно. Принцип то же. Торможу.


DVK
Ср Dec 29, 2004 5:09 pm


Кстати, интересно где такие трансформаторы используются? ИМХО, такие навороты нафиг не нужны.


dak
Ср Dec 29, 2004 9:59 pm


Используются в радиосвязи. Это широкоплосные ВЧ трансформаторы.
А так же в ВЧ измерительной технике.
Лично я сталкивался в приложении к полупроводникам.
Измерения свойств p-n переходов после лазерного отжига.
По-моему, измерялась емкость перехода.


DVK
Чт Dec 30, 2004 12:22 am


dak писал(а): Это широкоплосные ВЧ трансформаторы.
А вы не в курсе, с чего это они вдруг широкополосные? Если на одном кольце мотать - значит резонансы всякие возникают, а если на разных - то нет... Может здесь какая собака сверхединичная зарыта? Или все банально - просто межобмоточная/межвитковая емкость меньше....


igorb4
Чт Dec 30, 2004 10:25 am


DVK писал(а): Или все банально - просто межобмоточная/межвитковая емкость меньше... Может они просто до резонанса не доходят? Или ЗА резонансом работают, как динамики, например?


dak
Чт Dec 30, 2004 11:19 am


Намотаны на разных кольцах. Связь только через объемный виток. Картинка, по-моему, достатчно информативна.


DWD
Чт Dec 30, 2004 11:38 am


Такие трансформаторы используются ещё и в многофазных (многоячейковых) преобразователях, когда требуется сложить мощность нескольких отдельных яеек. Вариант: есть три отдельных преобразователя (или один трёхфазный) и требуется сложить их мощности в одной нагрузке. Берётся четыре кольца. На трёх мотаются первичные обмотки - на каждом кольце одна, а на четвёртом - вторичная. Кольца складываются вместе и продеваются короткозамкнутым витком, роль которого могут играть и две трубки - одна меньшего диаметра (на неё нанизываются кольца с обмотками) и другая - большего диаметра (вся конструкция засовывается в середину трубы), и торцы труб спаиваются.
Преимущество - такая конструкция является полностью экранированной.
Есть ещё некоторые преимущества, но я их уже не помню точно...
Такая конструкция была когда то популярной среди радиолюбителей при постройке передатчиков/приёмников.
В военной технике использовались раньше (сейчас - не знаю) такие конструкции.
У трансформатора такой конструкции можно получить только электрическую связь с полной экранировкой магнитной связи.


igorb4
Чт Dec 30, 2004 2:49 pm


DWD писал(а): Такая конструкция была когда то популярной среди радиолюбителей при постройке передатчиков/приёмников. Тут: http://mpek2004.narod.ru/tmp1F.htm нашёл: НАМОТОЧНЫЕ УЗЛЫ И ДЕТАЛИ РАДИОТЕЛЕВИЗИОННОЙ АППАРАТУРЫ писал(а): Вариометр - это катушка индуктивности, в которой предусмотрена возможность изменения индуктивности в процессе эксплуатации. Принцип действия вариометра основан: на изменении коэффициента связи между двумя катушками при их вращении относительно друг друга (рис. 3.23, a); на изменении индуктивности катушки при перемещении внутри ее сердечника из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из феррита (рис. 3.23, б). В обоих случаях будут происходить изменения индуктивности вариометра в определенных пределах от Lmin до Lmax


DVK
Чт Dec 30, 2004 4:24 pm


DWD
Ага.. Угу...
Понятно, что ничего не понятно...
Чем же это магнитная связь так неугодила радиолюбителям?
Берем одно кольцо и мотаем 3 первички и 1 вторичку. Гальванически все развязано, кольцо можно просто заэкранировать - что, казалось бы, еще нужно? Единственно, что приходит в голову - это возможно более сильное разделение модулей, т.е. работа одного не влияет на работу других. Но тогда... Это же та самая давно искомая ассимметрия и/или устранение противодействия.

Рассмотрим один дурацкий пример. Возьмем лампочку и подключим к нему батарейку. А потом подключим паралельно другую такую же. Что изменится? Ничего. А почему? Законы Киргоффа этого не позволяют. Если сопротивление у лампочки R, а напряжение батарейки U, то ток I=U/R. Если быть мудрым как 100 китайцев, то можно предположить что подключение 2-й батарейки должно было бы дать увеличение тока на нагрузке в 2 раза. Но формально говоря, батарейка "знает", что к цепи подключена другая, поэтому "автоматически" уменьшает отдаваемый ток... Если бы она "не знала", то ток увеличился бы на нагрузке при подключении 2-й. Но в обычной цепи такого не получится. Другое дело цепи с такими хитрыми наворотами..

Короче, ИМХО, если на одну нагрузку работают несколько источников, и взаимовлияние этих источников можно как-то уменьшить, то это может быть одним из шагов к сверхединичности...


DWD
Чт Dec 30, 2004 6:04 pm


DVK писал(а): DWD
Ага.. Угу...
Понятно, что ничего не понятно...
Чем же это магнитная связь так неугодила радиолюбителям?
Берем одно кольцо и мотаем 3 первички и 1 вторичку...

Приведенный мною пример взят из книги по преобразователям, и я привёл не цитату, а рассказал по памяти...
Вы же сами спрашивали, где ещё применяются такие конструкции.


DVK
Чт Dec 30, 2004 6:49 pm


DWD
А ссылки у вас нету? Или хотя бы искать где... Мне кажется, что единственное отличие такого транса от обычного, это то, что ЭДС (Uxx) вторички повёрнута на 90 градусов относительно первички. И это может как-то влиять на передачу энергии...
В обычном трансформаторе:
Uвх=Lвх*dI/dt, но dI/dt в первичке дает dФ/dt во вторичке, а Uвых как раз = dФ/dt. Т.е. Uвых синфазно с Uвх.
В тр-ре с объёмным витком:
Ток в объёмном витке синфазен с dФ/dt в первичке, т.е. синфазен с Uвх. Ф вторички синфазен с током объёмного витка, а Uвых = dФ/dt вторички. Т.е. Uвых пропорционально dUвх/dt. Для гармонического сигнала это поворот фазы на 90 гр. Как там будет с коэффициентом взаимоиндукции ума не приложу...


DWD
Чт Dec 30, 2004 7:04 pm


DVK писал(а): DWD
А ссылки у вас нету? Или хотя бы искать где...

Тот пример, что я приводил - в книге Моина "Преобразователи..." что то меня заклинило, забыл.
Но я уже приводил полные атрибуты книги и говорил, что отсканить нечем. После Нового Года буду договариваться о сканировании. Потом выложу.

DVK писал(а): Мне кажется, что единственное отличие такого транса от обычного, это то, что ЭДС (Uxx) вторички повёрнута на 90 градусов относительно первички. И это может как-то влиять на передачу энергии...
Как там будет с коэффициентом взаимоиндукции ума не приложу...

Не знаю, сам такую конструкцию не пробовал. В книге же написано, что в такой конструкции производится двойное преобразование, но уже не помню, это упоминалось как недостаток или, просто, особенность.


DED
Чт Dec 30, 2004 9:33 pm


DWD, этот дяденька Моин может и не понимать о чём пишет. На него сильно обижен дедушка Мотовилов (изобретатель трансформатора постоянного тока) за то, что Моин , будучи экспертом патентного бюро, несколько лет не давал на этот транс патент. И пока суть да дело, написал как раз эту самую книжку, которую ты цитируешь. Да ещё и сам подал заявку на этот же транс. Ну да ладно,дело старое, не всем интересное. Я про другое хотел написать, немного с опозданием.Маленький анализ поста DWD.

""Как то был разговор, стоит или нет ставить конденсатор параллельно первичной обмотке сетевого трансформатора, с целью уменьшения потребляемого тока. Ведь, при параллельном резонансе ток снаружи контура меньше чем внутри. (С этим полностью согласен).Но такой резонанс требует высокого внутреннего сопротивления источника.(Не совсем очевидно). В этом случае, напряжение на контуре больше напряжения источника.""(А вот с этим не согласен.Напряжение на параллельном LC-контуре не сможет превысить напряжение источника, питающего эту цепь. В последовательном резонансе может. Я бы такую эмпирическую формулировку выдумал: в последовательном резонансе напряжения на элементах повышаются за счёт возрастания тока, берущегося из сети. А в параллельном резонансе токи в элементах растут благодаря росту подводимого к цепи напряжения, как бы по закону ома).
""... многие говорили, что эффекта не будет. Я же утверждал, что будет.И расчёт был на то, что при низком сопротивлении источника, с таким конденсатором ток трансформатора будет меньше, чем без конденсатора. То есть, напряжение остаётся тем же, но потребляемый ток уменьшается."" (Полностью согласен)
""При обычном включении 219В*122мА=26,72Вт. (Лучше бы писать не ватты, а вольт-амперы, так как это полная мощность). С конденсатором 219В*118мА=25,84Вт.(А вот с конденсатором в принципе можно оставить и ватты, так как при параллельном резонансе полное сопротивление цепи почти чисто активное). Вычисленный КПД получился: Для обычного включения 18,58/26,72=69,5% С конденсатором 18,58/25,84=71,9% ""( Тут тоже лучше бы не смешивать полную и активную мощность в одном флаконе.На нагрузке она получается чисто активная, а на входе трансформатора полная.Вообщем это всё из треугольника сопротивлений вытекает, что впрочем относится впрямую и к треугольнику мощностей).
""Косинус ФИ не учитывался. Померять его на холостом режиме не получилось, так как осциллограф, почему то, не хотел синхронизироваться.(А всё объясняется просто:конденсатор скомпенсировал только первую гармонику 50Гц, а все остальные гармоники создали оставшуюся кашу по которой не засинхронизируешься). А под нагрузкой - получилось.( Потому что снова выперла основная гармоника). Для обычного случая COSФ=0,95. Для случая с конденсатором, COS Ф=0,99. В общем, получается, полная мощность при холостом ходе 219*29=6,35Вт, и полная мощность при холостом ходе и с конденсатором 219*17=3,72Вт. В холостом режиме с конденсатором полная потребляемая мощность снизилась в 6,35/3,72=1,7 раза.
Под нагрузкой, полная мощность уменьшилась на 26,72-25,84=0,88Вт, а КПД увеличился на 71,9-69,5=2,4%. Выводы и идеи в понедельник...""(А он уже наступил

""Суть эксперимента была в другом.
Просто я всё больше склоняюсь к мысли, что у Мельниченко фокус был в сдвиге фаз... Так вот, подбор конденсатора с подключенной нагрузкой оказался безрезультатным...""(Всё дело в фиге.У трансформатора, как и у асинхронника на холостом ходу фига очень маленькая 0,1-0,2.Ставим кондюк и дело в шляпе: фига взлетает до 0,99. А вот под нагрузкой всё не так изящно. В книжечке что я тебе посылал посмотри на рабочие характеристики транса или асинхронника. При нагрузке где-то 25% от номинала фига вырастает уже до 0,8. И чем больше нагрузка, тем фига выше. Поэтому в старину на заводах запрещали ставить асинхронники с офигенным запасом по мощности.Иначе они бы работали с недогрузкой и портили бы заводу всю фигу. Параллельная батарея кондюков не спасала положения вот почему. Есть такой термин суточный график нагрузки.Для каждого заводика он свой, да ещё и меняется в течение дня. Поэтому электрикам в лом переключать эти батареи десять раз на дню. Да ещё от энергетиков сюрприз: если держишь фигу 0,9-0,95 тебе тариф нормальный, шаг в сторону от этой зоны вниз или вверх - расстрел, двойной тариф.Ну вниз вроде понятно, а вверх за что? Можно я буду держать фигу равной 1? Нельзя! Ты нам всю сеть разрушишь! Как это? А вот как. Ты нагрузочную характеристику синхронного генератора видел? Видел. А ты видел, что при фиге больше равной единицы напряжение в сети при увеличении нагрузки растёт? Видел.Так вот и плати по двойному тарифу за единичную фигу, а то нам, чтобы поддержать напряжение в сети придётся индуктивной фиги добавлять, чтобы твою емкостную скомпенсировать. Вот такая вот фигня, товарищ майор
""Как видно из опыта, полная мощность уменьшилась почти в два раза. Полная мощность, это активная, плюс реактивная.(Опять не просто плюс, а через корень квадратный из суммы квадратов активной и реактивной)... при запитке от аккумулятора - прямая выгода. Ведь, например, магнитолла с таким трансформатором, взятая на природу... будет работать дольше.(Это если транс в ей работает почти на холостом ходу. И UPS тоже.) ... А есть, ведь, нагрузки и более реактивные, например, двигатели. По словам Мельниченко, на реактивность у них уходит "львиная доля энергии"". (Это только его предположение, как и по трём кольцевым магнитам. Ты же видел какой патентованной херни тебе Фрюша вывалил про ферритовые трансы от телевизора.)
""При последовательном резонансе, проще трнасформатор, так как его повышающая обмотка будет иметь меньше витков и проще изоляцию.""(Не согласен, это справедливо, если нет резонанса между первичкой и последовательным кондюком, тоесть при стабильной нагрузке. Случись на холостом ходу последовательный резонанс и напряжения подскочат на обоих пропорционально добротности первички.Пробьёт изоляцию.)
""Но это всё относится к реактивным нагрузкам с низкой добротностью. В этом случае, контур, настроенный в резонанс при холостом ходе, практически не будет расстраиваться под нагрузкой. А обычные трансформаторы и двигатели, как раз, и являются такими нагрузками.""(Повторюсь: всё зависит от нагрузки.Нет нагрузки - фига маленькая,добротность большая, резонанс крутой. Нагрузка побольше - фига большая, добротность маленькая, резонанс никакой.)

""В связи с наступающим Новым Годом возился с иллюминацией...Подобрал конденсатор, включенный параллельно пускателю, и он сработал!
То есть, при подключении конденсатора ток в контуре (катушке пускателя) увеличился, при том же напряжении питания, и ему хватило что бы притянуть контакты.""(Что-то тут не так.Скажи пожалуйста -какое внутреннее сопротивление у генератора было? Это я к чему, конденсатор не мог увеличить ток в пускателе. Пускатель - это сильно нелинейная нагузка:пока контакты не притянуты - магнитная цепь с большим воздушным зазором. Сопротивление обмотки маленькое и почти полностью равно сопротивлению меди провода. Сила с которой притягивается сердечник пускателя с контактами прямо пропорциональна току в обмотке помноженному на её число витков F=I*w. С другой стороны сила тяги обратно пропорциональна воздушному зазору F=1/x. Полное сопротивление обмотки вначале мало.А ток определится как раз напряжением с генератора и этим низким сопротивлением. Что изменил параллельный конденсатор? Может тут возник последовательный резонанс сначала. Тоесть выходная обмотка транса в твоём генераторе создала последовательный резонанс с кондюком, напряжение на котором приподнялось чуток, и его уже хватило для первоначальной сработки пускателя. А дальше, когда притянулись контакты, сопротивление обмотки стало почти полностью индуктивным, ток в обмотке упал, но оно держит, так как при нулевом воздушном зазоре сила оказалась большой. Вообщем какая-то такая фигня, но только не из-за тока от конденсатора.)
""... Поставив конденсаторы параллельно каждому индуктивному потребителю, возможно, удастся выровнять напряжение, хотя бы за счёт устранения реактивных токов. То есть, уменьшением полной потребляемой мощности. Ведь, индуктивных нагрузок в любом доме полно - холодильник, стиралка, пылесос, трансформаторные блоки питания бытовой аппаратуры и т.д.""(Опять всё зависит от згрузки каждого отдельного прибора - какую фигу мы пытаемся скомпенсировать.)


g_up
Пн Янв 03, 2005 11:43 am


Вот тут новые старые заявки Мельниченко А.А., которых нет на скифе. И к ним рефераты.


(11) Номер публикации 94024848
(13) Вид документа A1
(14) Дата публикации 1996.07.27
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 94024848/25
(22) Дата подачи заявки 1994.07.01
(43) Дата публикации заявки 1996.07.27
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H02N11/00
Название ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
(71) Имя заявителя Бутузов С.Ю.
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Бутузов С.Ю.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.
№94024848. Реферат
Устройство позволяет вырабатывать электроэнергию в автономном режиме без использования углеводородного топлива. Генератор представляет собой разнотолщинный ферритовый сердечник с обмотками из медного провода, т.е. отношение объемов обмоток (V1/V2) 1. При работе генератора во вторичной цепи выделяется мощность Р2 = (V1/V2)P1, причем V1>V2. Таким образом, часть мощности, равная Р1, направляется обратно в первичную цепь, а часть, равная (V1/V2 - 1)Р1, направляется к потребителям электроэнергии.


(11) Номер публикации 95120495
(13) Вид документа A
(14) Дата публикации 1997.12.20
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 95120495/09
(22) Дата подачи заявки 1995.12.05
(43) Дата публикации заявки 1997.12.20
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H02K53/00
(51) Основной индекс МПК H02K57/00
Название ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С РАСПОЛОЖЕННЫМИ НА РОТОРЕ ИНДУКТОРОМ И ОБМОТКОЙ ЯКОРЯ
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.
Электродинамический двигатель, у которого индуктор и обмотка якоря расположены на роторе и ротор приводится во вращение результирующим моментом внутренних сил Ампера, действующих между индуктором и обмоткой якоря.


(11) Номер публикации 96108039
(13) Вид документа A
(14) Дата публикации 1998.07.27
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 96108039/09
(22) Дата подачи заявки 1996.04.22
(43) Дата публикации заявки 1998.07.27
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H01F19/04
Название РЕЗОНАНСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С УСИЛЕНИЕМ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.
№96108039. Реферат
Резонанс-трансформатор имеет в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений), отличающийся тем, что катушка в первичной цепи имеет два сердечника, меньший из которых содержит вторичную обмотку, с которой снимается полезная мощность, при этом общее изменение индуктивности катушки в первичной цепи не превышает (даже при полной загрузке трансформатора) нескольких процентов, что практически не влияет на резонанс, снимаемая с вторичной обмотки мощность превосходит мощность эл. тока в первичной цепи, т.к. при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в Од раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи, резонанс поддерживается при изменении нагрузки трансформатора либо изменением емкости и индуктивности резонансного контура, либо изменением частоты подведенного тока.


(11) Номер публикации 96110099
(13) Вид документа A
(14) Дата публикации 1998.08.10
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 96110099/09
(22) Дата подачи заявки 1996.05.21
(43) Дата публикации заявки 1998.08.10
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H02K1/00
Название РЕЗОНАНСНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.
Резонансный асинхронный двигатель, отличающийся тем, что с целью устранения индуктивного сопротивления в обмотках статора и увеличения мощности асинхронного двигателя, электрическая цепь обмотки статора работает в режиме резонанса напряжений, и содержит последовательно соединенные конденсаторы, обмотку статора и дополнительную индуктивность - для увеличения добротности и компенсации изменения индуктивности обмоток статора при работе асинхронного двигателя с нагрузкой.


DWD
Чт Янв 06, 2005 12:00 pm


Снова непонятка с КПД, добротностью и резонансом трансформатора. Обычного трансформатора.

В одной умной книге сказано, буквально, следующее:
«Добротность трансформатора равна отношению электромагнитной мощности к мощности потерь: Qтр = Ртр / [ Ркат ( 1 + v ) ], где v = Рс / Ркат»
Qтр – добротность трансформатора,
Ртр – мощность трансформатора,
Ркат – мощность потерь в катушке,
Рс - мощность потерь в сердечнике.

И чуть далее:
«Коэффициент полезного действия трансформатора: КПД = Qтр / ( 1 + Qтр)»

Из этих двух выражений видно, что КПД трансформатора прямо зависит от добротности.
Так как наша задача – разобраться с резонансном, который напрямую зависит от добротности, то попробуем разобраться с этими выражениями.
Начнём с КПД, то есть, попробуем его определить, приняв значение добротности из ряда 1-10:

Qтр – КПД
1 - 0,5
2 – 0,67
3 – 0,75
4 – 0,8
5 – 0,83
6 – 0,85
7 – 0,87
8 - 0,88
9 – 0,9
10 – 0,91

Трансформаторы мощностью выше 20Вт имеют КПД не ниже 80%, значит, согласно твблицы, их добротность не ниже 4. Казалось бы, не плохой запас при работе в резонансном режиме…

Я уже описывал, что получилось, когда попытался загнать в резонанс силовой трансформатор от импортной магнитолы.
Вычисленный КПД получился:
Для обычного включения 18,58Вт / 26,72Вт = 69,5%
С конденсатором 18,58Вт / 25,84Вт = 71,9%
Выходит, что добротность этого трансформатора равна:
18,58 / (26,72 - 18,5 = 2,28 в обычном включении, и
18,58 / (25,84 - 18,5 = 2,56 в резонансе.

То есть, у этого конкретного трансформатора добротность чуть больше двух. Причём, под нагрузкой! Если учесть, что вычисленное значение получено при подключении трансформатора к реальной сети, то это ещё и много… Добротность трансформатора уменьшается при подключении к нему нагрузки, и шунтировании его первичной обмотки малым внутренним сопротивлением сети. Всё равно, получилось аж 2 раза…
Но почему, тогда, не получается увеличить, например, напряжение на этом трансформаторе в два раза при последовательном резонансе?
Ведь, согласно формулировке условий резонанса, напряжение на элементах контура увеличивается в число раз, кратное добротности, при последовательном резонансе. И, соответственно, увеличивается во столько же раз ток в самом контуре, при параллельном резонансе.
Этот трансформатор увеличил ток в контуре при параллельном резонансе только в 1,7 раза. Примерно во столько же раз получилось увеличить напряжение на нём при последовательном резонансе. При запитке его от генератора результат, практически, не изменился.

Если посмотреть на приведенную выше табличку зависимости добротности от КПД, и учесть, что КПД мощных промышленных трансформаторов не бывает менее 90%, то можно увидеть, что добротность таких трансформаторов может быть не менее 9. Значит, при подключении такого трансформатора в резонансной схеме, он должен увеличить либо напряжение, либо ток не менее, чем в 9 раз! Реально же, получается не более 2 раз.
Почему?
А если взять промышленный транс с КПД 98%? Его добротность не должна быть меньше 50! Прикидываете, если его загнать в резонанс…
Реально же, даже мощные трансформаторы не дают увеличение в два раза, по крайней мере, у меня…
На примере же конкретного трансформатора видно, что соотношения мощности, добротности и КПД верны. Это легко проверяется подстановкой в эти выражения реальных значений напряжений или мощностей, полученных практически.

Дополнительно, информация к размышлению.
Трансформатор показал увеличение тока (напряжения) в 1,7 раза.
Когда то пробовал загнать в резонанс два асинхронных двигателя мощностью 165Вт и 250Вт, запитывая их от ЛАТР-а. Даже тщательный подбор конденсаторов не дал результат более 1,7 раза. Но и не менее 1,3. То есть, выйти на значение 1,7 раза довольно легко, а дальше – стоп.
Мой знакомый, работая электриком на заводе, попробовал загнать какой то движок в резонанс, и то же получил значение 1,7.
Кто то в конференции писал (не помню, в какой теме), что тоже получил результат… как думаете, сколько?.. правильно, то же 1,7.
Что это за магическое число такое?

Я не пробовал перебрать указанный выше трансформатор, с целью введения в него немагнитного зазора, но более чем уверен, что с зазором сразу бы получил увеличение и тока и напряжения при резонансе…
Получается, что высокое значение добротности трансформатора, само по себе, мало что значит, если сердечник без зазора или трансформатор в резонансе.
Зато, добротность однозначно определяет КПД трансформатора.
Но стоит ввести зазор в сердечник трансформатора, как его КПД сразу станет меньше, несмотря на то, что добротность увеличится…

Если считать, что энергию можно брать из окружающего нас пространства, то получается следующее.
1) Добротность, как праметр, целиком определяется конструкцией трансформатора.
2) Если сердечник трансформатора замкнут (отсутствие зазора), то передача энергии во вторичную цепь осуществляется целиком из источника, подключенного к первичной обмотке.
Невозможность получения КПД 100% трансформатора без зазора объясняется не полной изолированностью трансформатора как системы, по этому, недостающие до 100 проценты это та энергия, которая попадает в трансформатор из вне и нарушает его работу (несинфазность источника и поступающей из вне энергии). Хотя, официально, эти недостающие проценты списываются в потери на рассеивание и перемагничивание сердечника. Но официальные способы увеличения КПД заключаются в увеличении связи между обмотками и экранировкой конструкции от внешних наводок (увеличение замкнутости магнитопровода), подавлением возможности резонанса, и заодно, отрицанием существования энергии в окружающем пространстве.
3) Если трансформатор выполнить с зазором в сердечнике, то добротность будет определять способность трансформатора работать в резонансе.


DED
Чт Янв 06, 2005 11:17 pm


А почему при введении зазора добротность увеличивается? Всегда наоборот было.


DWD
Пн Янв 10, 2005 12:23 pm


DED писал(а): DWD, этот дяденька Моин может и не понимать о чём пишет…

Ну, это только в том случае, если просто переписывал написанное кем-то…
Можно, конечно, пересказать своими словами что то, прочитанное у кого то, но пересказать такое обилие затронутых тем без понимания сути, просто, невозможно.
На счёт недовольства Мотовилова, я не знал. Плохо, конечно, если это так. Но следует отдать должное подборке материала книги. И, просто, глупо не воспользоваться теми знаниями, которые эта книга предоставляет…

DED писал(а): Ведь, при параллельном резонансе ток снаружи контура меньше чем внутри. (С этим полностью согласен).Но такой резонанс требует высокого внутреннего сопротивления источника.(Не совсем очевидно).

Но это общепринятая трактовка. Параллельный резонанс, в частности, применяется в радиотехнике для выделения сигналов одной частоты из целого спектра. Но выделение возможно только при высоком внутреннем сопротивлении источника. В этом случае контур будет шунтировать все частоты, отличные от его резонансной частоты, выделяя только одну, на которую настроен, и для которой имеет очень большое сопротивление.
В общем, если ток внутри контура больше чем может выдать источник (именно из за своего высокого внутреннего сопротивления), значит, посредством параллельного контура в первичной обмотке трансформатора, можно обеспечить такую требуемую мощность в нагрузке, подключенной к вторичной обмотке, которую нельзя обеспечить при прямом подключении к источнику.
Конечно, можно обойтись одним трансформатором, выбирая коэффициент трансформации для обеспечения согласования сопротивлений источника и нагрузки, но резонанс, ведь, пытаемся использовать для получения КПД > 1.

DED писал(а): ...В этом случае, напряжение на контуре больше напряжения источника.""(А вот с этим не согласен.Напряжение на параллельном LC-контуре не сможет превысить напряжение источника, питающего эту цепь. В последовательном резонансе может.

Не может при активном характере внутреннего сопротивления источника.
В этом случае, напряжение на контуре будет равно напряжению источника за вычетом падения напряжения на его активном внутреннем сопротивлении.
Если же изменить характер сопротивления источника с активного на реактивный, например, включением последовательно с источником дросселя, то напряжение на самом контуре увеличится пропорционально добротности такого составного контура. Причём, добротность такого контура будет вычисляться как отношение сопротивления нагрузки к реактивному сопротивлению дросселя.
Ёмкость конденсатора для этого контура рассчитывается с учётом общей индуктивности, получаемой параллельным соединением дросселя и индуктивности самого контура.
Правда, добротность такого контура очень сильно зависит от внутреннего сопротивления источника или активного сопротивления дросселя, и сильно уменьшается при незначительном увеличении этих сопротивлений.
Всё равно, с реактивным сопротивлением в цепи источника, на параллельном контуре напряжение больше напряжения источника на величину, пропорциональную добротности.

DED писал(а): При обычном включении 219В*122мА=26,72Вт. (Лучше бы писать не ватты, а вольт-амперы, так как это полная мощность). С конденсатором 219В*118мА=25,84Вт.(А вот с конденсатором в принципе можно оставить и ватты, так как при параллельном резонансе полное сопротивление цепи почти чисто активное). Вычисленный КПД получился: Для обычного включения 18,58/26,72=69,5% С конденсатором 18,58/25,84=71,9% ""( Тут тоже лучше бы не смешивать полную и активную мощность в одном флаконе. На нагрузке она получается чисто активная, а на входе трансформатора полная…)

В принципе, согласен. Но COSФ имеет малую величину только при отсутствии нагрузки, а с нагрузкой он увеличивается. И при таком незначительном отличии в COSФ (для обычного случая COSФ=0,95, а для случая с конденсатором COS Ф=0,99) на это можно не обращать внимания. Главное то, что ток потребления уменьшается в режиме холостого хода с конденсатором, и этот конденсатор не мешает работать трансформатору под нагрузкой.

DED писал(а): Полная мощность, это активная, плюс реактивная.(Опять не просто плюс, а через корень квадратный из суммы квадратов активной и реактивной)

Согласен.

DED писал(а): ... при запитке от аккумулятора - прямая выгода. Ведь, например, магнитола с таким трансформатором, взятая на природу... будет работать дольше. (Это если транс в ей работает почти на холостом ходу. И UPS тоже.)

А оно так и есть. Основной потребитель в магнитоле – усилитель мощности. Трансформатор же рассчитывается на максимальную мощность, которая не всегда используется. А если ещё учесть пик-фактор, который для речевого сигнала составляет 1/3, и немного больше для музыкального, то трансформатор будет всегда недогружен.
Ну и я не говорю уже об устройствах, работающих в ждущем режиме и запитываемых от UPS.

DED писал(а): ... А есть, ведь, нагрузки и более реактивные, например, двигатели. По словам Мельниченко, на реактивность у них уходит "львиная доля энергии"". (Это только его предположение, как и по трём кольцевым магнитам...)

Не знаю, как на счёт магнитов, но по двигателям могу привести цитату из той книги, которую ты мне прислал «Основы электротехники для локомотивных бригад»:
«Асинхронные двигатели имеют обмотки со значительной индуктивностью, поэтому они потребляют из сети довольно большую реактивную мощность.
Коэффициент мощности COS Ф асинхронных двигателей при полной нагрузке равен 0,7-0,9. Следовательно, они загружают электрические станции и сети значительными реактивными токами (от 70 до 40% номинального тока), что является существенным недостатком этих двигателей.
Кривая изменения COS Ф в зависимости от нагрузки имеет менее благоприятный характер, чем кривая к.п.д. При нагрузках от 25 до 50% номинальной, которые весьма часто имеют место при эксплуатации станков и других производственных машин, коэффициент мощности уменьшается до величины 0,5-0,75, т. е. до весьма неудовлетворительных с энергетической точки зрения значений. При снятии нагрузки с двигателя (при холостом ходе) COS Ф уменьшается до 0,25-0,3…»
Так что, это не только предположение Мельниченко…

DED писал(а): При последовательном резонансе, проще трансформатор, так как его повышающая обмотка будет иметь меньше витков и проще изоляцию. ""(Не согласен, это справедливо, если нет резонанса между первичкой и последовательным кондюком, то есть при стабильной нагрузке. Случись на холостом ходу последовательный резонанс и напряжения подскочат на обоих пропорционально добротности первички. Пробьёт изоляцию.)

Речь шла о запитке реактивных нагрузок от аккумулятора через преобразователь, например, двигателя. Обычно, это решается путём преобразования 12В постоянки в 220В переменки, но меандра. Но для двигателя предпочтительнее синусоидальное напряжение, значит, нужен фильтр. Но, ведь, можно и по другому. Преобразователем повышаем напряжение до 75В при добротности 3 (при большей добротности напряжение ещё меньше), и двигатель подключаем к этому напряжению через дроссель. Параллельно двигателю ставим конденсатор. В этом случае добротность системы будет определяться дросселем а не индуктивностью двигателя, так как реактивное сопротивление дросселя будет меньше.
Конденсатор же будет иметь ёмкость, много большую, чем требуется для индуктивности двигателя. Получается, что резонанс, в принципе, последовательный: напряжение источника поступает через дроссель на конденсатор, параллельно которому подключена индуктивная нагрузка – двигатель.
На самом деле всё немного сложнее, но суть, думаю, ясна. В данном случае повышающий трансформатор имеет меньшее число витков, по этому и проще. Именно это имелось в виду. При моделировании, например, легко получается напряжение на нагрузке 220В синусоиды при 30В прямоугольного напряжения с преобразователя (с вторичной обмотки). Резонансная частота не меняется при изменении нагрузки. Стабилизацию выходного напряжения можно осуществить путём регулирования длительности импульсов (ШИМ).

DED писал(а): Подобрал конденсатор, включенный параллельно пускателю, и он сработал!
То есть, при подключении конденсатора ток в контуре (катушке пускателя) увеличился, при том же напряжении питания, и ему хватило, что бы притянуть контакты. «"(Что-то тут не так. Скажи пожалуйста - какое внутреннее сопротивление у генератора было? Это я к чему, конденсатор не мог увеличить ток в пускателе...)

Пускатель импортный какой то, без опознавательных знаков. По размеру контактов похож на наши на 10А. Наши пускатели, кстати, действительно плохо срабатывают. Но то же срабатывают, нужно только напряжение увеличить.
Внутреннее сопротивление генератора примерно 100Ом.

DED писал(а): Может тут возник последовательный резонанс сначала. Тоесть выходная обмотка транса в твоём генераторе создала последовательный резонанс с кондюком, напряжение на котором приподнялось чуток, и его уже хватило для первоначальной сработки пускателя. А дальше, когда притянулись контакты, сопротивление обмотки стало почти полностью индуктивным, ток в обмотке упал, но оно держит, так как при нулевом воздушном зазоре сила оказалась большой.


Не знаю, какие там происходили процессы, я приписал всё конденсатору. Кстати, стрелка индикатора, показывающая выходное напряжение генератора дёргалась, показывая, что напряжение то увеличивается, то уменьшается. То есть, при подключении пускателя, в цепи происходил какой то колебательный процесс. Обычно, генератор ведёт себя так же при замыкании его выхода, когда срабатывает защита и ограничивает выходной ток.


DWD
Пн Янв 10, 2005 12:44 pm


DED писал(а): А почему при введении зазора добротность увеличивается? Всегда наоборот было.
Не знаю, я уже сам запутался...
Исхожу из того, что при резонансе напряжение или ток увеличиваются пропорционально добротности, так ведь?

Теперь пробуем загнать трансформатор в резонанс и определяем добротность по величине увеличившегося напряжения, например, при последовательном резонансе. Потом перебираем сердечник так, что бы он получился не в "перекрышку" а в "стык" (кто мотал трансы, то поймёт), в результате в сердечнике появляется зазор. Теперь снова загоняем его в резонанс на той же частоте, и замеряем увеличение напряжения. Оно больше.
В результате получается, что с зазором тот же трансформатор имеет большую добротность.
Видимо, с сердечником, определяющим будет именно сердечник... То же, не совсем лепится...
В общем, не знаю, нужно пробовать и думать...


DVK
Пн Янв 10, 2005 2:09 pm


Если кому еще интересно про трансформатор с объемным витком. Я померял индуктивность катушки на ферритовом кольце, а потом через короткозамкнутый виток подцепил к ней другое такое же кольцо. Так вот индуктивность упала в 2 раза...


DED
Чт Янв 13, 2005 8:36 pm


DWD, давай мы с тобой резонанс здесь будем обсуждать, а не у лорда? Тесно там для таких постов.
"... львиная доля энергии уходит на реактивность". Так то оно так, но вопрос в том какая это энергия? Не зря в этой книжке полную энергию называют КАЖУЩАЯСЯ. Я как-то не обращал на это внимания долгое время. Но год назад вопрос встал: А сколько угля надо подбросить в топку ТЭЦ, чтобы обеспечить номинальную мощность асинхронного двигателя? Простой пример: асинхронный двигатель мощностью 600Квт обеспечивает подачу воды в городскую водоканальскую сеть под постоянным давлением 8 атмосфер. На шильдике движка указывается механическая мощность, снимаемая с вала.Так как обычно движок выбирается с запасом по моще, то примем, что нагрузка на валу Рвал= 500Квт. У мощных движков фига 0,9 и кпд 0,9. Здесь кпд определяем как отношение мех. мощности на валу к потребляемой активной мощности кпд=Рвал/Рактивная=0,9, P=500/0,9=555 Вт. КАЖУЩАЯСЯ мощность определится как S=Paкт/СоsF=Ракт/0,9. Итого:S=500/(0,9*0,9)=617 ВА. Для проформы определим реактивную Q=S*SinF, будет Q=268Вар. Так вот вопрос: если считать, что кпд преобразования из угля в электрическую мощность идеален и равен единице, то сколько уголька надо подкинуть в топку - 555Вт или 617 ВА ? Если бы фига была ещщё меньше, скажем 0,5, то разрыв между этими мощами был бы ещё больше. Нутром чуял, а доказать самому себе никак не мог. Ну валенок я по жизни, всё хочется чтоб через руки прошло. И вот только через год поставил прямой эксперимент. Оказалось, что нутро не подвело. Дровишек в топку надо подбросить на 555Вт.
Цифры уже не буду здесь выкладывать. А посему реактивная мощность единожды закачанная в двигатель при пуске, действительно как маятник болтается туда(в движок) и обратно(в генератор) как г... в проруби не производя никакой полезной работы. Причём за период она успевает сделать это по два раза. Тоесть в первую четверть периода идёт закачка энергии от генератора к двигателю, во вторую четверть обратно- от двигателя в генератор. В третью и четвёртую четверть весь процесс повторяется ещё раз. Поэтому, чтобы это г.. не болталось в проруби, параллельно двигателю и ставят конденсаторы. А генератор при этом выдаёт чистенькую активную мощность в нагрузку.
Естественно и ток в передающей сети от генератора к двигателю соответственно уменьшаетя. КАЖУЩУЮСЯ мощность очень легко измерить имея всего лишь амперметр и вольтметр. А для измерения активной мощности требуется иметь ваттметр. На этом, я думаю, попались и Мелниченка и Анквич.
Извини DWD за пространные и не нужные размышления. А вот теперь ближе к делу. Есть у меня только один вентилятор от печки из однофазных асинхронников.Типа самсунг 230В 50Гц. Всё больше ничего на нём не написано. Давай его промодульнём на твоей мульке?
Я его промерял: Rобмотки=190 ом, мощность активная при 230В равна 19Вт, ток при этом 0,17А. Данных хватит, чтобы дроссель с кондюком расчитать?


DWD
Сб Янв 15, 2005 5:51 pm


DED писал(а): "... львиная доля энергии уходит на реактивность". Так то оно так, но вопрос в том какая это энергия? Не зря в этой книжке полную энергию называют КАЖУЩАЯСЯ...
...Поэтому, чтобы это г.. не болталось в проруби, параллельно двигателю и ставят конденсаторы.

А помнишь, в твоей книге написано, что кажущаяся мощность, это та мощность, которую могла бы получить нагрузка, если бы небыло реактивной? Значит, устранив реактивность (резонансом), мы можем закачать в нагрузку большую мощность при той же потребляемой. Разве нет?
Ну и второе. Если бы эта реактивная мощность была малой, стали бы заморачиваться установкой компенсаторов, имеющих размеры, большие чем сама установка с двигателем , реактивность которого и устраняется?

DED писал(а): Есть у меня только один вентилятор от печки из однофазных асинхронников... Давай его промодульнём на твоей мульке?

Я его промерял: Rобмотки=190 ом, мощность активная при 230В равна 19Вт, ток при этом 0,17А. Данных хватит, чтобы дроссель с кондюком расчитать?

Давай. Тем более, что у меня нет однофазных движков...
На счёт необходимых данных. Давай сначала поточнее определимся с эквивалентной схемой двигателя.
Ты можешь сказать, из чего она состоит. Например, я смотрел расчёт из журнала "Радио" (есть интернетовский вариант статьи), так там схема состоит из индуктивности с параллельно включенным сопротивлением, имитирующим мощность нагрузки. Всё! Вопрос, а где же внутреннее сопротивление двигателя? Ведь, как я полагаю, его тоже нужно учитывать?
Получается, что эквивалентная схема двигателя должна состоять из индкутивности обмотки с последовательным резистором, величиной, равной активному сопротивлению обмотки, и резистором, включенным параллельно этой цепи, величина которого будет определять мощность двигателя.

Если я прав, то для расчёта требуется индуктивность, активное сопротивоение обмотки, и мощность движка.

Ну и ещё требуются условия: при каком напряжении источника ты хочешь его запустить?.. пока больше не вижу условий...


DED
Вс Янв 16, 2005 3:13 pm


"А помнишь, в твоей книге написано, что кажущаяся мощность, это та мощность, которую могла бы получить нагрузка, если бы небыло реактивной?"
Помню. Я кажется начинаю понимать как можно наступить на грабли Мельниченко. Попробую разъяснить. В той мудрой книге для ПТУ рассмотрение всегда идёт в сравнении с постоянным током, да ещё и со стороны генератора. Тоесть, если наш генератор рассчитан на ток 1000А и напряжение 220В, то на постоянном токе генератор может отдать нагрузке активную мощность(а больше из него никакой мощности не выжать) в размере 220КВт (это при условии кпд передачи 100%). Теперь, если мы возьмём точно такой же генератор, но работающий на переменном токе, то обеспечить точно такую же мощность в нагрузке мы никогда не сможем, даже при кпд передачи 100%. Почему? Потому что на переменном токе у нас появляется ещё CosFi. Тоесть при синусоидальном токе и выдаваемой генератором КАЖУЩЕЙСЯ мощности в 220 вольт-ампер(не ватт), и при CosFi=0,8, нагрузка сможет воспользоваться только активной мощностью равной 220*0,8=176 КВт. А оставшаяся мощность куда уйдёт? Она уйдёт в реактивную мощность, так её назвали учёные. Я бы её назвал проще - неактивная, тоесть не производящая никакой полезной работы. Вот её то как раз и пытаются скомпенсировать, тоесть сделать её такой, чтобы она не мешала передаче чисто активной мощности от генератор нагрузке. Откуда берётся эта мешающая неактивная мощность? Она определяется свойствами самой нагрузки. Если это - лампочка Ильича, то и проблем нет, все 220КВт полностью высосутся из генератора и превратятся в тепло и свет. Если это - асинхронный двигатель, то полезно израсходуется только 176КВт. Как же так происходит? Попробуем представить всё это дело гидродинамической аналогией. Представим, что у нас есть водяной насос в кчестве генератора энергии, вода в трубе в качестве движущихся электронов - подобие электрического тока, ну и какя-то нагрузка - пока чёрный ящик, в который от насоса входят две трубы: входная и выходная.Пусть вода в трубах половину периода течёт в одну сторону,а половину периода в другую. Тоесть наш насос-генератор работает по типу поршня: туда-сюда гоняет г... по трубам.
Это гоняние по трубам нагрузке-лампочке до фонаря, она всё время потребляет и не создаёт никакой реактиной нагрузки. Если на её место поставить синхронный двигатель, то также можно регулируя его ток возбуждения высосать из генератра всю активную мощность, так же как с лампочкой. Но все проблемы возникают при использовании в качестве нагрузки асинхронного двигателя.Из-за чего он так популярен в промышленности. Только из-за своей простоты изготовления и отсутствия щёток, а поэтому большей механической надёжности. Тесла когда его изобретал ставил задачу: избавиться от искрящих щёток раз и навсегда.
Погнали воду через асинхронник. Сначала в первую четверть периода давление воды генератором повышается. Но асинхронник медлит: часть энергии он пускает на активную работу - проворачивает вал, а часть энергии запасает в каком-то магнитном поле. Ну пусть. Во вторую четверть периода давление воды с генератора падает. И вот тут начинается самое интересное. Наш асинхронник начинает потихоньку разоряться и отдавать свои бабки(энергию магнитного поля), которые накопил в предыдущую четверть периода. И это у него так лихо получается, что наш асинхронник из потребителя превращается в генератор, тоесть выдаёт запасённую энергию обратно генератору. Вот это и называется отрицательная мощность нагрузки. Во втором полупериоде все эти процессы повторяются, только с течением воды в другую сторону.
Теперь если от воды перейти к электрической аналогии, то можно понять так. В моменты времени (в одном полупериоде), когда идёт потребление активной мощности асинхронником, то в это же время идёт заряд некоего внутреннего аккумулятора в движке. Когда генератор уже перстаёт питать двигатель, то этот аккумулятор ещё и начинает гнать ток обратно в генератор. При постоянном токе таких фокусов нет. Вот такое болтание энергии от генератора к двигателю и обратно называется реактивной мощностью, которая мешает передавать двигателю всю возможную полезную активную мощность.
Поэтому здесь не надо заблуждаться относительно реактивной мощности. Это просто не додаденая от генератора двигателю мощность. Тоесть если бы генератор мог отдать нагрузке всю активную мощность, то он бы отдал. Но нагрузка не берёт! Вот такая она - асинхронная двигателя.

"Значит, устранив реактивность (резонансом), мы можем закачать в нагрузку большую мощность при той же потребляемой. Разве нет?" Нет, нет, нет. В предыдущем посте я как про это и писал. Что полезной, нужной, желаемой, производящей полезную работу и т.д., в общем самумую, самую лббимую и обожаемую всеми мощность является только АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ! А не реактивная и кажущаяся. Давай в цифрах. Генератор наш может выдать на гора любой мощности (активной, реактивной, кажущейся) 220КВА. Ему всё равно, лишь бы изоляцию не пробило (ограничиваем напряжение 220В), и лишь бы обмотки не перегрелись (ограничиваем ток 1000А). Всё. Для генератора нагрузка - это чёрный ящик, желающий получить от него энергию. А какую - пусть сама нагрузка и разбирается. Но, если нагрузка тупая и не хочет принимать любимую активную мощность - дело её. Я - генератор, выдам всё, что пожелаете. Если нагрузка чисто реактивная (неактивная), например конденсатор или катушка индуктивности, то она получит от меня в первый момент времени 220 киловольтампер реактивных. Произойдёт это дело за 5 миллисекунд. А потом мы этой мощностью будем обмениваться с нагрузкой до посинения хоть сто лет. Это же как в идеальном колебательном контуре - раз запустил и спи спокойно дорогой товарищ. Но в нашем случае контур генератор - реактивная нагрузка не идеальный, есть активные потери. Поэтому мне как генератору надо подбрасывать в топку угля ровно столько, чтобы обеспечить энергтей эти активные потери. Скажем, если добротность(качество) контура генератор - реактивная нагрузка будет равно 10, то мне надобно подкинуть уголька, чтобы выдать 10% от кажущейся мощности,т.е. примерно 20КВт. Хотя в нагузке при этом будут все 220КВА, но реактивные. Хотя генератору кажется, что он загружен полностью, т.к. ток по обмоткам протекает в 1000А при напряжении в 220В. Если мы освободим генератор от реактивного тока, т.е. поставим индуктивной нагрузке конденсатор в параллель, то действительно ток через генератор упадёт почти до нуля, а точнее судя по добротности где-то до 100А. И от генератора действительно будет потребляться только активная мощность. Но какая? Если асинхронник потреблял 176 КВт, то и при подключении к нему в параллель конденсатора он будет потреблять ровно столько же.


DWD
Пн Янв 17, 2005 5:44 pm


А если так...
Двигатель подключен напрямую к источнику и потребляет некоторую мощность. COSФ=0,8. Значит, его потребляемая мощность равна P=U*I*0.8.
Теперь, загоним его в резонанс, подключив параллельно ему конденсатор. Теперь, от источника будет потребляться мощность P=U*I.
То есть, теперь потребляемая мощность стала активной. Что при этом изменится в самой системе? Визуально - только уменьшится потребляемый ток.
То есть, раньше потребляемая мощность состояла из суммы мощности нагрузки и мощности потерь в линии передачи.
При резонансе ток уменьшился, а потребляемая нагрузкой мощность не изменилась, просто, по отношению к источнику пропала реактивность со стороны нагрузки.
Значит, загнав движок в резонанс, мы только уменьшили потери в системе, или, увеличили КПД всей системы.

Это хорошо. Именно по этому ставят компенсаторы...
Запомним, что при параллельном резонансе ток источника стал меньше при том же значении напряжения.

Посмотрим, что будет происходить в самой нагрузке.
Двигатель как был индуктивной нагрузкой, так и остался. Значит, при расчёте подводимой к нему мощности нужно использовать то же значение COSФ=0,8.
Но ещё нужно учесть тот факт, что при параллельном резонансе ток внутри контура больше чем снаружи пропорционально добротности контура. Простые эксперименты с обычными движками показывают, что их добротность не превышает 1,7.
То есть, ток в контуре больше в 1,7 раза чем снаружи. Или другими словами, при резонансе ток через двигатель стал больше в 1,7 раза чем ток, потребляемый от источника при том же напряжении на двигателе.
Значит, в формулу расчёта подводимой к двигателю мощности нужно добавить этот коэффициент, и получится: P=U*1.7*I*0.8.
Раньше мы её считали так же, только без коэффициента 1,7.
Из последнего выражения следует, что с резонансом подводимая к двигателю мощность стала больше. Как он ею распорядится, это уже другой вопрос...

Подведём баланс. Только не будем учитывать потери в линии. Их роль мы выяснили, и примем, что эти потери уже учтены в потребляемой от источника мощности.

Без резонанса, потребляемая мощность P=U*I*0.8, а мощность, подводимая к двигателю P=U*I*0.8.
С резонансом, потребляемая мощность P=U*I, а мощность, подводимая к двигателю P=U*1,7*I*0.8.

Нагляднее будет увидеть соотношение потребляемых мощностей без резонанса и с ним, и подводимых мощностей без резонанса и с ним.

Потребляемая:
была: P=U*I*0.8 стала: P=U*I
Подводимая к двигателю:
была: P=U*I*0,8 стала: P=U*1,7*I*0,8

Из этих выражений следует, что потребляемая мощность осталась прежней, только при резонансе уменьшился потребляемый ток на величину COSФ.
А вот, подводимая мощность стала больше в 1,7 раза.

Реально, нужно учитывать тот факт, что COSФ и добротность меняются в зависимости от нагрузки на двигатель. Правда, добротность будет меняться в другую сторону, по сравнению с COSФ. То есть, чем меньше COSФ, тем больше добротность, и наоборот. То есть, среднее значение коэффициента усиления будет оставаться, примерно, на том же уровне.
Для отслеживания зависимости подводимой к двигателю мощности, примем, что добротность не меняется, и имеет значение 1,7. COSФ двигателя в зависимости от нагрузки меняется от 0,2 до 0,8. При этом получается, что выигрыш будет только при высоких значениях COSФ, не менее 0,6. В этом случае выигрыш будет, примерно 1,7*0,6=1,02 раза.
При COSФ=0,7 выигрыш будет 1,7*0,7=1,19, при COSФ=0,8, соответственно - 1,7*0,8=1,36.
Но, ведь, это коэффициенты показывающие, во сколько раз изменяется подводимая к двигателю мощность в зависимости от портебляемой. Причём, этот коэффициент увеличивается. По этому, можно говорить о увеличении мощности, подводимой к двигателю, при применении резонанса.

Величины небольшие, но и двигатели имеют малую добротность. Мельниченко говорил, что экспериментировал с движками, добротность которых достигала 10-15! В этом случае, коэффициент усиления будет ещё больше. Причём, именно, по мощности. По этому, Мельниченко и говорил о коэффициенте усиления мощности, если двигатель работает в резонансе. Ещё он говорил, что в обычных движках можно получить усиление в 2-3 раза, а больше - нужно уметь.
Если применять в схеме дополнительный дроссель, повышающий добротность системы, то и коэффициенты можно увеличить. При расчётах получается, что с коэффициентами 2-3 КПД схемы хороший, а вот, с увеличением умножения ухудшается. По видимому, он и говорит, что, мол, 2-3 раза - запросто, а в 10-15 раз нужно уметь, да движки спецательные применять...

Но если прикинуть, то появиться вопрос, зачем увеличивать так сильно ток через дигатель, ведь он может сгореть!..
Правильно. По этому и применяется схема последовательного резонанса. При этом все соотношения остаются, мощность, подводимая к двигателю то же делается нормальной для него, а напряжения источника можно снизить.
Так как токи остаются прежними, оказывается, что потребляемая мощность меньше подводимой к двигателю!
Вилимо, по этому, Мельниченко так смело говорит об умножении мощности при резонансе.

Что имеем.
Загоняем двигатель в последовательный резонанс, добавив в схему конденсатор и дроссель. Конденсатор обеспечит, собственно, резонанс, а дроссель - увеличит добротность всей системы и позволит выбрать коэффициент увсиления по мощности, а заодно и обеспечит независисмость резонансной частоты от нагрузки на двигатель...

Если всё это так, то, действительно, остаётся удивляться, почему до этого никто не додумался раньше, и раньше него не "застолбил" идею...


DED
Пн Янв 17, 2005 9:49 pm


DWD, извини меня пожалуйста, но я больше не могу. Я уже два раза описал одно и то же. Но бесполезно. Пусть кто-нибудь ещё попытается тебя переубедить, например Лексеич. Или сам возьми индуктивность(трансформатор), емкость, вольтметр, амперметр и ваттметр, и сравни мощности с резонансом и без него. Я откланиваюсь.


Lexeich
Вт Янв 18, 2005 7:56 pm


2 DED & DWD.
Нашли арбитра, блин...
Ребята, давайте жить дружно!
Ваш диалог напоминает разговор слепого с глухим.
В хорошем смысле слова.
А смысл слова заключается в том, что и у слепого и у глухого свои неповторимые мироощущения соответственно.
И невозможно объяснить слепому, что такое зеленый цвет, а глухому, что такое шум прибоя, например.
Нам бы схемку, аль чертеж,
Мы б затеяли вертеж...
Давайте поверим "гармонию алгеброй", а именно чего нить соберем и погоняем.
Когда то с год назад , впервые прочитав про сабж и разглядев картинку, я прибег домой и, схватив чего попалось под руку, собрал.
А под руку мне попался немаленький понижающий транс 220/36 вольт, вентилятор от ЭВМ (как у Мельниченко, счас такие на базаре по 15 гривен продают ), и куча конденсаторов типа БМ на 1 и 0.5 Мкф.
Воткнул транс в сеть (220 В), припаял к нему вентилятор (36 В) - даже не двинулся, я его даже пальцем толкал, останавливается, не хватает ему видать.
Отпаял вентилятор , припаял последовательно с ним конденсатор 1 Мкф, и эту цепочку снова припаял к трансу (36 В) - ишь ты, завертелся, медленно, конешно, но вертится.
Поварьировал величину емкости, ан нет, на 1 МКф - наилучший результат.
А теперь о грустном: нечем мне провести лабораторные замеры всего и вся.
Засим смотреть вторую строку (про арбитра) .


Killer
Ср Янв 19, 2005 12:09 pm


Я такую же фигню в точности проделал еще давно токо кондер не удалось подобрать. Так и не закрутилось


DWD
Чт Янв 20, 2005 5:49 pm


DED, ну не сердись... Ну, погараячился я.
Ты же сам говорил, мол, не принимайте мои слова за последнюю инстанцию. Точно так же и я. Я ведь то же могу ошибаться.
Просто я пытаюсь понять, подходя к проблеме с разных сторон.
Давай "спорить" дальше?..

Попробовал сравнить работу трансформатора в резонансе и без.
Трнасформатор обычный, только с зазором. Коэффициент трансформации 4 (по виткам). В качестве нагрузки - галогенка 12В 10Вт.
Подключил конденсатор параллельно, резонансная частота получилась 42кГц.
Генератор выдаёт напряжение 71В без нагрузки. Если подключаю трансформатор, то напряжение генератора падает до 63В в обычном режиме, и до 67В при резонансе.
Напряжение на лампе 15В без резонанса и 16В с ним.
Без резонанса есть сдвиг по фазе 61,2 градуса, то есть, COSФ=0,482.

Результаты.
Все значения амплитудные. По этому, мощность вычисляется как произведение напряжения на ток и делённое на 2. Если есть сдвиг по фазе, то ещё умножается на величину COSФ.

Без резонанса:
Pвх=(63В*0,64А*0,482)/2=9,72Вт
Pвых=(15В*1,05А)/2=7,88Вт
КПД=7,88/9,72*100=81%

С параллельным резонансом:
Pвх=(67В*0,3А)/2=10,1Вт
Pвых=(16В*1,1А)/2=8,8Вт
КПД=8,8/10,1*100=87%

С резонансом нагрузка на генератор слабее, по этому и выросло напряжение. Освободившаяся мощность пошла в нагрузку. То есть, ничего не меняя в системе, но применив резонанс, увеличили мощность в нагрузке. Вырос КПД.
Для сопоставимости результатов снизим входное напряжение так, что бы напряжение на нагрузке стало прежним, как без резонанса.

С параллельным резонансом:
Pвх=(63В*0,295А)/2=9,29Вт
Pвых=(15В*1,05А)/2=7,88Вт
КПД=7,88/9,29*100=84,8%

Тут всё просто. При той же мощности в нагрузке, потребляемая мощность меньше, значит больше КПД. Некоторое его снижение в этом случае объясняется тем, что КПД большой только при больших нагрузках. Это особенность всех трансформаторов.

В прошлом своём посте я пытался связать добротность и COSФ. Просто, увидел некоторую закономерность, а теперь она подтверждается. То есть, получается, что добротность это величина, обратная COSФ? И наоборот - COSФ, это величина, обратная добротности?

Если добротность параллельного контура можно вычислить, узнав разницу в токах внутри контура и снаружи, то в данном случае добротность будет равна 0,64/0,295=2,17. А измеренное значение COSФ=0,482.
Получается, что если 1/2,17=0,461, а 1/0,482=2,1.

Есть, конечно, небольшая разница, но она в пределах погрешности измерений, и для данного примера отличия только в сотых долях.


DevilR
Вс Фев 13, 2005 12:33 am


Доброго Вам времени суток!
Я чего-то, наверное, недопонимаю в Ваших измышлениях/вычислениях... двигатели какие-то с конденсаторами... да, он крутится при малом напряжении... ну и что? Закачиваем мы туда мощность, затрачивая определенное ВРЕМЯ и если... допустим пример - малыш раскачивает тяжелые качели, а рядом стоит его же отец, только не видит качелей... через некоторое время получает весьма существенный удар от качелей... если папа очень твердый (упругий) второй удар он получит за короткое время... у малыша нет таких сил, чтобы ТАК долбануть папу, он просто затратил ВРЕМЯ, чтобы накачать ЭНЕРГИЮ в качели...
И все!


ABC
Вс Фев 13, 2005 4:17 pm


qqq

Последний раз редактировалось: ABC (Вт Фев 15, 2005 8:26 am), всего редактировалось 1 раз


DevilR
Пн Фев 14, 2005 7:46 pm


Доброго Вам времени суток!

Да, качели к началу действа существуют. Иначе бы он не пришел сюда с папой...
Да, затрачивает время без качелей - например донимая папу вопросами о устройстве этого мира...
По поводу эквивалентности - начинайте, охотно поддержу... хотя и не стовсем в тему

Насчет времени у софта - для него Время не свойство, а самое натуральное, в виде тактов CPU... точнее он (софт) его так и понимает... а вырваться... ну, например, нерадивый юзер купит Web-камеру, включит ее и забудет... а софт через камеру увидит внешние часы... отсчет времени будет разным...


ABC
Пн Фев 14, 2005 9:39 pm


qqq

Последний раз редактировалось: ABC (Вт Фев 15, 2005 8:27 am), всего редактировалось 1 раз


DevilR
Пн Фев 14, 2005 10:16 pm


Доброго Вам времени суток!

Вам не кажется, что мы несколько отвлеклись от темы ветки? Там мы можем и до обсуждения "Матрицы" дойти и до "Куда девается Луна на небе, когда мы на нее не смотрим"...
По поводу тех часов - если часы будут видны достаточно долго, то можно догадаться... хотя можно и предположить, что там "параллельная вселенная" со всеми вытекающими...
Хотя насчет "Эфира" и разных сверх-полей (вроде торсионных)... был такой Оккам с его бритвой... это я так, к слову...


ABC
Пн Фев 14, 2005 10:50 pm


qqq

Последний раз редактировалось: ABC (Вт Фев 15, 2005 8:24 am), всего редактировалось 1 раз


DevilR
Пн Фев 14, 2005 11:01 pm


Доброго Вам времени суток!

О чем Вы вообще? Пофилософствовать захотелось? Найдите сайт, откройте тему, сообщите мне в письме - зайду, пофилософствуем! А тут... увольте...


ABC
Вт Фев 15, 2005 8:31 am


:)
Уволил...


Partner
Вт Фев 15, 2005 1:08 pm


Клуб веселых...

А где НАХОДЧИВЫЕ


KV2
Сообщения: 1

Чт Фев 02, 2006 5:40 pm


Т.е из выше сказанного ясно что Мельниченко не мог таким способом питать нагрузку с увеличением мощности!?

Жаль, а я уже хотел было провести эксперимент с однофазным движком.