УМ - Уплотнитель мощности.


Опубликовано: 19/05/20

Уплотнитель мощности.

Электронный уплотнитель мощности продолжает серию устройств основанных на иных физических принципах. Применяя уплотнитель в резестивных системах обогрева несложно получить двукратную финансовую экономию.

За основу взята схема в которой заряд конденсатора осуществляется через резистивную нагрузку EL1, на которой в процессе заряда конденсатора при замкнутых ключах S1/S2 и разомкнутом S3 выделяется тепловая мощность.

После того как конденсатор заряжен, ток через EL1 прекращется, лампа гаснет. Далее ключи S1/S2 размыкаются, ключ S3 замыкается и тепловая мощность на нагрузке EL2 формируется исключительно энергией запасённой конденсатором.

Убедиться в том, что установка резистивной нагрузки EL1 через которую происходит заряд конденсатора не требует энергии, можно математически, используя калькулятор.

...

Номинал резистора определяет только время заряда конденсатора. Работа источника питания по заряду конденсатора при этом остаётся неизменной и не зависит от наличия резистора в цепи.

...

...


По данным калькулятора, потратив энергии источника питания в 6768 миллиДжоуль конденсатор приобретает в два раза меньше энергии - 3384 миллиДжоуль. Возникает вопрос, где и в каком виде оседает половина энергии источника питания.

Для простоты рассмотрим три момента времени изменения тока на конденсаторе и энергии на нём. T1: I1=10A, U1=1V, P1=10W; T2: I2=2A, U2=5V, P2=10W; T3: I3=1A, U3=10V, P3=10W;

Пусть ЭДС источника питания будет 12V. Безусловно, мощность (работа за время заряда конденсатора) источника P1=E*I 12V*1A=12W - всегда больше чем мощность на конденсаторе. Но согласитесь, чтобы зарядить конденсатор нет необходимости в постоянном ЭДС 12V.

Используйте эдс с переменным значением сообразно кривой заряда конденсатора и Вы получите что мощность источника будет равна мощности на конденсаторе в процессе его заряда. Этот подход исправляет математические "неточности" и уравняет энергию источника и энергию заряда конденсатора.

В целом, Вы размышляли над работой устройства защитного отключения (УЗО), он же - дифференциальный автоматический выключатель? УЗО ГАРАНТИРУЕТ, сколько зарядов вошло в квартиру, столько и вышло. Если в квартире возникает малейшая утечка зарядов, УЗО фиксирует разницу и отключает электрический ток через Вашу квартиру.

О каком "потреблении", преобразовании электрической энергии в свет или тепло вообще может идти речь? При том, что электрической поток зарядов в Вашу квартиру, равен току зарядов из неё?

Платим же мы за транзит , если буквально, то за электрический ток (поток/движение). Больше транзит электрических зарядов через Ваше жилище, выше оплата. Никакой энергии Вы не потребляете! Не только у энергетиков электричество тратится, энергия преобразуется, так и блондинки путают 90° и 100°, 90° - это прямой угол, 100° - температура кипения воды.

В свете сказанного, активные элементы так же ошибочно рассматривать как преобразователи электрической энергии в другой вид. Чтобы человеческий глаз различал предметы, в помещении должно быть светло. Так и электрический нагреватель образует тепловую энергию, при наличии электричесокого тока в проводах.

Cовременный уровень науки электродинамики таков, что абзац ниже даст Вам наиболее полное представление об электрическом токе.

Мана — некая таинственная субстанция, питающая магию. Является основой наиболее распространенной в играх системы магии. У каждого мага есть некий запас этой маны, который расходуется на совершение заклинаний. Чем мощнее заклинание, тем больше маны оно потребляет. Кончилась мана — не можешь колдовать. Тогда ищи синюю бутылочку, чтобы восстановить ману.

Пропуская через конденсатор ток Вы создаёте условие для заряда конденсатора. Заряжаясь, конденсатор начинает препятствовать прохождению электрического тока в цепи. Установив нагрузку на пути прохождения зарядного тока, Вы заполняете автомобиль грузом, чтобы не гнать его поражняком и не платить энергетикам деньги за ток прошедший транзитом через конденсатор и не сделавшего ничего полезного для Вас.

Фрагмент видеоролика с электролитическим конденсатором ёмкостью в 47000 мкф наглядно демонстрирует, что свечение лампы накаливания EL2, подключенной к электронному ключу S3 (зелёный цвет), происходит исключительно от заряженной ёмкости. На источнике питания ток падает до ноуля (0.01А), вольтметр показывает процесс разряда конденсатора. По достижению 12 вольт, лампа EL2 отключается, и запускается процесс заряда конденсатора через нагрузку EL1. По мере заряда конденсатора ток в цепи постепенно прекращается, лампа EL1 гаснет. По достижению 24 вольт, происходит отключение источника питания, цикл повторяется и включается лампа EL2

Внимательно рассмотрим осциллограммы заряда конденсатора. Желтый луч показывает момент времени когда прекращается заряд конденсатора через нагрузку EL1 от внешнего источника питания и начинается разряд конденсатора на нагрузку EL2. Синий луч - изменение напряжения на положительной обкладке конденсатора, красный луч - изменение тока на положительной обкладке конденсатора.

Обратите внимание на заштрихованный белым цветом участок осциллограммы где меньшее изменении тока (красный луч) даёт максимальный рост напряжения на обкладках конденсатора. Понятно ли Вам, что закон ома - это не про заряд конденсатора? Конденсатор, как устройство, убирает связь между током и напряжением. Рост напряжения непропорционален изменению тока.

Таким образом возникает неосознанное желание сдвинуть нижнюю границу срабатывания компаратора - в оригинале это 12 вольт и тем самым переместить максимальный рост напряжения на обкладках конденсатора в зону с минимальным током потребления, что и было сделано. Нижняя граница была изменена до 19 вольт. Сравните с предыдущей осциллограммой и отметьте, как минимальное изменение тока на заштрихованном белым участках осциллограммы даёт значительный рост потенциала на обкладках конденсатора.

Что дала данная перенастройка? На фотографиях показано, что ток потребления от источника питания снизился и составляет 0.08A*27V, лампа накаливания EL1 через которую происходит заряд конденсатора еле тлеет.


Объясните. Почему лампа накаливания EL2, которая светится исключительно за счёт энергии заряда ёмкости, горит кратно ярче лампы накаливания EL1. Это демонстрирует что в конденсаторе образуется энергии много больше той, которая поступает в конденсатор от источника питания пока конденсатор заряжается.

Если вернуться к оценкам по теплу, учитывающего фактор времени, то лампа EL1, через которую заряжается конденсатор, на ощупь полностью холодная. Лампа EL2, которая светится за счёт энергии разряда конденсатора тёплая. Лампой EL1 не нагреть ничего, лампой EL2 нагрев теплоносителя возможен.

Для понимания работы устройства представьте два сообщающихся сосуда. Первый - это источник питания, второй - конденсатор. Разрядить конденсатор на нагрузку, означает открыть кран который расположен в нижней части второго сосуда. Образуется мощный поток воды который определяется высотой столба жидкости в сосудах. Опустошая ёмкость частично, Вы получаете не только максимальную мощность потока, но и для восполнения вылитой жидкости, Вам понадобится источник меньшей мощности. Пример гидродинамики - фонтан Герона Александрийского.

Если и далее проводить аналогию с сообщающимися сосудами, то происходит процесс выравнивания потенциала между источником питания и потенциала на обкладке конденсатора. Равенство потенциалов является причиной прекращения тока в электрической цепи. В момент близкий к равенству потенциалов, за счет нелинейности процессов, малый ток в цепи даёт значительный рост потенциала. Этот процесс и даёт избыточную мощность.

Организация циклического съёма энергии в малом диапазоне изменения напряжения между напряжением источника питания и разрядным напряжением конденсатора даст Вам возможность построения устройств большей экономической эффективности.


Уплотнитель мощности в сети 220V.

Для использования схемы контроля заряда АКБ/Конденсаторов в сети 220В следует заменить одноваттный резистор делителя напрежения на 400-500ком и переменный резистор на 10к.

...

...

...


Мищук Андрей.
Сбербанк: 5469 3800 8271 1366
energy4all@inbox.ru
Буду признателен за поддержку!
Микроконтроллеры.