Радикальна економія електроенергії змінного струму

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Дудишев В.Д, Самарський технічний університет

У статті сформульована проблема і намічені шляхи радикального зниження електроспоживання основних електроприймачів змінного струму - трансформаторів і асинхронних електричних машин АЕМ). Розглядаються методи та влаштування їх енергетичного вдосконалення на основі принципу циркуляції реактивної потужності та ін

Запропоновані та обговорюються оригінальні керовані трансформатори з одиничним вхідним коефіцієнтом потужності (косинус фі). Запропоновано і аналізуються електричні схеми АЕМ з одиничним вхідним коефіцієнтом потужності.

Запропоновано конструктивне поєднання обмоток асинхронних електричних машин, що забезпечують одночасно рухово-генераторний режим АЕМ. Розглянуто й інші варіанти економічних АЕМ зокрема за схемами резонансних конденсаторних АЕМ з регуляторами і вентильних асинхронних електричних машин, що дозволяють працювати електричної машині з мінімальним електроспоживанням з мережі, одночасно в режимі двигуна і генератора, і в режимі "вічного двигуна" (ВД). Запропоновано самовращающаяся асинхронна вентильна електромашина, що працює одночасно в режимі мотора і генератора, з самозбудженням і самозабезпеченням електроенергією і механічною енергією.

Такий незвичайний суміщений режим роботи АЕМ в режимі "ВД" досягається за допомогою конструктивного поєднання електродвигуна і електрогенератора в одному електромеханічному пристрої на основі поєднання багатофазних статорних обмоток з різним числом пар полюсів. Розглянуто варіант економічною резонансної багатообмотувальних асинхронної електричної машини з введенням резонансних конденсаторів між статорними обмотками. Визначено умови, при яких одна з її обмоток працює в генераторному режимі Розглянуто та інші оригінальні варіанти економічних трансформаторів та електричних машин (АЕМ) на основі асинхронних електричних вентильних машин .. Запропоновано оригінальний комутатор в статорних індуктивних обмотках, що забезпечує самогенерации електроенергії Пропоновані революційні технічні нововведення дозволяють значно економити електроенергію і в межі забезпечити 100% економію електроенергії в режимі автономного самоелектрообеспеченія цих відомих пристроїв за допомогою кільцювання енергії в обмотках за рахунок корисного використання явища самоіндукції при розриві індуктивностей з електричним струмом в моменти його максимуму. .

Введення

Електроенергія повсюдно дорожчає, а її споживання у світі невпинно збільшується. Понад 80% електроенергії споживається в світі саме на змінному струмі. Тому актуальною проблемою світової енергетики є зниження електроспоживання і підвищення коефіцієнта корисної дії ккд всіх електроприймачів змінного струму. Практично всі ці електроприймачі мають індуктивностями. Трансформатори й асинхронні електричні машини змінного струму-це наймасовіші індуктивні електроприймачі. Їх застосовують повсюдно від побутової електротехніки, комп'ютерів, міської електромережі до тягового ж / д електроприводу і електроприводу прокатних станів. Всі вони споживає зайву електроенергію. Асинхронні електричні машини найбільш поширені в світі завдяки простоті конструкції і хорошим регулювальним властивостями.

Основні визначення

Трансформатор змінного струму - статичне електромагнітний пристрій, що має дві або більше індуктивно-зв'язаних обмоток, призначений найчастіше для перетворення змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги. Перетворення енергії в трансформаторі здійснюється змінним магнітним полем. Трансформатори широко застосовуються при передачі електричної енергії на великі відстані, розподіл її між приймачами, а також у різних випрямних, підсилювальних, сигналізаційних та інших пристроях.

Асинхронна електрична машина (АЕМ.)-це електрична машина змінного струму, у якої частота обертання ротора не дорівнює частоті обертання магнітного поля статора. АЕМ в основному служать двигунами, але завдяки оборотності може працювати і генератором з виробленням електроенергії. У цьому випадку її вал обертають іншим привідним двигуном. А. е.. м. може також працювати в режимі гальма, якщо її ротор обертати проти напрямку обертання магнітного поля; це властивість А. е.. м. використовується, наприклад, в системах електричної тяги на змінному струмі.

Принцип роботи АЕМ заснований на взаємодії магнітного поля (див. Обертове магнітне поле), що виникає при проходженні трифазного змінного струму по обмотках статора, з струмом, індуктірованное полем статора в обмотках ротора, в результаті чого виникають механічні зусилля, змушують ротор обертатися у бік обертання магнітного поля за умови, що частота обертання ротора n менше частоти обертання поля n1. Ротор АЕМ здійснює асинхронне обертання з ковзанням по відношенню до обертового магнітного поля.

Явище електромагнітної самоідукціі

Явище полягає в тому що: всяка зміна зовнішнього магнітного потоку крізь замкнене проводить контур призводить до виникнення в останньому електрорушійної сили та вторинного індукційного струму такого напрямку, що його магнітне поле протидіє зміні зовнішнього магнітного потоку.

Про СУТНОСТІ І ФІЗИКИ ЕНЕРГОПРЕОБРАЗОВАНІЯ ЕНЕРГІЇ В електричних машин змінного струму

Незважаючи на широке розповсюдження трансформаторів і асинхронних електричних машин змінного струму, (АЕМ) до цих пір ще фізика та енергетика їхньої роботи таять багато нерозгаданих таємниць У чому істинний сенс фізики перетворення енергії і роботи трансформатора і асинхронної електричної машини? Як електричні машини перетворює подводимую до статорних обмотках електроенергію в механічну енергію обертання ротора - в режимі двигуна і-навпаки-як вона перетворює механічну енергію примусового обертання її валу в електроенергію в режимі генератора? Чому трансформатор не обертається? Скільки по мінімум потрібно їм споживаної електроенергії для здійснення колишньої корисної роботи і на що вона витрачається? Куди і як вона надходить і у що перетвориться ця вхідні електроенергія і де вона запасається? Чи справді потрібен в усталеному режимі асинхронної електричної машині роботи зовнішнє джерело енергії? І якщо так-то яка повинна бути його мінімальна потужність та споживана енергія від зовнішнього джерела-з мережі? Чи можна зробити на статорних обмотках малозатратним "вічний" індуктивно-транзисторний автогенератор електричних коливань? І якщо так-то чи знизить він споживану від зовнішнього джерела електроенергію? Чи можна синхронізувати частоту електричних коливань такого електромеханічного автогенератора з частотою обертання ротора АЕМ? Що буде з енергетикою і електромеханіків АЕМ, якщо обертове електромагнітне поле створювати в її статорних обмотках малопотужним задає багатофазним електронним пристроєм і ним же порушувати електромагнітні коливання в робочих статорних обмотках за принципом магнітного підсилювача? Чи можна зробити незвичайний трансформатор взагалі без електроживлення з ккд, рівним 1? Чи можна поєднати в одній електричній машині змінного струму (АЕМ) і мотор і генератор одночасно? І якщо можна-то як? Чи можна взагалі зробити самовращающійся електричний мотор-генератор? Як використовувати ерс самоіндукції з користю в індуктивних навантаженнях - для економії електроенергії? На це далеко не повний перелік "простих" питань поки точного фізичного відповіді ще немає. І в силу цього всі трансформатори і всі АЕМ, застосовувані повсюдно-від вентиляторів до тягових електроприводів на залізниці - до цих пір в роботі досить енерговитратних. Правда, резонансні досліди Мельниченко з його економічними резонансними режимами асинхронних електричних машин кілька привідкрили завісу таємниці - і вказали напрям дослідження маловитратних АЕМ, але по-суті, не дозволяють АЕМ працювати в широкому діапазоні швидкостей і навантажень на валу. І, по-суті поки багато в енергетиці АЕМ залишається неясним і задані питання чекають свого вирішення І цей час ясних відповідей на них-настав!

Варіанти реалізації економічної і як окремий випадок самовращающейся резонансної асинхронної електричної машини

Постановка завдання:

Включити асинхронний двигун в режим "частковою рекуперації"-для цього схемно поєднати мотор-генератор в одному пристрої-і тим самим повернути частину витраченої енергії в мережу - тобто отримати двигун-генератор зі стандартного електродвигуна з короткозамкненим (кз) ротором;

Включити електродвигун в режим "самовращенія" - енергія на виході асинхронного ел.генератора повинна перевищувати енергію, споживану двигуном на компенсацію втрат;

У режимі "самовращенія" зняти з генератора задану за потужністю корисну електричне навантаження.

Пропонована електрична схема АЕМ з регуляторами спрямована на вирішення тільки першого завдання і ні в якому разі не претендує на повну досконалість. Просто це одне з схемних рішень на шляху реалізації технічної ідеї, з надією на удачу, при внесенні коректив на невраховані фактори і різних поправок. Але сама по собі ідея по - видимому життєздатна і раніше була висловлена ​​і обговорена на одному з форумів Інтернету.

У даній електричної схемою АЕМ для простоти не показані ротор і деякі елементи комутації обмоток. Перш за все, необхідно для реалізації суміщеного мотор-генераторного режиму звичайної асинхронної ел машини (АЕМ) необхідно виконати дві важливі умови:

фаза генератора повинна збігатися з фазою мережі на двигуні;

напруга генератора повинно перевищувати напругу мережі, нехай на якому то відрізку часу періоду.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис 1

На Рис 1 показана класична схема включення "зіркою" 3х-фазного двигуна з кз ротором в 3х-фазну мережу з загальною електричною нейтраллю (нулем).

Почала обмоток підключені до фаз А, В і С.

Кінці обмоток з'єднані межу собою і підключені до нейтралі.

Обертання кз ротора (створення обертового електромагнітного поля) забезпечується відносним зсувом у часі фаз А, В і С на 120 градусів (за період мережі рівний 360 градусів) і заданої геометрією розташування обмоток L1, L2 і L3 (через 120 градусів) на кільці статора.

Кругова векторна діаграма фаз напруг на обмотках двигуна показана на Рис 2.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис 2

Тимчасова діаграма напруг на засадах обмоток двигуна за один період показана на Рис 3.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис 3

Обидва умови намагаюся виконати шляхом перемикання обмоток L1, L2 і L3 щодо фаз мережі А, В, С і нейтралі N після розкрутки двигуна до номінальних обертів в штатному (або будь-якому зручному) режимі.

Одночасно і як можна швидко:

початку обмотки L1, L2 і відключаються від мережі;

кінець обмотки L3 відключається від загальної точки;

фаза З підключається до кінця обмотки L3;

нейтраль N підключається до початку L3.

Схема після перемикання показана на Рис 4.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис 4

Важливі умови роботи АЕМ в суміщеному мотор-генераторному режимі:

Обмотки L1 і L2 стали генераторними - поле ротора наводить у них ЕРС перевищує напруга мережі;

Вектор Г (фаза генератора), рівний векторній сумі векторів Г1 (на L1) і Г2 (на L2), дорівнює за величиною (в ідеалі) довжині вектора З помноженої на корінь з трьох (1,73).

У обмотці L3 переключена "полярність" на протилежну. Вектор фази в L3 змінив напрямок на 180 градусів і став односпрямованим з вектором Г.

Результат - фаза напруги Г знімається з генераторних обмоток L1 + L2 збігається з фазою напруги мережі З на рухової обмотці L3.

Якщо після перемикання двигун загуде і різко зупиниться (режим гальмування - фаза напруги мережі на рухової обмотці L3 не збіглася з фазою обертання ротора) необхідно змінити напрямок обертання ротора при розкручуванні (поміняти місцями фази А і В на обмотках двигуна).

Кругова векторна діаграма напруг на обмотках двигуна-генератора показана на Рис 5.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис 5

Тимчасова діаграма напруг на обмотках двигуна-генератора і напруги генератора показана на Рис 6.

Неодмінна умова - ротор двигуна повинен мати великий момент інерції (більшу махову масу), так як імпульс обертання він отримує (грубо) тільки третину періоду, а витрачає енергію - на генератор дві третини періоду і на втрати повний період.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис 6.

Тому електродвигун повинен мати не навантаження, а саме щодо великий момент інерції на валу. Звідси висновок - для експериментів годяться асинхронні двигуни будь-якої потужності. Простіше за все повісити на вал двигуна маховик, враховуючи його обмеження за масою. Обмеження зверху - струм в обмотках двигуна при пуску (розкручуванню) не повинен перевищувати гранично допустимих значень значний час. Це одна з причин можливого перегріву обмоток і вигоряння ізоляції. Залежно від типу, двигуни при пуску допускають до семиразової і більше перевантаження по струму. Пуск і розкручування двигуна бажано проводити в полегшеному режимі, можливо, застосовувати плавний або ступінчастий пуск чи за допомогою іншого двигуна з наступним його механічним і електричним відключенням.

Обмеження знизу - момент інерції ротора двигуна повинен гарантовано забезпечити стійкий (без вібрації) режим роботи двигуна при живленні від однофазної мережі тільки однієї обмотки (L3).

При виконанні цих умов після розкрутки і перемикання 3х-фазний двигун з кз ротором стійко працює від однофазної мережі 220В підключеної до однієї обмотці. З двох генераторних обмоток знімається електрична потужність.

Ці факти, перевірені практикою!

Тепер двигун можна заганяти в послідовний резонанс, обманювати лічильник і т.д., кому що подобається ...

На рис 7 показана схема, яка, в принципі, може бути реалізована на комплектації елементної бази 80х років.

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис.7

Номінали силових елементів залежать від потужності і типу застосовуваного двигуна і тому не вказані.

Схема містить:

Резонансний коливальний контур - L1, L2, C1, RС;

Д9, Д10 - тиристори, підключають навантаження L3 (при підключеній мережі) до коливального контуру два рази за період в задані моменти часу відносно початку періоду;

Времязадающих ланцюжка - Д1, R1, R2, Д4, С3 для позитивної і Д2, R1, R2, Д3, С2 для негативної плуволн генератора - елементарні керовані інтегруючі ланцюжки;

Д6, Д7 - діністори, порогові ключові елементи з напругою пробою від 6 до 15В типу КН102 з буквою визначальною висоту порогу.

R3, R4 - резистори, що обмежують струм через управляючі електроди тиристорів;

Д5, Д8 - діоди, що дозволяють обійти замкнені тиристори при зворотній полуволне.

Час заряду С2, С3 до напруги пробою Д6, Д7 визначає кут відкриття тиристорів - величину потужності повертається з генератора в мережу і в двигун.

Для симетричної роботи схеми необхідно прагнути виконати дві умови: ємкості С2 і С3 рівні за величиною і пороги пробою діністоров Д6 і Д7 повинні бути на одному рівні напруги. З практики - пара Д6, Д7 завжди вимагає підбору.

Початкове положення перед перемиканням:

Движок змінного резистора RС повинен знаходитися в крайньому верхньому положенні - максимальний опір в ланцюзі перезаряду ємності С1. Інакше, під час накопичення енергії в коливальному контурі L1, L2, C1 двигуну не вистачає енергії, і він зупиняється - факт, перевірений практикою.

Движок резистора R2 у крайньому правому положенні - максимальний опір в ланцюзі заряду ємностей С2, С3. Встановлено максимальний кут відкриття тиристорів Д9, Д10, щоб мінімізувати навантаження на коливальний контур L1, L2, C1 під час перехідних процесів після перемикання.

Отже, схема включена, ротор двигуна стійко обертається на номінальних оборотах.

За ідеальних параметрах елементів та без урахування ковзання:

на затискачах L3 (двигуна) напруга мережі 220В, з мережі споживається струм IХХ;

опір резистора RС одно нескінченності - ємність С1 Запобіжник на затискачах генератора Г1-Г2 напруга порядку 380В;

опір резистора R2 одно нескінченності - зв'язок генератора з навантаженням L3 відсутня.

Вводимо контур L1, L2, C1 в резонансний режим повільним переміщенням повзунка реостата вниз за схемою движка резистора RС. Енергія, запасна в контурі, споживається з мережі, струм в двигуні (L3) короткочасно зростає, потім повертається до попереднього рівня.

Настає другий критичний момент - з одного боку необхідно генератор загнати в резонанс, для чого слід піднімати напругу, з іншого - обмеження по електричній міцності ізоляції обмоток генератора.

У цей час необхідно стежити за напругою на затискачах генератора Г1-Г2 та не допускати її до напруги пробою ізоляції в L1, L2.

Пробій ізоляції обмоток у резонансному режимі - друга причина виведення двигунів з ладу. Тут треба копати і шукати рішення, яке задовольняє обом умовам. Один з перспективних, на мій погляд, шляхів - підвищення робоче частоти.

При робочій частоті 50 герц величина ємності С1 повинна бути підібрана такою, щоб при закороченому резистори RС напруга на затискачах генератора Г1-Г2 не піднімався вище певного порогу.

Можливо, напруга на ємності С1 і вимірював дядько Вася перед підключенням навантаження. Мабуть, з урахуванням різних гармонік, не варто піднімати напругу на генераторі вище 1000В. Ємності на таку напругу теж не скрізь валяються, хоча ємності для збільшення напруги з'єднують послідовно.

Швидше за все, при різних обмеженнях, коливальний контур увійде до "околорезонансний" режим. Яку то енергію контур запас, та й напруга на ньому в кілька разів перевищує напругу на двигуні (в мережі).

Тепер, найцікавіше - починаємо заганяти енергію, накопичену в коливальному LC контурі, назад у двигун і в живильну мережу.

Розглядаємо позитивний напівперіод, при цьому пам'ятаємо, що генератор і двигун сфазіровани .. Повільно рухаємо вліво движок резистора R2, зменшуючи опір ланцюжка Г1-Д1-R1-R2-Д4-С3-Г2.

Якщо ємність С3 встигає зарядиться до кінця напівперіоду до напруги пробою динистора Д7, вона розрядиться по ланцюжку R4-Д7-керуючий електрод тиристора Д10. Тиристор Д10 відкриється і відбудеться імпульсний скидання енергії контуру в мережу (і в двигун) з силового ланцюга Г1-Д5-мережа II (L3)-Д10-Г2.

Напруга імпульсу скидання в перший момент дорівнюватиме різниці амплітуд на контурі (на С1) і на L3. Напруга в мережі має кілька підвищитися.

Струм імпульсу визначиться параметрами силового ланцюга, величиною заряду С1 і потужністю генератора.

Тривалість імпульсу - до кінця напівперіоду і обернено пропорційна часу заряду С3 від початку напівперіоду до напруги пробою динистора Д7.

Зворотною (негативної) півхвилею тиристор Д10 закриється і процес симетрично повториться на времязадающей R1-R2-С2, динисторе Д6 і тиристорі Д9.

Процес пішов ... При цьому RС повинен бути повністю закорочений.

Уважно стежимо за роботою асинхронного електричного мотор-генератора і повільно переміщаємо движок потенціометра R2 вліво за схемою до спроби зриву сталого режиму роботи. Повертаємо движок потенціометра R2 у зону стійкої роботи, засікаємо час

Якщо навантаження електричної машини є параметром коливального контуру, тоді контур в цій електричної асинхронної машині потрібен параметричний. Причому, згідно з принципом - в контурі-параметр синхронізації змінюється два рази за період

Цікаві і винаходи О. Мельниченко за економічним резонансним моторам змінного струму (див. додаток)

Наводжу як приклад реферат одного з них нижче

Резонансний асинхронний двигун, що відрізняється тим, що з метою усунення індуктивного опору в обмотках статора і збільшення потужності асинхронного двигуна, електричний ланцюг обмотки статора працює в режимі резонансу напруг, і містить послідовно з'єднані конденсатори, обмотку статора і додаткову індуктивність - для збільшення добротності і компенсації зміни індуктивності обмоток статора при роботі асинхронного двигуна з навантаженням

ДРУГИЙ МЕТОД І ВАРІАНТ ПРИСТРОЇ ДЛЯ ОТРИМАННЯ МІНІМАЛЬНОГО ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ І ДОСЯГНЕННЯ РЕЖИМУ САМОВРАЩЕНІЯ асинхронна електрична машина

Як відомо, в індуктивних обмотках асинхронної електричної машини запасається і після цього витрачається електромагнітна енергія на створення обертового електромагнітного поля в робочому зазорі машини. Причому реактивні струми статорних обмоток АЕМ обмінюються за період з мережею живлення змінного струму двічі за період і в сумі дорівнюють нулю. Ця обставина може бути з користю реалізовано для мінімізації електроспоживання АЕМ за наявності спеціальних комутаторів

Електрична машина-це Багатоконтурна нелінійна індуктивність

Більш просто можна зрозуміти суть і енергетику роботи асинхронної електричної машини як складної індуктивності, що працює як циклічний накопичувач електромагнітної енергії, причому в динаміці і на змінному струмі.

Для того щоб розібратися з методами радикальної економії електроенергії в електричних машинах треба усвідомити фізику процесів обміну енергіями (електричної енергії в електромагнітну і назад) в індуктивності, з яких вони і складаються. По-суті, трифазна асинхронна електрична машина-це сукупність індуктивностей, три з яких розміщені на статорі і одна індуктивність - це її ротор. Відомо що індуктивність при пропущенні через неї електричного струму запасає в собі електромагнітну енергію. При змінному струмі максимум збереженої енергії в індуктивності настає при досягненні максимуму амплітуди змінного струму .. Оскільки електричний струм у фазних обмотках синусоїдальний, то максимум енергії, що запасається в індуктивності статорних обмоток АЕМ настає двічі за період

З нижче наведених графіків (рис.2) цілком видно, що максимум збереженої енергії в індуктивності відповідає максимуму струму і настає двічі за період протікання через індуктивність змінного струму. На нижній частині графіків показаний струм і електромагнітна енергія індуктивності при розмиканні (комутації) струму в первинній обмотці індуктивності ключем К1. Експериментами встановлено що в момент розмикання струму в індуктивності її енергія значно в рази - зростає внаслідок наведеної в ній ерс самоіндукції А що буде-якщо швидкодіючим напівпровідниковим ключем рвати ланцюги фазних струмів асинхронної електричної машини (АЕМ) у момент максимальних амплітуд цих струмів і запасену енергію індуктивностей таким чином направляти у вигляді електричного струму за допомогою протівоедс на самоелектропітаніе фазних індуктивних обмоток для самовращенія АЕМ???

Сутність даної технічної ідеї - полягає в тому, щоб реалізувати цим комутатором циркуляцію реактивних струмів всередині статорних обмоток АЕМ -т.е. по іншому, більш раціонально використовувати цю запасається електромагнітну енергію індуктивностей статорних обмоток шляхом відсічення реактивних струмів від їх обміну з мережею та використання їх усередині самої АЕМ та напрямки їх в інші індуктивні обмотки, тобто змусити їх працювати в режимі циркуляції реактивної потужності і тим самим повністю виключити обмін реактивними струмами цієї електричної машини з живильною електромережею. Про це нижче

Для реалізації цього режиму АЕМ повинна бути доповнена швидкодіючим комутатором для забезпечення швидкодіючого розриву струму індуктивних обмоток статора в потрібні моменти часу-двічі за період.

Розглянемо спочатку ці процеси комутації струму в індуктивності на прикладі однієї обмотки.

Аналогія циклу зарядки - розрядки індуктивності з циклом роботи двотактного ДВС

Зазначу відразу, що цей цикл зарядки - розрядки індуктивності струмом за участю комутатора має, по-моєму, дуже близьку аналогію з роботою поршневого ДВЗ і особисто мені нагадує чимось то цикл роботи теплового двотактного ДВС Поміркуйте самі. Спочатку в індуктивності від струму відбувається накопичення електромагнітної енергії (у ДВС - всмоктування паливної суміші в камеру згоряння), потім відбувається швидка комутація струму ключем в ланцюзі індуктивності в момент досягнення максимального струму (аналогія-Електроіскрове займання ТВЗ в мертвій точці ходу поршня ДВС). Потім виникає ударна хвиля - у даному випадку виникає ерс самоіндукції, яка як поршень ДВС в робочому такті в породжує протікання струму у вторинному індуктивному контурі за рахунок індуктивного та електричної взаємозв'язку обмоток, Далі процес циклічно повторюється. Розглянемо більш детально цей процес комутації струму

ШВИДКОДІЮЧИЙ РОЗРИВ ОБМОТКИ індуктивності з СТРУМОМ

Цей розрив-комутацію струму в індуктивності можна здійснити двома шляхами

механічний розрив струму в обмотці індуктивності

електричний розрив струму в обмотці індуктивності

Коротко розглянемо обидва ці варіанти комутації.

Механічний розрив струму в обмотці індуктивності

Механічний розрив індуктивності з електричним струмом призводить до утворення електричної дуги в місці цього розриву. Це явище вже широко використовується в електротехніці. Саме так і влаштовані найпростіші автомобільні системи електрозажіганія, які складаються з високовольтного трансформатора, (котушки запалювання), приєднаного первинної низьковольтної обмоткою через механічний комутатор до акумуляторної батареї (= 12 вольт), з виходом високовольтної обмотки на два електроди з зазором-електричну свічку запалювання .

Однак фізика процесу утворення електричної дуги так поки до цих пір грунтовно вченими і не зрозуміла. А саме в ній-цієї дивовижної фізики освіти Ел дуги при механічному розриві індуктивності з струмом і приховано механізм радикальної економії електроенергії в асинхронних електричних машинах .. При розриві струму в ланцюзі великий індуктивності в місці розриву виникає великий дугового розряд. З позицій ефірної теорії це може бути пояснено так ..

При розриві струму в ланцюзі, що містить індуктивність, тиск (опір) створюване раніше рухом електронів первинного ел.тока-миттєво припиняється, а ефір всередині обмотки,, який має інерцію, продовжує свій рух, тому що ланцюг розімкнена, ефір, відбившись, за аналогією гідроудару, має зворотну хвилю, але швидкість хвилі величезна хвиля породжує велику кількість електронів в кристалічній решітці і миттєво збільшуючи різницю потенціалів, пробиває розірваний ділянку ланцюга, створюючи потужний електричний розряд.

Після розриву ланцюга містить індуктивність, відбита хвиля має дуже велику швидкість, що спричинює виникнення в кристалічній решітці провідника великого числа електронів, аж до повного порушення всієї кристалічної решітки. Але хвиля не може, пошириться миттєво, до того ж вона дуже швидко згасає це і пояснює миттєво виникає високу різницю потенціалів (ерс самоіндукції)

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Електричний розрив (транзисторна комутація) струму в обмотці індуктивності

Для більш глибокого розуміння пропонованого методу економії електроенергії в індуктивних навантаженнях шляхом корисного використання явища електромагнітної самоіндукції при розриві струму індуктивності, слід зрозуміти, що явище самоіндукції - це відповідна реакція електромагнітного поля індуктивності, пов'язаної воєдино з ефірною енергією. Електромагнітне поле підтримується як то енергією ефіру Тоді цілком можна припустити, що, оскільки ефір нерозривний і заповнює зокрема, простір навколо індуктивності і саму цю індуктивність,, то при такому нелінійному імпульсному режимі переривання її струму, електромагнітне поле обмотки відразу зникнути не може і, отже, індуктивна обмотка стає ефірним трансгенератором електроенергії - оскільки ефір всередині індуктивності продовжує рух в обмотці за інерцією і виштовхує як поршнем з її обірваного кінця нові носії електричного струму безпосередньо з самої обмотки - для підтримки ("порятунку") комутованого струму індуктивності та стабілізації електромагнітного поля в ній. Нижче для ілюстрації наведено 3 прості однофазні електросхеми, (рис.1-3), що містять індуктивності, силові безконтактні ключі та ел навантаження, що пояснюють схему роботи комутатора на силовий ключі в ланцюзі цієї індуктивності. Нижче на однофазних простих електросхема Розглянуто два варіанти розрядки запасеної електромагнітної енергії індуктивності, що працює в режимі такого трансгенератора електроенергії, за рахунок виникнення явища електромагнітної ерс самоіндукції, з перекладом струму від неї на корисну електричне навантаження ..

На рис1 ,2-показано запасання електромагнітної енергії в індуктивності зі струмом і потім розрив індуктивного дроселя з струмом швидкодіючим ключем - і потім переключення її на контур з електричною корисним навантаженням - в якому показана робота електричного струму, що виникає при розриві індуктивності з струмом-від протівоедс , в цьому новому контурі на корисне навантаження.

На рис. 3-показана робота цієї електросхеми з комутатором в ланцюзі індуктивності статорної обмотки однофазного асинхронної електромашини. Оскільки вторинним контуром індуктивного зв'язку є ротор, то при розрив фазною індуктивного обмотки однофазного асинхронного електродвигуна, що виникає протівоедс в індуктивності трансформує додатковий струм в роторі - які і призводить до збільшення моменту обертання на його валу. Природно, у такому асинхронному однофазному лектродвігателе працюють з користю обидва такту, тільки ключ К2 не потрібен взагалі. 3

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Компенсація реактивної потужності в асинхронних електричних машинах

Відомо, що будь-яка індуктивна навантаження, наприклад, індуктивний дросель, трансформатор, споживає індуктивний струм з живильної електричної мережі. Індуктивний струм відстає по фазі від активного струму і потрібен індуктивності для створення магнітного потоку. Асинхронна електрична машина (АЕМ) не є винятком. У ній також є й активні струми і індуктивні струми, як у руховому так в і в генераторному режимах її роботи. Фактично індуктивні струми АЕМ знижують її енергетичну ефективність.

Оскільки вони-реактивні струми і реактивна потужність у фазах ел машини, споживані з живильної електромережі не створюють активної потужності на валу, а створюють лише обертове магнітне поле в зазорі статорної розточування. Для підвищення коефіцієнта потужності АЕМ застосовують компенсуючі електричні конденсатори, що мають випереджальну фазу струму по відношенню до мережевої синусоїді напруги. Їх приєднують до статорних індуктивним обмоткам

Ідеальним режимом компенсації реактивної складової струму АЕМ є резонансний режим в цьому багатофазним індуктивно-конденсаторному контурі, який досягається підключенням до фазних обмотках електричних конденсаторів певної величини ємності При реалізації резонансного режиму індуктивності асинхронної машини і додаткової ємності фазові кута зсуву струмів в конденсаторах і індуктивності рівні за величиною а їхні фазові зрушення щодо напруги мережі протилежні

І тому в цьому режимі залишається тільки активна складова струму споживання асинхронного двигуна з мережі. Однак резонансний режим змінюється і часом повністю зникає при зміні навантаження на валу двигуна, і це вимагає постійної поднастройкі резонансного контуру - а це технічно дуже складно.

АНАЛІЗ АНАЛОГІВ-конденсаторні Компенсатор реактивної потужності У АСИНХРОННИХ Електромашина

Відоме й існуюче серійне конденсаторне пристрій економії електроенергії у вигляді керованих конденсаторних батарей досить дороге і громіздке і не забезпечує достатньо повної компенсації реактивної потужності, особливо в динамічних режимах зміни коефіцієнта потужності навантаження. Крім того, конденсаторні батареї володіють зниженою надійністю в умовах перенапруг

У разі індуктивних навантажень великих потужностей, що працюють в динамічних режимах конденсаторний компенсатор реактивної потужності-прототип-дуже дорогий і ненадійний в реалізації. Та експлуатації.

Тому реально конденсаторні батареї як компенсатори реактивної потужності знаходять обмежене застосування, особливо в міських та магістральних електромережах, і, як наслідок, виникає суттєвий перевитрата електроенергії споживачів електроенергії та їх витрати.

В умовах неухильного зростання цін на електроенергію дана проблема підвищення коефіцієнта потужності електроустановок стає все гостріше. Метою винаходу є пошук та обгрунтування високоефективного нового методу і пристрою компенсації реактивної потужності навантаження для поліпшення вхідного коефіцієнта потужності мережі по відношенню до даної навантаженні, причому взагалі без силових електричних конденсаторів.

Вентильна компенсація реактивної потужності в асинхронних електромашина

Резонансні режими роботи та конденсаторні схеми компенсації реатківной потужності в індуктивних навантаженнях безумовно корисні.

Але є й інший більш прогресивний метод повної компенсації споживаної з мережі змінного струму реактивної енергії (потужності) - взагалі без компенсуючих конденсаторів.

Цей метод названий мною-метод циркуляції реактивних струмів. Для його реалізації необхідно в фазах індуктивного навантаження повністю керовані ключі - наприклад, на транзисторах. Відзначимо, що сума за період індуктивних фазних струмів у фазах трифазної електричної машини-дорівнює нулю. Ця обставина дозволяє зробити циркуляцію реактивних струмів взагалі без компенсуючих конденсаторів, а за допомогою повністю керованих силових ключів, наприклад за допомогою силових транзисторів. Цей ефект циркуляції реактивних струмів досягається за рахунок введення оригінального, повністю керованого регулятора напруги, включеного в ланцюзі фазних обмоток індуктивних навантажень (трансформаторів, АЕМ) який за допомогою усунення контуру обміну реактивної енергії індуктивного навантаження та електричної мережі змінного струму досягається ефект автоматичної стабілізації вхідного коефіцієнта потужності на рівні, близькому до одиниці, при зміні характеру і величини навантаження в широких межах взагалі без силових компенсуючих конденсаторів. На рис.3 показано пропонований пристрій економії електроенергії в однофазному виконанні, на рис.4-показаний пристрій економії електроенергії в трифазному виконанні.

Електрична мережа 1 приєднана через регулятор напруги 2 до електричної індуктивному навантаженні 3.

На рис. 3 індуктивне навантаження показана, наприклад, у вигляді однофазного трансформатора напруги з первинної обмоткою 4, приєднаної до силової частини 5 регулятора напруги 2 і вторинною обмоткою 6, приєднаної до корисної електричної навантаженні 7. Силова частина 5 регулятора напруги 2 виконана з повністю керованими напівпровідниковими ключами двосторонньої провідності і приєднана по ланцюгу управління 8 до системи управління 9, яка містить датчик 10 кута фазового зсуву, напруги і струму навантаження, і формувачі 11 імпульсів управління регулятором 2.

Датчик напруги 12 і датчик струму 13 приєднані через відповідні формувачі 14, 15 на входи логічної схеми 16 типу "І - НЕ" відповідний інтервалам знакопостоянства напруги і струму, вихід якої приєднано до системи формування керуючих імпульсів 11, що містить регулятор шпаруватості 17, наприклад, одновібратор , і формувач імпульсів 18, наприклад, типу генератора Ройер, на входи управління силових вентилів 19 регулятора напруги 2 зашунтовані зустрічно включеними стабілітронами 20.

Тимчасові діаграми, що пояснюють роботу пристрою вентильної компенсації реактивної потужності в індуктивному навантаженні показані на рис.5.

Радикальна економія електроенергії змінного струму Рис .. 3

Рис .. 4 Радикальна економія електроенергії змінного струму

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Рис.5

У результаті запасена в індуктивності першого контуру 4 навантаження 3 енергія трансформується у вторинний контур 6, приєднаний електрично до корисної навантаженні 7. Ця запасена енергія витрачається, наприклад, в однофазної індукційної печі для додаткового підігріву металу, або створює в разі трифазної індуктивного навантаження у вигляді, наприклад, трифазного асинхронного електродвигуна додаткову корисну потужність в роторі асинхронного двигуна, тобто корисно використовується, а не витрачається на теплові втрати, як раніше. Після закінчення знакозмінного інтервалу датчик 10 знову дає команду на включення силового повністю керованого вентиля 5, і процес повторюється. Регулювання напруги та активної потужності навантаження 3 здійснюється регулятором шпаруватості 17 в інтервалі знакопостоянства вхідного струму і напруги. Таким чином, функції регулювання і стабілізації вихідної напруги і споживаної потужності у регулятора напруги 2 зберігаються. Стабілітрони 20 знімають короткочасні перенапруги в силових вентилях 5 при їх комутації. Завдяки усунення контуру обміну реактивної потужності між індуктивним навантаженням 3 та мережею 1 досягається ефект автоматичної стабілізації вхідного коефіцієнта потужності на рівні, близькому до одиниці, при зміні характеру і величини навантаження в широких межах, що призводить до значної економії електроенергії. В.індуктівних навантаженнях з низьким косинусом фі (асинхронні електродвигуни, індукційні печі, застосування даного пристрою може забезпечити економію електроенергії до 30-50%. Винахід може бути широко і з користю застосоване в будь-яких електричних ланцюгах де є реактивні елементи починаючи від персонального комп'ютера і пилососа , зварювального трансформатора, силового трансформатора біля вашого будинку, і до ліній електропередач у містах і країнах, аж до Єдиної світової енергосистеми.

ПРИКЛАД ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДИ

ЕКОНОМІЧНИЙ СИЛОВИЙ ТРАНСФОРМАТОР з рекуперацією енергії

В якості прикладу розглянемо блок-схему найпростішого варіанту застосування цього пристрою економічного силового трансформатора з пристроєм вентильної компенсації реактивної потужності Вона показана на рис.

Це пристрій економічного трансформаторного перетворення електроенергії виконано за схемою "трифазний трансформатор - вентильний компенсатор-навантаження" (рис. Вентильний компенсатор реактивної потужності 2, містить блок силових ключів К1-К3, включених до фаз живлячої трифазної електромережі 1 і послідовно в первинні обмотки трифазного силового трансформатора 3, приєднаного вторинною обмоткою 5 до регульованої електричної навантаженні 6 Сутність роботи такого економічного трансформатора 3 з поєднаною вторинної індуктивного обмоткою з комутатором 2 і з рекуператором електроенергії полягає в тому, що при розмиканні силових ключів комутатора К1-К3 в "реактивні інтервали" періоду виникає явище електромагнітної самоіндукції і відбувається під впливом протівоедс самоіндукції перетікання фазних первинних струмів у вторинні обмотки і назад. причому двічі за період і одночасно виникає ефект циркуляції реактивної енергії через магнітопровід і вторинні обмотки трансформатора 3. Для максимально повної передачі запасеної електромагнітної енергії індуктивностей трансформатора при відключенні головного комутатора 2, в схему цього пристрою введено додатково та ємнісної резонатор 10, що містить електронний комутатор і блок резонаторних електричних ємностей. Електрична схема рекуператора електроенергії-поки НОУ ХАУ автора. У результаті корисного використання запасеної електромагнітної енергії індуктивностей і завдяки примусовій комутації струмів та циркуляції реактивної енергії всередині трансформатора в "реактивні" інтервали економія електроенергії споживаної трансформатором з електромережі може досягти до 80-100%!

Висновки по розділу

Винахід-вентильного КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ (в патентах-його назва-регулятор напруги)-може бути широко і з користю застосоване у трансформаторах і АЕМ електродвигунах для підвищення їх вхідного коефіцієнта потужності у всьому діапазоні навантажень має світову новизну, важливе народно-господарське значення, в ч зокрема для електроенергетики. Винахід раніше вже в цілому підтверджено автором у реальних дослідах. Номери патентів. Автора на винаходи / 1,2 / Даний метод і пристрої для його реалізації на АЕМ можуть бути модернізовані і застосовані і при змінною частоті вихідної напруги, що подається, наприклад, на статорні обмотки АЕМ, при частотному регулюванні її швидкості

Радикальна економія електроенергії змінного струму

. Трифазні асинхронні вентильних машин (АВМ)

Найбільш поширений тип АВМ в даний час-це трифазний асинхронний частотно - регульований електропривод (АЧРЕП). Достоїнства АЧРЕП полягають у забезпеченні широкого діапазону і економічного регулювання На рис. показана його неповна електрична схема. Структура АЧРЕП містить, як правило, вхідний некерований випрямляч 5, вхідний ключ-широтно-імпульсний регулятор К, автономний інвертор напруги (АІН) 4 і асинхронну електричну машину 1 зі статорними обмотками 2 і короткозамкненим ротором 3. На валу ротора 3 є виконавчий механізм (ІМ) 6. У генераторному режимі АВМ в якості виконавчого механізму застосовують інший незалежний привід, наприклад вітроколесо Паралельно виходу випрямляча 5 включена вхідна фільтруюча електрична ємність С.. АІН містить зворотний некерований діодний міст Ларіонова. Зібраний на діодах Д1-Д6 і паралельно включений прямий керований трифазний міст з силових транзисторів Т1-Т6 з трифазною схемою управління 7, керуючої частотою і тривалістю їх включення. Нумерація діодів і транзисторів на схемі АІН відповідає порядку їх послідовної роботи Завдяки ланці постійного струму - в такий АВМ відсутня циркуляція реактивної потужності між АЕМ та мережею живлення змінного струму У результаті вхідний коефіцієнт потужності такої АВМ близький до 1 у всіх режимах її роботи

Рекуперація ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ У АСИНХРОННИХ вентильних машин

Пропоновані нижче електричні схеми асинхронних вентильних машин дозволяють забезпечити автоматичну циркуляцію реактивних струмів по фазах статорних обмоток та рекуперировать електроенергію на активній потужності з ротора через зворотний діодний міст знову на вхід електроживлення постійного струму. У цьому випадку - у вхідному ланцюзі електроживлення ключ К-розімкнутий. Максимальна рекуперація електроенергії досягається при перемиканні транзисторів в моменти максимуму фазних струмів електричної машини

Для рекуперації електроенергії найбільш пристосована друга схема АЧРЕП у вигляді багатофазного автогенератора електричних коливання, що містить силові транзистори з управлінням їх ерс обмоток (з відводів цих обмоток) і суміщені статорні обмотки в різним числом пар полюсів. У жтом випадку економія електроенергії при повному навантаженні на валу АЕМ - може досягати 80-90% Раніше це вентильно-електромеханічний пристрій нами вже запатентований і апробовано / 4 /.

У цих ранніх дослідах за даною схемою була зареєстрована економії електроенергії асинхронної машини в руховому режимі і аномальна електроенергія в навантаженні в автономному генераторному режимі на рівні 25-30%

Для підвищення рівня економії електроенергії асинхронної вентильної машиною в руховому і генераторному режимах її роботи потрібно вводити алгоритм управління АІН - конкретно оптимальний алгоритм управління транзисторами Т1-Т6 з їх комутацією індуктивностей статорних обмоток в момент максимальних фазних струмів

Радикальна економія електроенергії змінного струму

Радикальна економія електроенергії змінного струму

ТРАНСГЕНЕРАТОРНИЙ РЕЖИМ САМОВРАЩЕНІЯ Асинхронні електричні вентильних машин БЕЗ ЗОВНІШНЬОГО ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ

В літературі і в Інеті раніше вже описаний знаменитий самовращающійся асинхронний електродвигун Тесла. Як свідчать репортажі з місця подій -, електродвигун Тесла був встановлений на авто, замість класичного ДВС, і був електрично приєднаний до таємничої невеликій коробці з електричною схемою, що складається з радіоламп та інших елементів і приймальної антени

Причому електродвигун працював від цієї коробки, в режимі самовращенія, приводячи авто в рух, за свідченням очевидців і репортажів журналістів взагалі без бортових джерел електроенергії Ці сенсаційні експерименти з авто Тесла провів у м Буффало (США) в 1931 р На запитання журналістів - за рахунок якої енергії обертається елетромотори і рухається автомобіль-він відповідав через рахунок енергії ефіру!

Ефірна енергетика в самовращающемся електромобілі Тесла

Спробуємо зрозуміти - чи можливий повністю автономний режим роботи АЕМ - режим безперервного стійкого самовращенія ротора при відключенні живлячої напруги ... На перший погляд-це абсурд. Тому що, як відомо, для роботи АЕМ в режимі двигуна потрібно споживати електроенергію з живильної мережі змінного струму. Однак така принципова можливість самовращенія асинхронної електричної машини все таки є! Для цього треба використовувати в ній якимось чином невичерпну енергію ефіру (фізичного вакууму) яким заповнений цей світ навколо нас і всередині нас, і зокрема всі речовини і матеріали, з яких зроблені асинхронні електромашини, зокрема, і її обмотки. Цей незвичайний і дуже важливий режим самовращающейся АЕМ стане зрозумілим і отже можливим до повторення-тільки в тому випадку, якщо ми зрозуміємо глибоко суть фізики та енергетики асинхронної електричної машини, роль ефіру при її роботі і навчимося ефективно користуватися вічним енергетичним ефірним насосом - стосовно неї . Вузловий питання-у такій самовращающейся АЕМ-це енергетика та взаємообмін енергіями її індуктивностей в багатофазних електричних ланцюгах змінного струму. Аномальна енергетика електродвигуна Тесла, швидше за все, прихована в перехідних процесах електромагнітного поля АЕМ, які виникають внаслідок імпульсних розривів фазних електричних струмів в фазних індуктивності при розриві струмів в них швидкодіючими напівпровідниковими ключами. По-суті, трифазна асинхронна електрична машина-це сукупність індуктивностей, три з яких розміщені на статорі і одна індуктивність - це її ротор. Відомо, що індуктивність при пропущенні через неї електричного струму запасає в собі електромагнітну енергію. При змінному струмі максимум збереженої енергії в індуктивності настає при досягненні максимуму амплітуди змінного струму. Оскільки електричний струм у фазних обмотках синусоїдальний, то максимум енергії, що запасається в індуктивності статорних обмоток АЕМ настає двічі за період А що буде-якщо швидкодіючим напівпровідниковим ключем рвати ланцюги фазних струмів АЕМ в момент максимальних амплітуд цих струмів і запасену енергію індуктивностей таким чином направляти у вигляді електричного струму за допомогою протівоедс на самоелектропітаніе фазних індуктивних обмоток для самовращенія АЕМ??? Для більш зрозумілого пояснення моєї гіпотези про те як змусити індуктивність при розриві струму в ній ставати ефірним трансгенератором електроенергії - мною в статті вище вже запропоновані метод і пристрої таких комутаторів індуктивних струмів у ланцюгах електричних навантажень, що містять індуктивності, наприклад, в асинхронних електромашин, які пояснені раніше у відповідному розділі цієї статті.

Особливості застосування позитивного зворотного зв'язку в трансформаторах та АВМ з комутацією струму в індуктивності і рекуперацією електромагнітної енергії індуктивностей в навантаження в "реактивні" інтервали струму

Будь-яка позитивна зворотній зв'язок нестійка і або веде до загасання процесу, або до його необмеженому зростанню Перший випадок пов'язаний з тим, що повертається кількість енергії недостатньо для підтримання процесу, він менше, ніж витратили. Другий випадок пов'язаний з надлишком повертається енергії і, якщо всі елементи в ланцюзі лінійні, то система завжди йде в рознос, поки не знаходиться найслабша ланка, яка виходить з ладу. Тоді процес припиняється. Відомо, що бували випадки вибуху трансформаторів Тесла, які, щоправда, не викликали великих руйнувань, але сам факт цей досить неприємний. Тому таку можливість потрібно запобігати. Одним із способів запобігання некерованості процесу є застосування стабілізуючих елементів в будь-якій точці схеми, наприклад, шунтування конденсатора харчування стабілізуючим елементом, що запобігає нестримне зростання напруги на ньому. Величина порога стабілізації повинна бути на кілька відсотків більше робочої напруги, достатнього для запуску схеми. Можуть застосовуватися й інші способи.

Висновки

1. Практично всі існуючі електроприймачі змінного струму мають індуктивностями і марно витрачають зайву електроенергію з мережі на її електромагнітну перезарядку в реактивні інтервали часу, а потім знову віддають цю запасену енергію в мережу шляхом обміну індуктивними струмами з мережею живлення змінного струму двічі за період.

2. Економію електроенергії в них можна забезпечити шляхом усунення цих реактивних інтервалів повернення реактивного струму в мережу і марного витрачання запасається електромагнітної енергії індуктивностей-шляхом розриву ланцюга в реактивні інтервали часу і використовувати цю запасену енергію з користю всередині самої цієї навантаження

4. У трифазних індуктивних навантаженнях із вторинним контуром можна забезпечити економію електроенергії за допомогою примусової циркуляцію реактивних струмів по фазах шляхом переривання електронними ключами фазних струмів в реактивні інтервали часу (при розбіжності по знаках фазних струмів і напруг індуктивностей).

3.Максімальний режим економії електроенергії в індуктивних навантаженнях досягається швидкодіючим розривом струму індуктивності в момент його максимуму - двічі за період змінного струму рекуперації електроенергії забезпечують завдяки корисного використання протівоедс самоіндукції при розриві фазних індуктивних обмоток зі струмом.

4 Фізична сутність цього "розривного" методу радикальної економії електроенергії в індуктивних електроприймача полягає у виникненні та корисному використанні явища електромагнітної самоіндукції для корисного використання електромагнітної енергії індуктивностей в самій навантаженні.

5.Предложен оригінальний багатообмотувальних трансформатор з комутатором в первинній обмотці, циркуляцією реактивних струмів і ланцюгом рекуперації електроенергії між первинною і вторинною обмотками в "реактивні" інтервали часу. Економія електроенергії становить 80-100%

6. Запропоновано метод циркуляції реактивних струмів в багатофазної АЕМ в "реактивні" інтервали і метод рекуперації електроенергії за допомогою оригінальної автогенераторного схеми багатообмотувальних асинхронної вентильної машини. Економія електроенергії 80-100%

7.Предложена оригінальна багатообмотувальних асинхронна вентильна машина з комутатором в первинній обмотці, циркуляцією реактивних струмів і ланцюгом рекуперації електроенергії між первинною і вторинною обмотками в "реактивні" інтервали часу. Економія електроенергії становить 80-100%

Висновок

Проблема економії електроенергії стає все більш актуальною в світі і тому пропоновані в статті методи її економії мають важливе практичне і наукове значення Існуючі численні електроспоживачі змінного струму, що містять індуктивності, (трансформатори, асинхронні електричні машини) поки неекономічно витрачають споживану електроенергію, оскільки марно обмінюються реактивними струмами і реактивної енергією індуктивностей з живильною електромережею. Цей даремний реактивний енергообмін мережі і індуктивних електроприймачів реактивними струмами двічі за період, для економії електроенергії, цілком можна усунути різними методами .. У тому числі методом конденсаторної компенсації реактивної потужності, резонансними методами настройки електроприймачів на одиничний вхідний коефіцієнт потужності і метод з використанням компенсуючий конденсаторів і електронним (ними) ключем (Амії), включеними послідовно у колі електроживлення послідовно з індуктивним (их) обмотки (ок).

У результаті відключення індуктивного навантаження від мережі змінного струму в дані "реактивні" інтервали часу даремний перетік реактивних струмів усувається. Запасена раніше реактивна енергія індуктивності тривалий час зберігається всередині багатофазних електроприймачів завдяки явищу кругової циркуляції її за фазами індуктивного навантаження, що і призводить до суттєвої економії електроенергії.

Даний метод циклічного відключення індуктивного навантаження від мережі в "реактивні" інтервали дозволить отримати економію електроенергії до 20-30%.

Радикальна економія електроенергії індуктивними електроспоживачами (до 100%) може бути досягнута при швидкодіючої комутації струму споживання двічі за період в моменти його максимуму.

Ефективність цього "розривного" методу економії електроенергії полягає в корисному використанні виникає при розриві струму в індуктивності явища електромагнітної самоіндукції Для його реалізації індуктивні електричні навантаження (споживачі) повинні мати замкнуті вторинні електричні і електромагнітні контуру. В асинхронних електричних машинах вторинним електричним і електромагнітним контурами служить її статорних магнітопровід і ротор, в трансформаторах-их магнітопроводи і вторинні обмотки.

Список літератури

1 Дудишев В.Д. та ін Регулятор напруги -а.с. СРСР № 1372464, 1988 р.

2. Дудишев В.Д. та ін Регулятор напруги - а.с. СРСР № 1389634, 1988 р.

3 .. Дудишев В.Д. Спосіб електромеханічного перетворення енергії-пат РФ № 2182398

4 .. Дудишев В.Д. та ін. Асинхронна вентильна машина - а.с. СРСР № 1046863

5.Дудишев В.Д. та ін Асинхронний вентильний генератор - а.с. СРСР № 826545

6.Дудишев В.Д. та ін Перспективи застосування автономних асинхронних вентильних стартер-генераторів в автономних системах електропостачання-"Електротехніка". № 11, 1980 р.

7. Дудишев В.Д. і др.Устройство для підключення споживача до мережі змінного струму -а.с. СРСР

8 .. Дудишев В.Д. та ін Пристрій для пуску та захисту асинхронного електродвигуна від аварійних режимів - а.с. СРСР № 1582308 № 1537100

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Стаття
106.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Аналіз складних електричних ланцюгів постійного струму та однофазного змінного струму
Дослідження кола змінного струму
Тяговий генератор змінного струму ГС501АУ1
конструкцію і механізми амперметрів постійного і змінного струму
Електромеханічні властивості приводу з двигунами змінного струму
Дослідження електричного кола змінного струму з паралельним з єднан
Дослідження електричного кола змінного струму Резонанс напружений
Дослідження електричного кола змінного струму Резонанс напруг
Призначення і конструктивні особливості асинхронних машин змінного струму
© Усі права захищені
написати до нас