Экономное электроосвещение
Исследование и расчет расхода электроэнергии на освещение лампами накаливания. Сравнительный анализ скорости разрядки аккумуляторов, при подключении к их клеммам потребителей непрерывного напряжения и тока со скоростью импульсной разрядки аккумулятора.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2019 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Экономное электроосвещение
Канарёв Ф.М.
Аннотация
Рождающаяся импульсная энергетика уменьшает затраты электроэнергии на освещение минимум в 5 раз. Покажем это на экспериментальных примерах.
Российская теоретическая физика и теоретическая химия лидируют в мире и уже дают лидирующие практические результаты, прежде всего, в энергетике. Российская наука доказала теоретически и экспериментально ошибочность электротехнического закона сохранения энергии, который прочно закрывал рождение и использование импульсных источников электроэнергии и импульсных её потребителей. Поиск причин противоречий в этом законе привёл к разработке первого в мире импульсного электромотора-генератора МГ-1 (рис. 1).
Рис. 1. Фото мотора-генератора МГ-1
Роль мотора у него выполняет ротор, а роль генератора - статор. Потребляя от первичного источника питания (из электрической сети) электроэнергию импульсами, он может работать в режиме мотора или в режиме генератора, а также в режиме и мотора и генератора одновременно. Оказалось, что доказательство ошибочности электротехнического закона сохранения энергии значительно упрощается, если источником питания электромотора-генератора является аккумулятор. Так появился электромотор-генератор МГ-2 (рис. 2).
Рис. 2. Мотор-генератор МГ-2 и мотоциклетный аккумулятор для его питания
МГ-2 позволил получить однозначное доказательство ошибочности электротехнического закона сохранения энергии. Сущность доказательства заключается в проверке достоверности давно принятой формулы для расчёта мощности, забираемой у первичного источника с помощью импульсов напряжения с амплитудами и импульсов тока с амплитудами . Если скважность импульсов равна , то в учебниках по электротехнике и электродинамике написано, что мощность, потребляемую в виде импульсов, надо рассчитывать по формуле
(1)
Из этой формулы следует обилие противоречий, которые игнорировались всеми специалистами мира более 100 лет. Главное из них заключается в том, что при однократном делении произведения амплитуд импульсов напряжения и тока на скважность импульсов одна из величин или теряет импульсный характер своего изменения и становится постоянной величиной. На рис. 3 представлена осциллограмма на клеммах аккумулятора, питавшего мотор-генератор МГ-2.
электроэнергия освещение импульсный накаливание
Рис. 3. Осциллограмма на клеммах аккумулятора, питавшего мотор-генератор МГ-2
Мы явно видим импульсы тока (рис. 3, импульсы 1, 3, 5, …) с амплитудами , которые импульсно разряжают аккумулятор, снижая его напряжение также импульсно на величину . В результате появляется неявно выраженная амплитуда импульса уменьшенного напряжения. На осциллограмме (рис. 3) видно, что при первом (1) импульсе тока напряжение тоже уменьшается импульсно до величины , а в зоне (2) отсутствия импульса тока напряжение вновь восстанавливает свою величину до максимального значения . Это значит, что в интервале 2 ни ток, ни напряжение не участвуют в формировании мощности, забираемой из аккумулятора мотором-генератором МГ-2. Когда появляется следующий импульс (3) тока, то напряжение на клеммах аккумулятора вновь уменьшается до величины и мы обязаны учитывать именно эту величину при расчёте мощности, забираемой из аккумулятора. Из этого следует периодичность участия и напряжения, и тока в формировании мощности, которая отбирается у аккумулятора импульсами. Так как и напряжение, и ток забираются из аккумулятора импульсами, то мы обязаны учитывать скважность импульсов не только тока , но и напряжения . Тогда формула (1) становится такой
(2)
Методика доказательства ошибочности формулы (1) проста. Записываем осциллограмму напряжения и тока на клеммах работающего МГ-2 и, используя формулу (1), рассчитываем мощность на его клеммах. После этого подбираем совокупность лампочек накаливания, общая мощность которых равна мощности, на клеммах МГ-2, рассчитанной по формуле (1). Далее, подключаем к первому аккумулятору совокупность лампочек (рис. 4) с общей мощностью, равной мощности на клеммах МГ-2. Ко второму аккумулятору подключаем МГ-2. Если формула (1) отражает реальность, то скорости разрядки аккумуляторов лампочками и мотором-генератором МГ-2 должны быть одинаковые [2], [3].
Главный показатель аккумулятора - напряжение на его клеммах, величина которого уменьшается при подключении нагрузки. Если у двух аккумуляторов нагрузка одинаковая, то скорость уменьшения напряжения (ЭДС) на их клеммах, также будет одинаковая. Мы не будем повторять детали методики этого эксперимента. Они уже опубликованы, поэтому приведём лишь его результаты [1], [2].
Рис. 4. Разрядка аккумулятора лампочками
Экспериментально установлено, что при суммарной мощности лампочек, равной мощности, забираемой мотором - генератором МГ-2 из аккумулятора, которая рассчитывается по формуле (1), скорость разрядки аккумулятора лампочками в 2,35 раз больше скорости разрядки такого же аккумулятора, питающего МГ-2. Это и есть однозначное экспериментальное доказательство ошибочности формулы (1), отражающей электротехнический закон сохранения энергии.
Тщательные измерения показывают, что величина 2,35 равна скважности импульсов напряжения на осциллограмме (рис. 3). Подставляя её в формулу (2), получаем среднюю реальную мощность на клеммах МГ-2 и аккумулятора, к которому он подключён. Она в 2,35 раз меньше мощности лампочек. Это значит, что МГ-2 забирает из первичного источника питания мощность в 2,35 раза меньше, чем требует формула (1).
Круг замкнулся. Более 100 лет формула (1), образно говоря, насмехалась над человеческим интеллектом и прочно блокировала разработку и коммерциализацию импульсных источников электроэнергии, и импульсных её потребителей. Достоверность ошибочности формулы (1), в которой отражён электротехнический закон сохранения энергии, теперь можно проверить в любой электротехнической или физической лаборатории мира. Для этого надо сравнить скорости разрядки аккумуляторов, при подключении к их клеммам потребителей непрерывного напряжения и тока со скоростью импульсной разрядки аккумулятора, импульсным потребителем электроэнергии, мощность которого рассчитывается по формулам (1) и (2). Сравнивая полученные результаты, найдём ответ на вопрос: какая из формул (1) или (2) отражает реальность. Он будет всегда однозначным: реальность отражает формула (2). Это автоматически требует разработки счётчиков электроэнергии правильно учитывающих импульсное её потребление из электрических сетей.
Теперь возникает вопрос: есть ли осветительные потребители электрической энергии, которые, потребляя её импульсами, не снижают свои осветительные характеристики? Ответ на этот вопрос следует из уже проведённого эксперимента по анализу баланса мощности электромотора - генератора МГ-1 (рис. 1) [2].
Суть эксперимента в следующем. Лампочка 12В и 21 Ватт, подключённая к клеммам аккумулятора (рис. 5), формирует освещённость на расстоянии 15 см от её верха, равную 750 люкс. Чему будет равна мощность, реализуемая этой лампочкой при её импульсном питании от МГ-1, при формировании ею той же освещённости (750люкс)?
Рис. 5. Лампочка 12В и мощностью 21Вт.
Рис. 6. МГ-1 и его потребители: электролизёр и лампочка
Для получения ответа на этот вопрос такая же лампочка была включена в цепь ЭДС индукции статора МГ-1. Одновременно в цепь ЭДС самоиндукции статора МГ-1 была включена ячейка электролизёра (рис. 6, а). Осциллограмма напряжения и тока в обмотке возбуждения ротора, генерирующего мощность для питания одной ячейки электролизёра, подключённой в цепь ЭДС самоиндукции статора, и одной лампочки, подключённой в цепь ЭДС индукции статора, представлена на рис. 6, b.
Чтобы упростить расчёт средних величин напряжения и тока на клеммах ротора МГ-1, приведём их импульсы (рис. 6, b) к прямоугольной форме. Тогда обработка осциллограммы даёт одинаковые величины скважности импульсов напряжения и тока, равные . С учётом этого средняя величина напряжения, на клеммах ротора МГ-1 равна
(3)
а тока
(4)
Тогда средняя электрическая рабочая мощность на валу ротора, определённая по формуле (2), равна
(5)
Теперь определим мощность на клеммах лампочки c номинальной мощностью 21Вт, подключённой в цепь ЭДС индукции статора. Осциллограмма импульсов напряжения и тока на клеммах этой лампочки представлена на рис. 6, с. Приводим импульсы напряжения и тока к прямоугольной форме. Тогда их скважность будет равна . Амплитуда напряжения равна , а тока . Средние значения напряжения и тока будут равны:
(6)
(7)
а мощность, забираемая лампочкой у МГ-1, будет равна
(8)
Отметим, что лампочка мощностью 21Вт, включённая в цепь ЭДС индукции статора в паре с ячейкой электролизёра, включённой в цепь ЭДС самоиндукции статора, горела в полный накал и формировала освещённость 750 люкс на расстоянии 15 см от её верха, то есть освещённости, формируемые лампочкой 21Ватт непрерывно отбирающей мощность у аккумулятора (рис. 5) и лампочкой, питаемой от мотора-генератора МГ-1 (рис. 1 и 6), одинаковые, а мощности, забираемые ими от первичных источников питания, отличаются в 21/3,19=6,60 раза.
Заключение
Приведённый анализ расхода электроэнергии на освещение лампами накаливания показывает, что лампочка накаливания при питании импульсами с частотой 66 Гц формирует ту же величину освещённости, что и при питании непрерывным напряжением и током, а расход электроэнергии, на её питание уменьшается в 5-6 раз. Этот результат открывает путь для поиска условий уменьшения затрат электроэнергии на освещение всеми существующими осветительными приборами.
Литература
1. Канарёв Ф.М. Ближайшие перспективы бытовой энергетики. http://www.sciteclibrary.ru/rus/avtors/k.html
2. Канарёв Ф.М. , Зацаринин С.Б. Баланс мощности мотора-генератора. http://www.sciteclibrary.ru/rus/avtors/k.html
3. Канарёв Ф.М. Самовращающийся генератор. http://www.sciteclibrary.ru/rus/avtors/k.html
3.Kanarev Ph.M. Energy Impulse Secrets. http://www.worldsci.org/people/Philipp_Kanarev
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Пути решения проблемы благоустройства сельских жителей. Обоснование необходимости автоматизации управления освещением. Расчет удельного суточного количества электроэнергии. Расчет осветительной установки с люминесцентными лампами и с лампами накаливания.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 24.01.2016Проверка правильности выбора трансформатора тока при выполнении учета электроэнергии на силовом трансформаторе. Расчет нагрузки на трансформатор напряжения и падение напряжения в кабеле. Расчет экономии электроэнергии, затрачиваемой на освещение.
контрольная работа [36,8 K], добавлен 23.11.2010Сравнение светодиодов с лампами накаливания и люминесцентными лампами. Производство и рынок светодиодов. Примеры проектов практического применения светодиодов для освещения объектов железнодорожного транспорта, промышленности, коммунального хозяйства.
реферат [21,3 K], добавлен 13.02.2013Преимущества и недостатки ламп накаливания, их виды и применение, устройство и действие. Марки и характеристики проводов и кабелей, применяемых при электромонтажных работах. Применяемые механизмы, инструменты и приспособления; монтаж ламп накаливания.
реферат [2,0 M], добавлен 22.07.2010Построение сети энергоснабжения. Прохождение тока по линиям сети и потери электроэнергии. Трансформаторные подстанции потребителей. Сооружение распределительных пунктов. Расчет проводов по потерям электроэнергии. Несоблюдение норм потери напряжения.
курсовая работа [199,8 K], добавлен 07.06.2011Расчет электроосвещения в минералогическом отделении. Предварительное количество светильников с люминесцентными лампами методом удельной мощности. Расчет электроосвещения в кабинете мастеров и слесарной мастерской. Оценка габаритов помещения столовой.
отчет по практике [784,4 K], добавлен 20.05.2015Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии. Элементы солнечных батарей. Регуляторы зарядки и разрядки аккумуляторов, отбора мощности батареи. Технические характеристики, устройство и принцип работы современных термоэлектрических генераторов.
реферат [642,5 K], добавлен 16.02.2015Изучение наиболее простых методов экономии электроэнергии. Преимущества и принцип работы люминесцентных ламп, проблема их утилизации. Различие между лампами накаливания и люминесцентными. Оценка эффективности практического применения данных ламп.
реферат [49,5 K], добавлен 18.01.2011Исследование особенностей применения трансформаторов тока и напряжения. Изучение схемы подключения приборов и реле к вторичным обмоткам. Измерение показателей качества электроэнергии. Расчетные счетчики активной и реактивной энергии трехфазного тока.
презентация [2,0 M], добавлен 23.11.2014Категория электроустановок шахты по бесперебойности электроснабжения. Анализ потребителей электроэнергии. Проверка устойчивости работы защиты от утечек тока. Построение графика нагрузки и определение расхода энергии. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 09.12.2012Номинальная мощность и скорость. Индуктивность якорной обмотки, момент инерции. Электромагнитная постоянная времени. Модель двигателя постоянного тока. Блок Step и усилители gain, их главное назначение. График скорости, напряжения, тока и момента.
лабораторная работа [456,6 K], добавлен 18.06.2015Назначение и порядок проведения энергетического обследования. Анализ мощности осветительных установок, времени использования и качества светильников, расчет расхода электроэнергии на освещение в здании. Пример модернизации осветительной установки.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 28.06.2011История создания электрического аккумулятора. Принцип действия свинцово-кислотных, никель-кадмиевых аккумуляторов. Никель-водородные, литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы. Химические процессы. Результаты испытаний аккумуляторов на безопасность.
реферат [568,1 K], добавлен 08.12.2015Расчет токов, сопротивления и напряжений на элементах при отключенном компенсаторе, мощностей потребителей и общей мощности всей сети. Определение в фазе С трехфазной цепи закона изменения тока при переходном процессе при подключении компенсатора к сети.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.09.2012Разработка электроснабжения электромеханического цеха, который предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с их обработкой различными способами. Выбор тока и напряжения электроприемников. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [391,3 K], добавлен 21.01.2015Трехфазная электрическая цепь с лампами накаливания. Определение токов и показаний амперметра. Векторная диаграмма токов и топографическая диаграмма напряжений. Мощность, измеряемая ваттметрами. Моделирование цепи и расчет пускового режима ее работы.
курсовая работа [249,7 K], добавлен 22.11.2011Анализ распределения и применение электроэнергии, электрические характеристики бытовых и производственных потребителей. Анализ электрических нагрузок сети напряжением 380 В. Расчет сечений проводов, отклонений напряжения, токов и заземляющих устройств.
курсовая работа [447,5 K], добавлен 26.11.2011Характеристика потребителей электроэнергии и определение категорий электроснабжения. Выбор варианта схемы электроснабжения и обоснования выбора рода тока и напряжения. Расчет электрических нагрузок, осветительных сетей и мощности трансформаторов.
курсовая работа [72,3 K], добавлен 15.07.2013Категория надежности электроснабжения. Ведомость потребителей электроэнергии. Выбор величины питающего напряжения и тока. Светотехнический расчет освещенности методом коэффициента использования. Техника безопасности при эксплуатации электрооборудования.
курсовая работа [120,5 K], добавлен 12.04.2014Краткое описание функциональной схемы электропривода с вентильным двигателем. Синтез контура тока и контура скорости. Датчик положения ротора. Бездатчиковое определение скорости вентильного двигателя. Релейный регулятор тока RRT, инвертор напряжения.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.03.2011