Теория мироздания и эксперименты сопряженные с ней - Трансформатор Кулдошина
Сайт теории мироздания Лапутько Валерия Иосифовича
Главная | Трансформатор Кулдошина | Регистрация | Вход
Среда
07.12.2016
21:14
Приветствую Вас Гость | RSS


                                                            Трансформатор Кулдошина.

В сети есть патент и статья на трансформатор Кулдошина.  Смысл изобретения, это преобразование реактивной мощности за счет увеличения емкости обмоток трансформатора. Но практика показала, что изготовить реально в железе такой трансформатор сложно.  Брался многократно изготавливать такой трансформатор, извел много материалов и фольги.  От настойчивых отрицательных результатов появлялись мысли, что это очередной интернет развод.  Забросив в очередной раз- по необходимости ремонта занялся настройкой контуров для фильтров. И настраивая фильтр, обратил внимание на необычность включения в нем катушек. Не знаю почему, но сразу возникла аналогия с трансформатором Кулдошина.  Быстро пересчитал обмотки и перемотал по павший под руку тороидальный трансформатор. Габаритное железо чуть превышало 500вт. После намотки сразу снял АЧХ. Оказалось, что резонанс приходится точно на 50гц.  Так как цели применения у меня не было, то сделал шиной на скорую руку небольшое количество витков и на холостом ходу измерил напряжение, получилось более 3вольт.  Испытывать решил через счетчик, так как он более нагляден в учете активной и реактивной потребляемой мощности. Включив  через счетчик в сеть трансформатор, обнаружил, что колесо счетчика очень медленно, но движется. В принципе так и должно быть, ведь ток холостого хода некто не отменял. Взял и в качестве нагрузки включил лампу от фары. По моим понятиям колесо счетчика должно прибавить в оборотах. Но произошло обратное, колесо очень незаметно, но замедлилось во вращении. Тогда я взял токовые клещи продел через шину вторичной обмотки и закоротил накоротко! Трансформатор вопреки всему не загудел, а выдал ток на клещах до 170ампер!  Через секунд десять, провод – шина стал сильно разогреваться, и я отключил.  В пересчете мощность- которая выделилась, была около 500вт. Но, самое  неожиданное, счетчик практически остановился! В первый момент я не поверил увиденному, но перепроверив много раз, убедился, что это реальный факт. В первый момент, не какого объяснения дать столь странному эффекту  не мог. Но обдумывая, все стало на место, стали ясны достоинства и недостатки такого решения. Эффект интересен так как убирает против ЭДС активной мощности а использует для преобразования только реактивную составляющую.   На фото последовательно изображены все фазы эксперимента. На последних фото изображены фазы счетчика при коротком замыкании вторичной обмотки и токе 163ампера. Интервал между видимой областью черной метки около 15секунд.

Мне на  сайте Ckif  не двусмысленно намекнули,  что я малость приврал в расчете мощности короткого замыкания.  Решил исправить данную ошибку.  Сделал нагрузку из шести свитых проводов нихрома 1,2мм диаметром. Напряжение холостого хода у меня на вторичной трансформатора  3,3в под нагрузкой упало до 2,78в  ток под нагрузкой 103а и того мощность 286вт. Но есть резерв у меня шина не достаточного сечения на вторичной обмотке она всего 4 квадратных миллиметра,  отсюда и значительная просадка напряжения под нагрузкой.  Считайте это поправкой.

      

                                                                                           Оригинал статьи 

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО(ссылка(:http://video.mail.ru/mail/masailo.petr/_myvideo/220.html <220V>:ОТ ПЕРЕВОДЧИКА
Настоящим патентом под номером DE 19927355 решается проблема топливно-энергетического кризиса отныне и навсегда. В
патенте описано изобретение под названием «трансформатор с ёмкостным сопротивлением», который работает на токах смещения,
в отличие от всех существующих трансформаторов, работающих на токах проводимости. Такой трансформатор, имеющий в качестве
первичной обмотки обычный ленточный конденсатор, является преобразователем реактивной мощности в активную. Другими
словами, не потребляя активной мощности (за исключением потерь в проводниках), такой трансформатор преобразует реактивную
мощность на входе в активную мощность на выходе. А при использовании резонанса, «потребление» даже реактивной мощности
может быть уменьшено в Q раз, где Q – добротность колебательного контура. Всё гениальное, увы, просто. Именно поэтому до него
так сложно додуматься.
Данное изобретение известно также и под другим названием – трансформатор Кулдошина, который Игорь Павлович Кулдошин
создал «по мотивам» услышанной им истории о бесследно пропавшем энергетике Николае С., сконструировавшем такой
трансформатор на благо одной оренбургской нефтеперерабатывающей компании.
Все сноски, примечания и информация в скобках даны автором перевода для лучшего понимания материала.
Некоторые абзацы переведены без педантизма, т.к. не являются критичными для понимания сути изобретения.
Автор данного перевода провёл не один час, бескорыстно и безвозмездно переводя и редактируя этот патент.
Единственное условие по использованию тобой, уважаемый читатель, этой информации состоит в следующем:
ПОДЕЛИСЬ ЭТОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ С ДРУГИМИ!
С уважением, автор перевода.
22 октября 2010 года.
Номер патента: 199 27 355.3
Заявка подана: 16. 6. 1999
Патент выдан: 21. 12. 2000: PATENT- UND
MARKENAMT
РЕФЕРАТ
Трансформатор с ёмкостным сопротивлением
Изобретение является трансформатором с ёмкостным
сопротивлением, который состоит из магнитомягкого
сердечника (9), а также первичной (10) и вторичной (11) обмоток
на нём, причем, по крайней мере, первичная обмотка (10)
представляет собой ленточный конденсатор (A, B), намотанный
в виде катушки на магнитном сердечнике (9). Ленточный
конденсатор состоит из двух одинаковых металлических лент (2,
3), которые разделены между собой диэлектриком (1), снаружи
покрыты изоляцией (4) и намотаны в виде катушки (10). Ширина
и длина ленточного конденсатора (A, B) подбираются исходя из
необходимого числа витков и мощности трансформатора, при
этом посредством ленточного конденсатора (A, B) переменный
реактивный ток преобразуется в активный.  1Описание изобретения
Данное изобретение касается всех трансформаторов, имеющих первичную и, по крайней мере, одну
вторичную обмотку, в частности, промышленных трансформаторов средней и большой мощности.
В электрической цепи переменного тока между конденсатором или индуктивной катушкой и источником
переменного напряжения электрическая энергия лишь колеблется, но не потребляется (течёт реактивный ток).
Вследствие эффекта самоиндукции в катушке индуцируется электродвижущая сила, которую источнику
напряжения постоянно приходится преодолевать. Катушка, таким образом, оказывает индуктивное
сопротивление источнику напряжения. В чисто индуктивном сопротивлении напряжение опережает ток на
четверть периода. Другими словами, между током и напряжением существует сдвиг фаз равный 90°. На
высокой частоте индуктивное сопротивление соответствующим образом возрастает. При очень высокой
частоте катушка может практически полностью заблокировать протекание тока.
Для определенных прикладных задач в трансформаторе или радиопередающей аппаратуре высокое
индуктивное сопротивление – это большой недостаток, в частности, при передаче электрических сигналов,
которые не должны запаздывать во времени и, соответственно, иметь фазовых сдвигов.
Существуют технические решения, позволяющие изменять индуктивность обмотки трансформатора в
определенном диапазоне значений. Например, при помощи вариометра или путём взаимного перемещения
обмотки и сердечника, или изменением магнитной проницаемости сердечника, или посредством подвижного
экрана, а также иными техническими средствами. Все эти технические средства очень медлительны, неточны и
весьма неблагоприятно сказываются на эффективности трансформатора. К тому же, эти технические средства
применимы лишь для небольших трансформаторов и катушек индуктивности. Что касается крупных
промышленных трансформаторов средней и большой мощности, то к ним подобные технические средства
изменения индуктивности оказываются неприменимы из-за весьма значительного снижения эффективности
таких трансформаторов.
В электрической цепи между трансформатором и источником напряжения включают, как известно,
конденсатор, вследствие чего общее индуктивное сопротивление в схеме компенсируется ёмкостным
сопротивлением. Эта хорошо известная техника требует, например, от электросетей наличия больших
конденсаторов, чтобы компенсировать значительный реактивный ток. Поэтому производственные расходы
оказываются высоки но, тем не менее, имеет место неудовлетворительная эффективность в цепи переменного
тока. Активный ток вследствие этого полностью так не и достигается.
Идея, лежащая в основе изобретения, состоит в том, чтобы создать трансформатор, у которого хотя бы
первичная обмотка имеет большую электрическую ёмкость. В дальнейшем необходимо взаимно
компенсировать, согласно идее изобретения, индуктивные и ёмкостные сопротивления в обмотках
трансформатора и преобразовывать тем самым реактивный ток в активный.
Таким образом, согласно изобретению, создается трансформатор, у которого, по крайней мере, первичная
обмотка намотана в виде ленточного конденсатора.
До настоящего времени первичные и вторичные обмотки всех известных трансформаторов, дросселей,
катушек зажигания и т.п. наматываются круглым проводом. Если, согласно технологии, необходимо создать
маленькое ёмкостное сопротивление обмоток, то следует наматывать на катушку отдельные витки круглого
провода строго параллельно друг другу или как описано в DE-OS 24 45 143. Вопреки этим техническим
издержкам ёмкостное сопротивление катушки оказывается весьма незначительным. Ленточный кабель
представлен в обмотках не как электрический конденсатор. Похожая техника – это так называемые
крестообразные обмотки, которые должны гасить ёмкостное сопротивление.
Посредством соответствующего изобретению ленточного конденсатора можно достичь сколько угодно
большой электрической ёмкости катушки, которая не может быть достигнута существующими способами с
применением круглого провода. В принципе, ленточный конденсатор – это электрический конденсатор,
который производится по такой же технологии, как и обмотка трансформатора. Образованные посредством
ленточного конденсатора обмотки могут иметь большое число витков и присутствовать как в качестве
первичной, так и в качестве вторичной обмотки. В электрической схеме такая катушка действует как
классический электрический конденсатор, а вибрирующий в конденсаторе ток смещени1 вызывает в сердечнике
трансформатора изменяющийся магнитный поток2.
Изобретение рассматривается ниже на примере модели, представленной на нижеследующих рисунках.
1 Ток смещения – это величина, пропорциональная скорости изменения переменного электрического поля в диэлектрике или вакууме. 2 Дело в том, что магнитное поле создаётся не только привычным для нас поступательным движением зарядов (током проводимости или
просто током), но и любым изменением электрического поля во времени. Таким образом, для создания переменного магнитного поля
является вовсе необязательным поступательное перемещение зарядов, как это происходит в обычных трансформаторах. Достаточно
лишь заставить вибрировать заряды на месте, создавая тем самым изменяющееся во времени электрическое поле. Этой цели мы
достигаем при помощи ленточного конденсатора. Таким образом, ток не течёт, а переменное магнитное поле создаётся.


                                                            41. Трансформатор с ёмкостным сопротивлением, который состоит из магнитомягкого сердечника (9), а также
первичной (10) и вторичной (11) обмоток на нём, причем, по крайней мере, первичная обмотка (10)
представляет собой ленточный конденсатор (A, B), намотанный в виде катушки на магнитном сердечнике (9).
2. Трансформатор имеет ленточный конденсатор (A) состоящий по всей длине из двух электрически
проводящих лент (2, 3), расположенных параллельно по обе стороны от диэлектрика (1) и покрытых
изоляционным материалом (4).
3. В трансформаторе первая лента (2) подключается с одного конца ленточного конденсатора (A) выводом
обмотки (6) к одному полюсу источника переменного напряжения (7), а вторая лента (3), с противоположного
конца ленточного конденсатора (A), выводом обмотки (5) подключается к другому полюсу источника
переменного напряжения (7) (встречное подключение).
4. В трансформаторе ширина и длина ленточного конденсатора (A, B) подбираются в соответствии с числом
витков таким образом, что вибрирующий реактивный ток смещения посредством ленточного конденсатора
превращается в активный.
5. В трансформаторе ленточный конденсатор (B) состоит по всей длине из диэлектрика (19) и параллельных
электрических проводников (14-18), покрытых внешним слоем изоляции (20).
6. В трансформаторе электрические проводники (14-18) своими выводами присоединяются к источнику
напряжения попеременно (14, 16, 18) с одного конца и попеременно (15, 17) с другого конца ленточного
конденсатора (B).                                                                                                                                     ПЕРВИЧНАЯ:

4
......
Ширина ленточного конденсатора A, изображённого на Рис. 3 рассчитывается при наличии понимания
нужной ёмкости, мощности трансформатора и числа витков. При меньшем числе витков лента конденсатора
становится шире, и наоборот. Принципиально число витков в обмотке трансформатора из ленточного
конденсатора определяется по тем же правилам, что и для обмоток из обычного провода. Самый важный
физический параметр – это ток смещения I, который вибрирует в первичной обмотке. Уравнение [1] выражает
амплитудную величину тока смещения через амплитудное значение напряжения, ёмкость ленточного
конденсатора и частоту переменного напряжения:
 3391660_YRAVNENIE (660x204, 18Kb)
где:
U – амплитудное значение напряжения между лентами 2 и 3;
. – число пи (3.14159265…);
f – частота напряжения;
C – ёмкость ленточного конденсатора.
Численный пример
При ёмкости C = 20 мкФ, частоте f = 50 Гц и амплитудном значении напряжения 311 В максимальная
величина тока I составит 1,954 А (что соответствует реактивной мощности 607,694 вара3, которая может быть
преобразована в 607,694 ватта активной мощности (без учёта потерь) на выходе трансформатора).
Без самоиндукции, в чисто ёмкостном сопротивлении ток будет опережать напряжение на четверть периода,
т.е., коэффициент мощности cos . = cos 90° = 0. Обмотки трансформатора из ленточного конденсатора помимо
ёмкостного имеют также индуктивное сопротивление. При расчете числа витков ленточного конденсатора
необходимо рассчитывать индуктивность при помощи известных формул с учётом того, чтобы фазовый сдвиг .
между напряжением и током исчез, т.е., cos . = cos 0° = 1. Физически катушка из ленточного конденсатора
представляет собой последовательное включение индуктивного, ёмкостного и омического сопротивления лент
2 и 3. Уравнение [2] показывает общее напряжение на зажимах лент 2 и 3 ленточного конденсатора:
3 Вольт-ампер реактивный, единица реактивной мощности переменного тока. Q = U·I·sin ., где . – сдвиг фаз между током I и напряжением
U в цепи синусоидального переменного тока. Различие в величинах вара и ватта (единицы активной мощности) определяется сдвигом фаз ..

3391660_YRAVNENIE_02 (700x203, 18Kb)
Другие символы в уравнении [2] – такие же, как в уравнении [1].
Согласно изобретению, число витков и ёмкость ленточного конденсатора рассчитываются таким образом,
чтобы фазовый сдвиг . между напряжением и током равнялся нулю (cos . = cos 0 ° = 1), т.е. чтобы реактивный
ток полностью преобразовывался в активный. Согласно изобретению, этот активный ток вибрирует в качестве
тока смещения в обмотках трансформатора. Соответствующий изобретению трансформатор весьма
перспективен с экономической точки зрения. Например, при производстве миниатюрных трансформаторов для
электронных приборов. Для малой величины трансформатора принципиально использование ленточного
конденсатора В, изображённого на Рис.4.3391660_Yomk_transf_ris_3_ris_4_1_ (700x362, 39Kb)   Ширина ленточного конденсатора подбирается таким образом, чтобы
вся поверхность катушек была покрыта лентой. Для малых трансформаторов средней величины, как для
радиоприёмников, телевизоров, катушек зажигания двигателей внутреннего сгорания или для трансформаторов
люминесцентных ламп используют ленточный конденсатор А согласно Рис.1 и Рис. 3.
Для трансформаторов, используемых в энергетической и электропромышленности, в транспорте, а также в
других отраслях используют точно такие же обмотки из ленточного конденсатора А.
Согласно изобретению, по крайней мере, первичная обмотка трансформатора наматывается в виде
ленточного конденсатора. Вторичные обмотки являются стандартными обмотками из круглого провода. Тем не
менее, существует множество экономически оправданных применений трансформатора, у которых также и
вторичные обмотки наматываются в виде ленточного конденсатора. Имеется также спрос на трансформаторы с
использованием смешанных обмоток из ленточного конденсатора и обычных обмоток из круглого провода.

.

Теория реактивной мощности

Появление термина «реактивная» мощность связано с необходимостью выделения мощности, потребляемой нагрузкой, составляющей, которая формирует электромагнитные поля и обеспечивает вращающий момент двигателя. Эта составляющая имеет место при индуктивном характере нагрузки. Например, при подключении электродвигателей. Практически вся бытовая нагрузка, не говоря о промышленном производстве, в той или иной степени имеет индуктивный характер.

В электрических цепях, когда нагрузка имеет активный (резистивный) характер, протекающий ток синфазен (не опережает и не запаздывает) от напряжения. Если нагрузка имеет индуктивный характер (двигатели, трансформаторы на холостом ходу), ток отстает от напряжения. Когда нагрузка имеет емкостной характер (конденсаторы), ток опережает напряжение.

Суммарный ток, потребляемый двигателем, определяется векторной суммой:

  1. Iа - активный ток
  2. Iри - реактивный ток индуктивного характера

К этим токам привязаны мощности потребляемые двигателем.

  1. Р – активная мощность привязана к Iа (по всем гармоникам суммарно)
  2. Q – реактивная мощность привязана к Iри (по всем гармоникам суммарно)
  3. A – полная мощность потребляемая двигателем. (по всем гармоникам суммарно)

Реактивная мощность не производит механической работы, хотя она и необходима для работы двигателя, поэтому ее необходимо получать на месте, чтобы не потреблять ее от энергоснабжающей организации. Тем самым мы снижаем нагрузку на провода и кабели, повышаем напряжение на клеммах двигателя, снижаем платежи за реактивную мощность, имеем возможность подключить дополнительные станки за счет снижения тока потребляемого с силового трансформатора.

Параметр определяющий потребление реактивной мощности называется Cos (φ)

Cos (φ) = P1гарм / A1гарм

где:

  • P1гарм - активная мощность первой гармоники 50 Гц
  • A1гарм - полная мощность первой гармоники 50 Гц

где:

A = √P² + Q²

Таким образом, сos (φ) уменьшается, когда потребление реактивной мощности нагрузкой увеличивается. Необходимо стремиться к повышению сos (φ), т.к. низкий сos (φ) несет следующие проблемы:

  1. Высокие потери мощности в электрических линиях (протекание тока реактивной мощности);
  2. Высокие перепады напряжения в электрических линиях (например 330…370 В, вместо 380 В);
  3. Необходимость увеличения габаритной мощности генераторов, сечения кабелей, мощности силовых трансформаторов.

Из всего вышеприведенного, понятно, что компенсация реактивной мощности необходима. Чего легко можно достичь применением активных компенсирующих установок. Конденсаторы в которых будут компенсировать реактивную мощность двигателей.

Потребители реактивной мощности

Потребителями реактивной мощности, необходимой для создания магнитных полей, являются как отдельные звенья электропередачи (трансформаторы, линии, реакторы), так и такие электроприёмники, преобразующие электроэнергию в другой вид энергии которые по принципу своего действия используют магнитное поле (асинхронные двигатели, индукционные печи и т.п.). До 80-85% всей реактивной мощности, связанной с образованием магнитных полей, потребляют асинхронные двигатели и трансформаторы. Относительно небольшая часть в общем балансе реактивной мощности приходится на долю прочих её потребителей, например на индукционные печи, сварочные трансформаторы, преобразовательные установки, люминисцентное освещение и т.п.

Трансформатор как потребитель реактивной мощности. Трансформатор является одним из основных звеньев в передаче электроэнергии от электростанции до потребителя. В зависимости от расстояния между электростанцией и потребителем и от схемы передачи электроэнергии число ступеней трансформации лежит в пределах от двух до шести. Поэтому установленная трансформаторная мощность обычно в несколько раз превышает суммарную мощность генераторов энергосистемы. Каждый трансформатор сам является потребителем реактивной мощности. Реактивная мощность необходима для создания переменного магнитного потока, при помощи которого энергия

Форма входа
Поиск
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0
    Copyright MyCorp © 2016
    Конструктор сайтов - uCoz