Однопровідна І БЕЗПРОВІДНА ПЕРЕДАЧА ЕНЕРГІЇ

Цікаві винаходи і моделі

Косінов Н.В., Гарбарук В.І.

Залиште коментар

Ідея однопроводной передачі електроенергії стала цікавити багатьох дослідників особливо після того, як С.В.Авраменко продемонстрував передачу змінного струму по одному дроту в московському науково-дослідному електротехнічному інституті [1]. Основу пристрою для однопроводной передачі енергії становила "вилка Авраменко", яка являє собою два послідовно включених напівпровідникових діода. Якщо вилку приєднати до дроту, що знаходиться під змінною напругою, то через деякий час в розряднику спостерігається серія іскор. Включення в лінію передачі резистора номіналом 2-5 МОм не викликає істотних змін в роботі схеми [1]. У статті [2] її автори припустили, що ефективність пристрою повинна залежати від матеріалу обмоток генератора, тому вважають за необхідне перевірити доцільність виготовлення обмоток з проводів мідних, нікелевих, залізних, свинцевих і т. Д. При цьому один з авторів статті [2] вважає , що їхня лінія є сверхпроводящей [3, 4]. Експерименти з однопровідна передачі енергії

Автори цієї статті провели серію експериментів з передачі електроенергії по одному дроту. Для цієї мети ми розробили нову схему однопровідною передачі енергії. У нашій схемі не використовувалася "вилка Авраменко". Замість "вилки Авраменко" ми використовували звичайну бруківку схему. У наших експериментах бруківка схема виявилася значно ефективніше, ніж "вилка Авраменко". Крім цього, ми внесли і інші зміни в схему Авраменко. Наша схема приведена на рис.1. До складу передавального вузла входять генератор і трансформатор. Схема приймального вузла показана на рис.1 праворуч від трансформатора.

Однопровідна передача енергії за новою схемою.

Рис.1. Однопровідна передача енергії за новою схемою.

На схемі, зображеної на рис.1, цифрами позначені: 1 - генератор, 2 - розширювач спектра, 3 - "антена". Загальний вигляд пристрою показано на рис.2.

Загальний вигляд пристрою для демонстрації однопровідною передачі енергії.

Мал. 2. Загальний вигляд пристрою для демонстрації однопровідною передачі енергії.

Енергією пристрій забезпечує джерело живлення постійного струму Б5-47, що дозволяє отримувати напругу 0 - 30В. Навантаженням служить лампа розжарювання 220В, 25Вт. Генератор і трансформатор розміщені в корпусі з діелектрика. Діоди, конденсатор, лампа, елементи 2 і 3, складові приймач енергії, розміщені в біло-блакитному пластмасовому корпусі під лампою (рис.2). Приймальний вузол з'єднаний з трансформатором одним проводом.

Яскравість світіння лампи залежить від потужності генератора. При підвищеній напрузі на виході джерела живлення Б5-47 в межах 16 - 18 вольт лампа 220В, 25Вт горить майже повним напруженням (рис.3).

Світіння лампи 220В, 25Втв однопровідною лінії передачі при підвищеній напрузі від джерела

Мал. 3. Савчин лампи 220В, 25Втв однопровідною лінії передачі при підвищеній напрузі
від джерела Б5-47.

Ключовими моментами в підвищенні ефективності нашої схеми, в порівнянні зі схемою Авраменко, є використання стандартної мостової схеми, а не її половини, а й наявність розширювача спектру. Наявність в схемі розширювача спектру призводить до того, що навантаження, не перешкоджає повному заряду конденсатора. Включення в лінію передачі резистора або використання в якості лінії передачі провідника з великим питомим опором істотно не впливає на ступінь напруження спіралі лампи. Таким чином, опір лінії передачі позначається досить незначно. Лампочка світиться навіть при "обірваної" лінії передачі. Це найбільш наочно демонструє фото на рис.4.

Світіння лампи 220В, 25Втв розірваної однопровідною лінії, пов'язаної вузлом по ізоляції.

Мал. 4. Савчин лампи 220В, 25Втв розірваної однопровідною лінії, пов'язаної вузлом по ізоляції.

У нашій схемі однопровідною передачі енергії є два самостійних контуру, спектри частот в яких різні. У першому контурі вузькосмуговий спектр частот, у другому - широкосмуговий. Перший контур розімкнений. У ньому ланцюг умовно замкнута на приймач через антену 3 (рис.1). Другий контур утворений конденсатором, розширником спектра і лампою розжарювання. Світіння лампи в розірваної лінії передачі вказує на те, що можлива передача енергі не тільки по одному дроту, але і бездротова передача енергії.

Експерименти з перегоріли лампами розжарювання

В описаних вище наших експериментах по однопроводной передачі енергії горять як справні лампи, так і перегорілі. Нижче наведені результати експериментів з перегоріли лампами розжарювання.
На рис.5 видно розрив спіралі лампи розжарювання. Ця фотографія зроблена при вимкненому пристрої.

Перегоріла лампа 220В, 60 Вт перед початком експерименту.

Мал. 5. Перегоріла лампа 220В, 60 Вт перед початком експерименту.

На рис.6 представлена ​​фотографія, зроблена під час проведення експерименту. Видно розпечена спіраль і яскрава іскра в місці розриву спіралі. Включення в лінію передачі резистора або використання в якості лінії передачі провідника з великим питомим опором істотно не зменшувало ступеня напруження спіралі лампи. Ступінь напруження спіралі лампи в значній мірі залежить від довжини зазору в місці розриву спіралі. При проведенні експериментів виявлено, що існує оптимальна довжина перегорів ділянки, при якому напруження залишилася нитки розжарювання максимальний.

Світіння перегоріли лампи розжарювання 220В, 60 Вт.

Мал. 6. Савчин перегоріли лампи розжарювання 220В, 60 Вт.

З світінням перегорілих ламп розжарювання, не підозрюючи того, стикається практично кожен з нас. Для цього досить уважно придивитися до перегорілим електричних ламп. Досить часто можна помітити, що внутрішня ланцюг лампи розжарювання перегорає не в одному місці, а в декількох місцях. Зрозуміло, що ймовірність одночасного перегорання нитки лампи в декількох місцях дуже мала. Це означає, що лампа, втративши цілісність спіралі, продовжувала світити, поки ланцюг не розірвалася ще в одному місці. Цей феномен виникає в більшості випадків при перегорання ламп розжарювання, включених в мережу 220В, 50Гц.
Ми провели експеримент, в якому підключали стандартні лампи розжарювання 220В, 60Вт до вторинної обмотці трансформатора. На холостому ходу трансформатор видавав напругу близько 300В. В експерименті було використано 20 ламп розжарювання. Виявилося, що найчастіше лампи розжарювання перегорали в двох і більше місцях, причому перегорала не тільки спіраль, але і струмопровідні провідники всередині лампи. При цьому після першого розриву ланцюга лампи продовжували тривалий час світити навіть більш яскраво, ніж до перегорання. Лампа світилася до тих пір, поки не перегорає іншу ділянку ланцюга. Внутрішня ланцюг однієї лампи в нашому експерименті перегоріла в чотирьох місцях! При цьому спіраль перегоріла в двох місцях і, крім спіралі, перегоріли обидва електроди всередині лампи. Результати експерименту наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Кількість ламп, використаних в експерименті

Кількість ламп з одним перегорілим ділянкою

Кількість ламп з двома перегоріли ділянками

Кількість ламп з трьома перегоріли ділянками

Кількість ламп з чотирма перегоріли ділянками

Кількість ламп з п'ятьма перегоріли ділянками

20

8

8

3

1

0

Експерименти по бездротової передачі енергії

Над вирішенням проблеми бездротової передачі енергії працюють вчені в різних країнах світу. В основному досліджуються СВЧ-поля для бездротової передачі енергії. Однак застосовувані СВЧ-системи не є безпечними для людини [5]. Наводимо відомості про проведені нами експериментах по здійсненню бездротової передачі електроенергії без застосування СВЧ-поля. Нами досліджувалася можливість передачі енергії без проводів на електродвигун.
У наших експериментах передавальним пристроєм служив комплекс, що складається з блоку живлення Б5-47, генератора і трансформатора. Як приймач виступав спеціальний приймальний вузол для бездротової передачі енергії, що містить електронний вузол і електродвигун постійного струму ІДР-6. На рис.7 показаний загальний вигляд пристрою для бездротової передачі енергії.

Мал. 7. Загальний вигляд пристрою для демонстрації бездротової передачі енергії.

Електродвигун встановлений на електропровідний платформі, яка, в свою чергу, встановлена ​​на корпусі з ізоляційного матеріалу (рис.8). Усередині цього корпусу знаходиться електронний вузол.

Мал. 8. Приймач для демонстрації бездротової передачі енергії.

Електронний вузол займає незначний обсяг всередині корпусу приймача і виконаний на друкованій платі. Внутрішня частина приймача для бездротової передачі енергії показана на рис.9.

Внутрішня частина приймального вузла для демонстрації бездротової передачі енергії.

Мал. 9. Внутрішня частина приймального вузла для демонстрації бездротової передачі енергії.

При включенні передавального пристрою спостерігалося обертання електродвигуна в руках експериментатора. При цьому ні електродвигун, ні платформа не підключалися до передавальному пристрою. У корпусі, на якому розташована платформа з двигуном, були відсутні джерела живлення. Спостерігалося збільшення швидкості обертання електродвигуна зі зменшенням відстані між приймачем і передавачем. На рис.10 показаний фрагмент експерименту, коли частота обертання електродвигуна різко збільшувалася в тому випадку, якщо електродвигун перебував в руках двох людей.

Збільшення швидкості обертання електродвигуна в руках двох людей.

Мал. 10. Збільшення швидкості обертання електродвигуна в руках двох людей.

Експерименти, що демонструють світіння лампи розжарювання в руці

Світіння газорозрядної лампи в руці експериментатора при використанні змінного електромагнітного поля - звичайне явище. Незвичайним є світіння в руці лампи розжарювання, до якої підведений тільки один провід. Розпечена спіраль лампи в руках експериментатора в той час, коли до лампи не підведені два дроти, безсумнівно викликає інтерес. Відомо, що Нікола Тесла демонстрував світиться в руці лампу. Нам не вдалося знайти опису цього експерименту, тому ми розробили свої схеми пристроїв. Нижче ви побачите результати проведених нами експериментів, в ході яких спостерігалося світіння лампи розжарювання в руці експериментатора. На рис.11 і ріс.11б представлені варіанти пристрою для демонстрації світіння лампи розжарювання 220В в руці.

а

б

Мал. 11. Варіанти пристрої для демонстрації світіння лампи розжарювання в руці.

В експериментах, які демонструють світіння лампи розжарювання в руці, не використовується "вилка Авраменко" і не використовуються прийомні вузли, які застосовуються для демонстрації однопровідною і бездротової передачі енергії. Світіння лампи в руці забезпечується за рахунок електронних вузлів і за рахунок конструктивних особливостей пристроїв.
На рис.12 і рис.13 крупним планом представлені фотографії, на яких показано світіння ламп розжарювання 220В, 15Вт і 220В, 25Втв руці експериментатора. При цьому лампи не включені в замкнуту ланцюг. Яскравість світіння була тим більшою, чим вище рівень напряженіяподавался на генератор. З метою безпеки експерименту на генератор подавалося напруга, що забезпечує горіння ламп приблизно в половину напруження.

Світіння лампи розжарювання 220В, 15Вт в руці.

Мал. 12. Савчин лампи розжарювання 220В, 15Вт в руці.

Світіння лампи розжарювання 220В, 25Вт в руці.

Мал. 13. Савчин лампи розжарювання 220В, 25Вт в руці.

На фотографіях (рис.12 і рис.13) в нижній частині видно провідник, який підключений одним проводом до генератора. До провідника підноситься тільки один контакт цоколя лампи. Інший контакт лампи залишається підключеним. Таким чином, до лампи підключений один провід, що йде від генератора.

Можливо, досліди Миколи Теслипо передачі енергії були в чомусь схожі на проведені нами експерименти. По крайней мере, експерименти показують, що бездротова і однопроводная передача енергії мають реальні перспективи.

Версія для друку
Автори: Косінов Н.В., Гарбарук В.І.
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 23.01.2004гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів