Подключение асинхронного двигателя (М - далее мотора) к генератору (Г) - любой мотор можно заменить на схеме последовательным соединением сопротивления (RM) и индуктивности (LM).
Реактивное сопротивление, связанное с индуктивностью, порождает некоторое рассогласование между фазами напряжения и тока в цепи, что ведет к снижению КПД генератора и самого мотора.
Генератор осуществляет лишь необратимые преобразования энергии и не участвует в колебательных процессах обмена энергией с электромагнитным полем мотора.
Магнитное поле мотора не совершает полезной работы - вся энергия, которая превращается мотором в работу, берется из генератора.
Ситуация меняется с подключением к мотору параллельно конденсатора (С) - дополнительно к контуру тока между генератором и мотором, добавляется контур тока между мотором и конденсатором. Подключение конденсатора не сказывается на работе мотора - напряжение на моторе не изменилось, остались неизменными его ток и мощность.
Однако условия работы генератора в схеме 3 существенно отличаются от схемы 2, так как полный ток генератора (iГ) уже не равен току мотора (iМ), а определяется из соотношения:
iГ = iМ + iС.
Где iС - реактивный (мнимый) ток конденсатора. При соответствующем подборе емкости конденсатора в схеме 3, можно добиться благоприятного резонансного режима - обеспечить работу генератора при максимальном значении коэффициента мощности. Мотор будет обмениваться энергией, запасаемой в собственном магнитном поле, не с генератором, а с конденсатором.
В моторах этот метод совершает значительный прирост мощности - больше той, которая в этот момент отдается в сеть генератором. Использование в асинхронном двигателе (моторе) конденсатора, превращает мотор в усилитель мощности генератора. И дополнительную резвость, и силу мотор получает потому, что в его обмотках начинает пульсировать магнитный вихрь, а генератор превращается в источник управления этим вихрем.
Ток генератора не передает свою энергию магнитному полю, а только управляет им.
Небольшая машина, способная генерировать мощность в 300 Ватт, что подтверждается горением сразу трех лампочек по 100 ватт. Примерный диаметр вращающихся дисков 30 - 50 см. На подставках размещены конденсаторы и катушки индуктивности.
Эта же машина в ином ракурсе - в качестве части конденсаторов использованы банки из-под консервов, в качестве обкладок конденсаторов - алюминиевая фольга. Есть два U-образных магнита, наличие которых повышает мощность установки. Центром всей установки является модернизированный электрофорный генератор Вимшурста.
«При правильном расположении щеток, снимающих высокое напряжение с пластин, диски отталкиваются от них. В принципе, электростатическая машина Вимшурста обратима - она производит высокую разность потенциалов за счет разделения зарядов трением, а при подаче на нее разности потенциалов она вращается - СЕГМЕНТЫ ОТТАЛКИВАЮТСЯ ОТ ЩЕТОК.
Зарядив свои конденсаторы, машина поддерживает свое вращение. Это эффективная версия преобразователя. Некоторые трудности заключается в понижении высокого (более 100 Квольт) напряжения до 220 Вольт».
Устройство машины очень простое - два диска, сопротивления, индуктивности, конденсаторы. Это основные, базовые элементы, из которых строится любая радио- или электро-техническая конструкция. Не хватает лишь усилителей - триодов или транзисторов.
Еще одна схема.
Генератор Вимшурста представляет собой два вращающихся в противоположные стороны диска из изоляционного материала, на которые нанесены сегменты из стали или алюминия (фольги). При вращении дисков, из-за трения между поверхностью дисков и щетками возникают электростатические заряды, которые стекают в лейденские банки и там накапливаются.
Но большие заряды остаются на самих дисках. При подаче на этот генератор высокого напряжения диски начинают вращаться.
Вращающийся наэлектроризированный диск генератора Вимшурста - это замкнутый виток мощного тока.
Пусть заряд диска равен 1 кулону, при частоте вращения 1000 оборотов, это породит ток в 1000 ампер. Такой большой ток, немыслимый в обычных генераторах, в генераторе Вимшурста обычен, так как его внутреннее сопротивление равно нулю.
А если рассматривать каждую контактную площадку (сектор) в отдельности, можно представить вращающийся диск в виде катушки из 30 - 60 замкнутых витков (по числу секторов на диске) - за счет вращения заряженных дисков получается идеальный генератор энергии, внутреннее сопротивление которого равно нулю. Поэтому диски при вращении, неся огромный заряд, не греются.
С другой стороны, круговой ток создает мощное магнитное поле и управляет им. Вращающийся замкнутый ток, вращающееся порожденное им магнитное поле и составляют в целом усилитель мощности.
Магнитное поле создается током, но потери тока в реальных его источниках связаны только с преодолением сопротивления. В генераторе Вимшурста внутреннее его сопротивление равно нулю. Соответственно затраты энергии по созданию магнитного поля слагаются лишь из затрат на вращение дисков. Для этого достаточно слабенького моторчика, типа тех, что представляют собой электросчетчики. И питается поэтому он от самого диска.
Полученное магнитное поле концентрируется вокруг оси вращения дисков, затем силовые линии огибают диски, как в любой катушке. Но диски очень тонкие, поэтому и магнитное поле, хоть и мощное, не распространяется далеко от них. Кроме того, диски вращаются в разные стороны. Следовательно их магнитные вихри направлены друг на друга одноименными полюсами, прижимают друг друга к поверхности дисков. А так как ток от вращающихся дисков хоть и постоянный, но прерывистый (пульсирующий), то диски будут друг от друга отталкиваться - при подаче на них высокого напряжения, вращать их начинает пульсирующее магнитное поле.
Полная аналогия с трещоткой, которую иногда вставляют в коловороты, отвертки и другие инструменты.
Вращающиеся диски одновременно являются генераторами, а через свои пульсирующие и вращающиеся магнитные поля - моторами.
Но так как на самовращение дисков тратится только часть мощности - неиспользованная мощность может быть направлена во внешнюю нагрузку. И как только эта нагрузка подключается, магнитные поля дисков начинают отдавать эту мощность в нагрузку.
Мощность Тестатики зависит только от размеров диска, материала из которого он сделан и скорости его вращения. Чем больше диск, тем мощнее машина.
Величина заряда на диске определяется его площадью. Возможная схема такого генератора:
Остается сделать упрощенный вариант Тестатики, в котором будет:
- два диска;
- индуктивность;
- конденсатор;
- понижающий трансформатор по превращению пульсирующего тока с напряжением 100 Квольт в переменный ток в 220 вольт.
Карта сайта
Мой адрес Электронной почты: q2212@yandex.ru
Номер моего мобильного телефона: +79030100732
