Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 02.11.2012
Последнее обновление: 02.11.2012

Дополнена: 02.11.12

 

Сверхединичное (СЕ) устройство

(Автор: Первеев Г. П.)

http://ut27972.narod.ru/Book_2/99_Book_2_part_99.htm

 

      Аннотация:    В статье приведены мои рассуждения об усилителе электрической мощности на основе конденсатора, включённого последовательно с нагрузкой.

 

 

      Схема СЕ-устройства показана на рисунке 1.        

 

Рис. 1

 

      Автор считает, что во время прохождения тока через ТЭН происходит одновременная зарядка конденсатора.

      После отключения ТЭН от источника конденсатор разряжается на тот же ТЭН, отдавая ему запасённую в себе энергию.

      В своей статье Автор показывает, что в идеальном случае КПД устройства составляет 200%.

 

      У меня не появились основания не доверять его вычислениям.

      И в соответствии с его идеями я составил свою собственную схему подобного СЕ-устройства, которую для ознакомления отправил Георгию Павловичу.

 

СЕ-ЛИКБЕЗ

 

      Георгий Павлович, я весьма заинтриговался Вашей СЕ-теорией.

      Настолько, что загорелся желанием самому построить несколько таких устройств для питания:

 

-     практически постоянно включённой подогревательной панели (400ВТ)

-     практически круглосуточного освещения в коридоре (100ВТ)

-     практически круглосуточно работающего компьютера и двух дополнительных экранов к нему (150ВТ)

-     автономный (не связанный с электрической сетью) «вечный» многокаскадный генератор электроэнергии (1000ВТ)

-     и мало ли ещё  чего!

 

      Схема моего СЕ-устройства – предельно проста (рисунок 1).

 

 

Рис. 1

 

      На рисунке в качестве нагрузки показан электромотор переменного напряжения, но это – не принципиально. Я планирую подключать разное: и мотор, и трансформаторы, и нагреватели.

 

-     Мотор – для запуска электрогенератора

-     Трансформаторы – для подключения любых потребителей

-     Нагреватели (чайник, обогреватель, утюг и т. д.) – по прямому назначению

 

      Понятно, что механические контакты «К1» изображены условно. Для подключения-отключения участков цепи будет использован полупроводниковый коммутатор «К»Б производящий отключение сети в момент максимальной амплитуды напряжения сети и подключение – через регулируемое время (для максимального использования времени второй четверти полуволны).

 

      А теперь – мой вопрос.

 

      Почти на всех схемах в Вашей статье источник отключается в первую четверть своей волны (иногда - в первую половину своей волны).

      Однажды мне показалось, что, к примеру, положительная полуволна может использоваться для питания от сети, а вторая полуволна – от разрядки конденсатора.

 

      Как первый, так и второй варианты, не кажутся мне оптимальными.

      Во всяком случае, лично я собираюсь питать свою нагрузку от сети в первой и в третьей четвертях волны, а от конденсатора, соответственно, во второй и в четвёртой.

 

      И в связи с тем, что моё видение дилетанта не вполне совпадает с мнением других участников СЕ-электрификации, мне будет интересно узнать Ваше мнение о выбранной мною схеме.

      Согласитесь, что для советского пенсионера тратиться на лишь бы что не очень хочется.

 

      Владимир Максимович

      petrovla@ya.ru

 

      Ответ был получен быстро:

 

Здравствуйте, Владимир Максимович!

 

При выпрямлении, при наличии диодного моста, автоматически получается, что работа супердвойки тактируется ЧЕТВЕРТЬЮ волны. А при ПРЯМОЙ работе, без диодного моста – ПОЛОВИНОЙ волны. Такова специфика.

Далее, и это важно: На выходе супердвойки НЕ СИНУС! Сие означает, что НЕ ВСЯКАЯ нагрузка может работать от такого напряжения. Только с АКТИВНЫМ сопротивлением.

Есть еще один минус. Любые активные нагрузки выдают тепла только ОДНУ ЧЕТВЕРТЬ от номинала, привязанного к напряжению 220 Вольт, т.к. супердвайка в ДВА РАЗА понижает напряжение на нагрузке.

Схема ваша правильная, значит, Вы ПОНЯЛИ смысл теории.

Ваше желание воспользоваться теорией СЕ мне понятно. И я поддерживаю Вас.

Удачи Вам в Ваших начинаниях!

 

С уважением, Первеев Г.П.

28 октября 2012 г.

 

 

      Георгий Павлович:

 

1.   Я сознательно использую мостовой выпрямитель с целью тактирования именно ЧЕТВЕРТЬЮ волны. Потому что зарядка конденсатора в чётной четверти НЕ происходит!

      Я надеюсь максимально использовать для зарядки конденсатора период чётной четверти при помощи подбора «постоянной времени».

2.   Я осознаю, что форма напряжения на нагрузке – НЕ синусоида! Вы доходчиво показали это в своей статье!

      НО я также осознаю, что практически ЛЮБУЮ пикообразную форму сигнала можно трансформировать в некое подобие синусоиды.

3.   Я осознаю также, что мощность на нагрузке будет меньше желаемой. Вы это тоже доходчиво показали в своей статье. Но способы преодоления этого неудобства Вы тоже показали! Разумеется, что КПД будет меньше 200%, но уж точно будет больше единицы!

4.   Спасибо!!!

 

Владимир Максимович!

Быстро пробежался по вашему сайту, по личным данным. Остался доволен.

Вы чуток подождите, месяц-два. Я сейчас работаю над теорией и схемотехникой другой супердвойки. Она не будет уменьшать напряжение в два раза. Т.е. если кипятильник мощностью 1 кВт, то эти 1 кВт он и будет выдавать. Но с КПД 200%. Т.е. от сети будет брать мощность 0,5 кВт.

С уважением, Первеев Г.П.

28 октября 2012 г.

 

      У меня появились достаточные основания для начала проектирования своей схемы.

      Первое, что в таких случаях приходится сделать, это рассчитать ёмкость конденсатора!

      Всего-то и делов!

 

      Но тут как раз и возникли первые проблемы. Не так всё оказалось однозначно!

 

      Я, естественно, показал сомнения Автору.

 

    

СЕ-ЛИКБЕЗ

 

      Георгий Павлович:

 

1.   Если считать, что сеть 50Гц выпрямляется диодным мостом, то на один пик напряжения приходится только 0.01сек. Соответственно, на половину пика (именно в первой половине пика ток от источника нагревает нагрузку и заряжает конденсатор) остаются только 0.005сек.

      За этот отрезок времени конденсатор, включенный последовательно с активной нагрузкой, должен зарядиться хотя бы до 4-х (Ваша рекомендация) постоянных времени.

      Приняв нагрузку R=100Ом и конденсатор С=1мкФ, получим τ=0.1сек

      Время, необходимое для зарядки, хотя бы, 4-х τ, равно Т=0.4сек

      Эта величина в 80 раз больше величины, имеющейся в распоряжении!!!

 

      Из этого следует, что конденсатор 1мкФ зарядится меньше, чем на 0.01 от напряжения источника.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

 

1.   Постоянная RC-цепи определяется с условием, что ток заряда конденсатора остаётся неизменным на всё время заряда. В случае же последовательного включения с конденсатором большого активного сопротивления максимальный ток заряда будет получен только в первое мгновение начала процесса. Далее ток зарядки быстро уменьшается, так как от напряжения источника приходится отнимать напряжение на конденсаторе.

2.   Если учесть, что ПОЛОВИНА энергии уже заряженного конденсатора априори теряется на выработку тепла, то от заряда, оставшегося на обкладках конденсатора, практически ничего полезного НЕ остаётся!

3.   На Ваших схемах обсуждаются конденсаторы в 47мкф, 100мкф и даже в 1000мкф.

      При таких величинах смело можно считать, что вместо конденсатора этот участок просто замкнут накоротко! Нет там никакого полезного заряда!

4.   Конденсатор малой ёмкости, пожалуй, сможет зарядиться до ожидаемого уровня. Но ПОЛЬЗА от такого номинала – НИКАКАЯ!!!

 

РЕЗЮМЕ

      Работоспособность СЕ-устройства вызывает огроменное сомнение!

 

      Ответ был получен так же быстро, как и в первый раз:

 

Спасибо за письмо.

У меня нет никакого желания, что-то доказывать в письмах. Всё, что нужно - есть на сайте.

Кроме этого у Вас есть святое право на своё мнение. Ну а я пока остаюсь при своём.

Советую, повнимательнее поразбираться с супердвойкой.

Вы это СМОЖЕТЕ!

И удачи вам!

 

С уважением, Первеев Г.П.

01 ноября 2012 г.

 

      Я, почему-то, склонен отнести нежелание Автора назвать мне мои ошибки к тому, что Автору просто нечем возразить на мои доводы!

      Во всяком случае СЕ-устройство с питанием по моей схеме точно НЕ будет работать!

      Но теперь возникает правомерный вопрос: «А чем принципиально отличаются  схемы из статьи Автора?»

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 02.11.12

 

      Решил показать цитату из Авторской статьи и выписку из справочника

http://www.scorcher.ru/art/electronica/electronica1.php

 

1.    Цитата Автора:

 

Раздел 5. ФИЗИКА СЕ-энергетики для детей «изряднаго» возраста. СУПЕРДВОЙКА.

 

       Заранее ЗНАЕМ (!) что ни соленоид, ни конденсатор САМИ по себе НЕ ПОТРЕБЛЯЮТ электроэнергии. Они могут НАКАПЛИВАТЬ её и ВОЗВРАЩАТЬ.

 

2.    Выписка:

 

. (7)

      

Таким образом, энергетический баланс полностью сходится и для всего процесса целиком: работа, совершенная источником равна сумме энергии конденсатора и количества выделившейся теплоты A = WC + Q. Схематически преобразование энергии в этом процессе показано на рис. 148.

       Интересно заметить, что количество теплоты, выделяющееся при зарядке, не зависит о сопротивления цепи и в точности равно энергии конденсатора. То есть, половина энергии источника переходит в энергию электрического поля, а вторая в тепловую энергию, выделяющуюся в цепи: природа требует своеобразный пятидесятипроцентный налог в виде тепловых потерь, не зависимо от сопротивления цепи и ёмкости конденсатора.

       Получается так, что я не слишком приврал.

 

 


Просмотров: 6182

Комментарии к статье:

№ 1120   Сергей Воробьев   2013-19-06 22:45:06
Проверял на постоянке еще в молодости результат порозительный перенести на переменку не хватает опыта надеюсь на помощь огромное спасибо автору за публикацию

№ 1121   Владимир Максимович   2013-20-06 20:16:01
На №1120
     Сергей, похоже на то, что Вы не поняли сути статьи.
     СЕ-устройства по схемам Первеева НЕ МОГУТ работать просто потому, что НЕ МОГУТ ни с переменным источником, ни с постоянным!
№ 1238   Александр Геннадьевич   2014-08-01 00:40:21
Супердвойка Первеева Г.П. будет работать эффективно, но только от постоянного тока, который следует нарезать "П" - импульсами на нагрузку с относительно высокой частотой, порядка 10 - 30 кГц. Для этого можно использовать два электронных ключа, и шим контроллер. схема двух тактная. в первом такте ток течет от источника питания через первый электронный ключ, проходит через нагрузку (Тэн)при этом выполняется полезная работа(в данном случае тепло), через конденсатор, заряжая его до половины напряжения источника питания, и затем он (Ток)возвращается в источник питания. во втором такте иточник питания отключен, а конденсатор скоммутирован вторым электронным ключем через нагрузку (тот же самый тэн)на себя самого. если соблюдена частота переключения(с соблюдением временного зазора между тактами, во избежание коротких замыканий), и емкость конденсатора подобрана под нагрузку (хотя чем больше емкость, тем лучше), то ток во втором такте будет сопоставим по величине с током в первом такте.
Всего доброго!
№ 1239   Владимир Максимович   2014-08-01 16:48:26
На №1238
     Алексей Геннадьевич,
1. При наличии "рабочего" напряжения от источника Вы проводите ток через нагрузку и одновременно через конденсатор, заряжая его. В этом периоде Вы (примем Ваше предложение о половинном импульсе напряжения, подаваемого на нагрузку) прикладываете к нагрузке только ПОЛОВИНУ того нанапряжения, которое могли бы приложить к нагрузке, не прибегая к СЕ-устройству. Соответственно и мощность на нагрузке за этот отрезок времени будет только ЧЕТВЕРТИННАЯ!, поскольку с уменьшением напряжения в два раза Вы уменьшаете мощность в четыре раза!
     Недостающие три четверти мощности Вы предполагаете взять от заряда, накопленного конденсатором. Но при этом не учитываете, что, во-первых, Вы разряжаете конденсатор в то время, когда НЕ работает источник. Во-вторых, даже в идеальном варианте, когда с конденсатора можно БЫЛО БЫ взять весь полученный им заряд, Вы всё равно Не смогли бы получить от нагрузки мощность, которую смогли бы снять в случае приложения к нагрузке полного напряжения "рабочего" импульса! Ведь с применением конденсатора Вы смогли бы добавить меньше ЧЕТВЕРТИННОЙ доли мощности!
2. Надо иметь в виду, что с конденсатора В ПРИНЦИПЕ НЕЛЬЗЯ снять столько же мощности, сколько было затрачено на его зарядку!
     В конце статьи мною отмечено, что с конденсатора В ЛУЧШЕМ СЛУЧАЕ можно снять только ПОЛОВИНУ мощности, затраченной на его зарядку!
     Если основной целью ставить именно получение тепла, то можно принять ВСЮ мощность.
     Но и в этом случае при использовании конденсатора можно получить от нагрузки ЗНАЧИТЕЛЬНО МЕНЬШЕ того, что было бы получено при полном использовании "рабочего" импульса!
     А "нерабочий импульс вообще не имспользуется!!!
     О какой же сверхединичности можно вести речь?
3. Если увеличивать ёмкость, то за время "рабочего" импульса конденсатор не успеет зарядиться даже до половины амплитуды. Если же выбрать конденсатор меньшей ёмкости, то он успеет зарядиться до половины амплитуды, но накопит слишком МАЛО энергии!
4. Повышение исходного напряжения в два раза, как предлагает Первеев Г. П., вообще лишает смысла сам разговор об СЕ-устройствах такого типа!

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]