Хотите построить свою электростанцию?

Схема гидроэлектростанции

Схема гидроэлектростанции

Все больший интерес в последнее время   проявляется к созданию электростанций малой и средней мощности. Получаемая при этом электроэнергия на фоне роста тарифов ЖКХ значительно дешевле и, что самое главное, безвредна для окружающей среды

При проектировании  гидроэлектростанций (ГЭС) малой и средней мощности часто возникает необходимость быстро сделать оценочный расчет мощности привода и других характеристик гидротурбины. Однако, в печати часто приводятся противоречивые расчеты, в которых не всегда корректно согласована размерность физических величин. [...]

Теги:

Центробежный насос с керамическими дисками

Центробежный насосЦентробежные насосы широко используются во многих технологических процессах по  перекачиванию жидкостей. Они производятся в больших количествах промышленностью Российской Федерации (РФ) в различных вариантах по форме и габаритам, по производительности и роду перекачиваемых жидкостей. Несмотря на это выпускается весьма ограниченное количество центробежных насосов, работающих в экстремальных условиях. К таким условиям относятся технологические процессы, в которых используются центробежные насосы для перекачивания дисперсных сред и агрессивных жидкостей. При этом температура перекачиваемых жидкостей может изменяться  от криогенных до 1000 градусов Кельвина. [...]

Теги:

Автономные энергосистемы для ЖКХ

Тарифы на услуги ЖКХРост тарифов на услуги жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) и в энергетической сфере требует изменения всей энергообразующей отрасли государства. Существующая энергосистема Российской федерации, создаваемая десятками лет, подошла к своему критическому максимуму, когда две ее основные проблемы: незащищенность (уязвимость) и высокая стоимость содержания приводят к необходимости модернизации всей энергосистемы государства. Особенно это актуально для РФ с ее огромными территориями. [...]

Теги:

Преобразователь переменного тока

ЛЭПДо настоящего времени электроэнергия передается по проводам на большие расстояния в основном в виде переменного тока высокого напряжения. Расчеты показывают, что передача электроэнергии в виде постоянного тока высокого напряжения была бы гораздо выгоднее, так как потребовались бы провода примерно в 1,5 раза меньшего сечения и, соответственно, веса. В пользу постоянного тока говорит также высокая стоимость всякого рода компенсаторов различных потерь и перекосов в сетях переменного тока. [...]

Теги:

Роторно-поршневой насос-компрессор

Высотное зданиеРоторно-поршневые насосы-компрессоры (РПНК) широко используются в различных областях народного хозяйства. Разработано множество конструкционных схем и типоразмеров РПНК с различными параметрами, которые в основном удовлетворяют требованиям промышленного, сельскохозяйственного и других производств. Однако развитие новой техники требует улучшения параметров существующих насосов и компрессоров. Так качество жилищного строительства диктует новый уровень инженерного оснащения. Высотная застройка, например, нуждается в уменьшении шума высоко напорных насосов для подачи воды в многоэтажные дома. Более высокие требования предъявляются и к  повышению надежности насосов-компрессоров в процессе их эксплуатации. [...]

Теги:

Кому нужен вечный двигатель?

Солнечная система Когда речь заходит о вечном двигателе, возникает сразу несколько вопросов.  Какой физический смысл человек вкладывает в слово «вечный»? Возможно ли, на базе современных знаний вообще создать техническое устройство, называемое вечным двигателем? Нужен ли вечный двигатель нашей цивилизации? и др.

Если в слово «вечный» вкладывать смысл от слова «век», что по современным понятиям ассоциируется с периодом жизни одного поколения человечества длительностью примерно 100 лет, то в этом смысле с учетом изобретений и открытий в последнее время теоретически создание вечного двигателя возможно. [...]

Теги:

Насосы для агрессивных сред

Насос для агрессивных сред

Рис.1

Агрессивные среды это газообразные, жидкие и твердые (соли, аэрозоли, пыль и др.) вещества, воздействие которых на конструкции, узлы и отдельные детали, находящиеся с ними в контакте в процессе эксплуатации, вызывает их повышенный износ. Агрессивная среда вызывает коррозию материала этих изделий с последующим их разрушением.

Для перекачивания агрессивных сред во многих технологических процессах применяются насосы, рабочие элементы (поверхности деталей)  которых непосредственно соприкасаются с агрессивной средой. Такие рабочие элементы насосов выполняют из некоторых видов пластмасс, нейтральных к воздействию агрессивной среды.  Иногда для защиты деталей насосов, контактирующих с агрессивной средой, применяют химически стойкие защитные покрытия. Для тяжелых эксплуатационных условий с большими механическими нагрузками рабочие элементы насосов выполняются из хромо никелевых или нержавеющих сталей. [...]

Теги:

Запорная арматура для трубопроводов

Запорная арматура для трубопроводаЗапорная арматура в виде задвижек, заслонок, клапанов и т.п. занимает важное место в процессе строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов. Потребители предъявляют высокие требования к эксплуатационным характеристикам запорной арматуры, поскольку ей приходится работать в условиях высоких температур, давлений и агрессивных сред, особенно в случае аварийных ситуаций.

При аварийной ситуации требуется быстрое перекрытие трубопровода. В этом случае быстродействие запорной арматуры зачастую играет решающую роль. Существующие заслонки для перекрытия магистральных трубопроводов по тем или иным параметрам не отвечают предъявляемым к ним требованиям. Кроме недостаточного быстродействия, среди недостатков существующих заслонок следует отметить быстрое изнашивание трущихся уплотнений поворотного вала и других уплотнительных элементов, недостаточную герметичность в местах соединения, большой вес, достаточную сложность при управлении и сборке, а также ограниченную область применения. [...]

Теги:

Новый ДВС

Количество автомобилей

Число автомобилей в мире приближается к миллиарду и это, наверное, не предел. Большинство населения планеты привыкло к автомобильному комфорту и уже не может от этого отказаться, не смотря на многокилометровые пробки на дорогах, увеличение числа аварийных ситуаций и увеличение вредных выбросов в составе выхлопных газов автомобилей в окружающую среду.  [...]

Теги:

Мощность электрогенератора

Альтернативная энергетика

В мире существует громадное количество электрогенераторов различных схем и модификаций, принцип действия которых основан на законе электромагнитной индукции, который был открыт Фарадеем в 1831г. С тех пор попытки ученых, изобретателей создать другие принципы и закономерности в области разработок электрогенераторов не привели к получению желаемых результатов. Несмотря на многочисленные модификации и различные конструкции электрогенераторов, принцип их работы остался прежним.

Автором, также на основе указанной выше закономерности, разработано несколько модификаций электрогенераторов с встречно вращающимися индуктором и якорем  (Патент РФ автора).

У предлагаемых электрогенераторов в сравнении с классическими можно выделить такие основные преимущества, как повышение  мощности, повышение эксплуатационной надежности, снижение материалоемкости и габаритов, снижение себестоимости изготовления электрогенераторов. [...]

Теги:

Ликвидация аварийных ситуаций при добыче нефти (газа) на морских шельфах

Добыча нефти в мореЛиквидация аварийной ситуации и ее последствий в зависимости от маcштабов загрязнения окружающей среды может занимать по времени от нескольких месяцев до нескольких лет. Быстрая ликвидация аварийной ситуации непосредственно связана с защитой  окружающей среды, чем быстрее устранена аварийная ситуация и ее последствия, тем меньше масштабы загрязнения окружающей среды, тем меньше  негативные экологические последствия влияют на многие жизненные процессы всех видов растений и  животных, оказавшихся на территории загрязнения. А общее количество таких аварийных ситуаций может влиять на экологическую ситуацию планеты в целом.

В последнее время добыча нефти все больше перемещается на морские шельфы. [...]

Теги:

Защита от вибраций

           Взаимосвязь шатуна и эксцентрика

 По оценкам разных специалистов затраты на изготовление коленвала составляют более 30% стоимости всего двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Широко известны эксцентриковые валы, взаимодействующие с исполнительным узлом по принципу скольжения, например распредвал в системе газораспределения ДВС. Основные недостатки таких валов — это ограниченная область применения, повышенный шум и высока вибрация в результате  износа кулачков вала и рычагов, следствием чего является периодический ремонт, регулирование зазоров клапанов, или замена деталей. К числу недостатков  распредвала можно также отнести высокую себестоимость его изготовления. [...]

Теги:

Торцевые уплотнения

Уплотнения валов

Надежные торцевые уплотнения, а также другие уплотнения валов находят достаточно широкое применение во многих производственных процессах. Особо высокие требования предъявляются к надежности  уплотнений узлов вращения и  торцевых уплотнений, работающих в экстремальных условиях,  т. е.  в условиях агрессивных сред и высоких температур.

К уплотнениям узлов вращения относятся также герметичные вводы вращения (ГВВ), которые могут быть использованы в качестве торцовых уплотнений вращающихся валов, а также для герметичной передачи вращательного движения отдельным деталям и узлам в корпусах различных механизмов и аппаратов, содержащих вакуумную среду, а также агрессивные и особо чистые среды под высоким давлением. [...]

Теги:

Шаровой кран

          Трубопровод Измерение параметров транспортируемой по трубопроводам среды является необходимой и вместе с тем достаточно сложной задачей. Чтобы измерить, например, температуру или давление воды в трубопроводе необходимо сделать врезку для установки датчика температуры (термопару) или датчика давления. А если нужно измерить несколько разных параметров воды или другой транспортируемой среды приходится делать несколько врезок в трубопроводе. Датчики при этом устанавливают в разных местах по длине трубопровода, что влияет на точность показаний приборов. Кроме того, в случае необходимости замены первичных датчиков приходится перекрывать трубопровод, что иногда вызывает дополнительные трудности. [...]

Теги:

Кран с электроприводом

Специалист ЖКХ

Среди широко распространенной запорно-регулирующей арматуры (вентили, краны, клапаны) в газопроводах и системах водоснабжения промышленного и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) большую нишу занимают краны с дистанционным управлением для перекрытия транспортируемой в трубопроводе опасной среды. Как правило, их устанавливают в удаленных или трудно доступных местах там, где необходимо быстро перекрыть в трубопроводе опасную среду и, тем самым предотвратить аварийную ситуацию. [...]

Теги:

Выпрямитель переменного тока

выпрямитель переменного тока

Рис.1

Почему постоянный ток не производится и не используется в промышленных масштабах наравне с переменным током, хотя есть области энергетики, народного хозяйства, в которых использование постоянного тока гораздо выгоднее, чем использование переменного тока. А в некоторых сферах (электронное оборудование и приборы) постоянный ток просто необходим.

Прошло уже более века с тех пор как Н. Тесла разработал и внедрил силовое оборудование и аппаратуру для производства и потребления переменного тока, а М.Доливо-Добровольский разработал 3-х фазные ЭГ и ЭД, большую часть электроэнергии на Земле человечество производит и потребляет в виде переменного тока. Преимущества переменного тока заключаются в том, что 3-х фазные ЭГ и ЭД достаточно просты в изготовлении и надежны в эксплуатации. Экономически мало затратные.

Не буду перечислять все известные преимущества, не состоявшегося до настоящего времени более масштабного использования, постоянного тока в разных отраслях промышленности, коснусь только еще раз некоторых преимуществ постоянного тока перед переменным при использовании постоянного тока для передачи электрической энергии на большие расстояния. Википедия отмечает при этом следующие преимущества постоянного тока:        ссылка

1) электропередача может иметь любую длину и мощность, так как отпадает проблема электрической устойчивости;

2) пропускная способность воздушных и кабельных линий значительно повышается, а их протяженность ничем не ограничивается;

3) повышается надежность электропередачи и появляется возможность объединения станций и систем даже разной частоты, так как отпадает необходимость их синхронизации;

4) благодаря отсутствию поверхностного эффекта и способности постоянного тока при прохождении через землю охватывать ее огромные толщи, возможно уменьшение сечения проводов и использование земли в качестве обратного провода линии передачи;

5) легко регулируется значение передаваемой мощности и ее направление с помощью преобразователей-выпрямителей

6) развитие системы передачи постоянным током не требует перестройки оборудования действующих электрических станций и систем.

         Впервые схему передачи электроэнергии постоянным током на большие расстояния предложил русский ученый-инженер М. О. Доливо-Добровольский еще в 19 веке. Суть ее в том, что на передающем пункте электростанция вырабатывает переменный 3-х фазный ток. В том же пункте устанавливают ЭГ постоянного тока с приводом от ЭД или от сети переменного тока и передают электроэнергию постоянного ток на приемный пункт, где используют ЭГ переменного тока, который приводится во вращение с помощью ЭД, использующего переданный постоянный ток. И далее снова генерируют электроэнергию переменного тока в пункты назначения. В настоящее время эта схема передачи сохраняется только с использованием вентилей и инверторов. Для больших мощностей в качестве вентилей применяются ртутные выпрямители.

Несмотря на очевидные, приведенные выше, преимущества использование постоянного тока не получило должного распространения в мировой энергетике. Это связано прежде всего с отсутствием простых по конструкции, надежных в эксплуатации, недорогих источников получения постоянного тока и оборудования для преобразования переменного тока в постоянный и наоборот. Немаловажным сдерживающим фактором является также сложное и дорогостоящее оборудование подстанций постоянного тока.

В предыдущей статье на моем сайте сообщалось о разработке достаточно простых конструкций ЭГ и ЭД постоянного тока различных модификаций, которые позволяют повысить надежность их эксплуатации, повысить мощности, передаваемые по линиям электропередач и снизить затраты на производство ЭГ и ЭД постоянного тока до значений сравнимых с затратами на изготовление ЭГ и ЭД переменного тока. А также предлагалась конструкция преобразователя переменного тока в постоянный с разделением проводов фазы на две параллельные линии в каждой из которых использовались кремниевые диоды, или тирристоры. Но такая схема имеет ограничения по мощности и не обладает высокой надежностью.

инвертор

Рис.2

В этой статье речь пойдет о выпрямителе переменного 3-х фазного тока в постоянный. К настоящему времени разработано большое количество преобразователей (выпрямителей-вентилей) переменного тока в постоянный и наоборот преобразователей постоянного тока в переменный (инверторов). На Рис.1,2 показано как выглядят, соответственно, выпрямитель и инвертор небольшой мощности, в которых используются полупроводниковые схемы выпрямления.

Немного истории. Во времена Н.Теслы для выпрямления тока использовались роторные преобразователи с частотой 25Гц. Затем были разработаны селеновые выпрямители и выпрямители на основе окиси меди, которые использовались в блоках питания небольшой мощности. Долгое время в основном использовались ртутные выпрямители, которые сохранились в некоторых областях энергетики до настоящего времени. С появлением кремниевых диодов началась эра полупроводниковых однопериодных и двухпериодных выпрямителей. К настоящему времени эти выпрямители, наряду с тиристорными, получили широкое распространение.

Электронная аппаратура на базе полупроводниковых элементов для выпрямления переменного тока представляет собой сложное и дорогостоящее оборудование. Достаточно сказать, что применяемые для выпрямления переменного 3-х фазного тока большой мощности тиристорные выпрямители содержат в каждой из 3-х фаз сотни тиристоров.

Разработанный мною новый способ выпрямления переменного 3-х фазного тока в постоянный (ноу-хау) и конструкция самого выпрямителя, а также разработанные мной достаточно простые конструкции ЭГ и ЭД постоянного тока различных модификаций, о которых сообщалось в предыдущей статье, в случае их внедрения в отечественной энергетике, (надеюсь) позволит устранить сложившееся годами не равновесие в пользу постоянного тока, и позволит, по меньшей мере, на равных условиях использовать и постоянный и переменный ток.

блок-схема выпрямителя

Рис.3

Выпрямитель представляет собой устройство (назовем его «черный ящик»), на вход которого подается переменный ток, а на выходе получаем постоянный ток высокого качества, т.е. практически отсутствуют пульсации тока. «Черный ящик» потому, что выпрямитель содержит ноу-хау, которое в настоящей статье не раскрывается. В конструкции выпрямителя не используется никакой электроники, никаких механических приводов, отсутствуют узлы и детали вращения. Различные модификации выпрямителя могут быть рассчитаны для работы в условиях подачи на его вход различных мощностей от нескольких киловатт до десятков мегаватт. Правда при работе на больших мощностях потребуется охлаждение выпрямителя.       В устройстве выпрямителя используются недорогие узлы и детали, а также материалы, которые применяются в большинстве устройств электротехнического оборудования и приборов отечественного производства в энергетике. Выпрямитель может быть смонтирован как на действующих, так и на вновь создаваемых ГЭС, ТЭЦ, атомных ЭС, а также на установках с альтернативной энергетикой. На Рис.3 приведена блок-схема предлагаемого выпрямителя.

        Выпрямитель занимает незначительный объем (зависит от мощности на входе выпрямителя) и может быть установлен как в здании ЭС вблизи с ЭГ, так и в любом другом месте, где есть необходимость преобразования переменного тока в постоянный. Затраты на изготовление выпрямителя незначительные. Не ошибусь, если скажу, что эти затраты на порядок ниже затрат на аналогичное электронное оборудование. Сроки изготовления опытной и серийной модели выпрямителя, с учетом выполнения рабочей документации, составят примерно один — два   квартала. Выпрямитель достаточно простое устройство, не требует капитального и другого периодического обслуживания (контроля), при соблюдении инструкции по эксплуатации, он долговечен.

С использованием предлагаемого выпрямителя можно представить себе следующую примерную схему передачи постоянного тока по подводным кабелям. С одного берега к ЛЭП 3-х фазного переменного тока через соответствующие трансформаторы подключают выпрямитель (выпрямители) и по подводному кабелю передают постоянный ток. На противоположном берегу постоянный ток можно преобразовать снова в 3-х фазный ток с помощью инверторов, или с помощью 3-х фазного ЭГ, а можно по параллельным линиям передавать постоянный ток конечным потребителям и там, при необходимости преобразовать постоянный ток в переменный.

         В заключение хотел бы еще раз подчеркнуть, что мной разработано основное силовое конкурентно способное на мировом рынке оборудование и узлы (ЭГ, ЭД, ТСУ, выпрямители и рубильники различных модификаций) для экономически выгодного практического получения, передачи и потребления постоянного тока в широких масштабах. Осталось «немного» – внедрить разработанные устройства в нашу консервативную энергетическую промышленность.

Примечание. Приношу извинения посетителям моего сайта за то, что эта статья, представляет собой больше рекламу, чем описание устройства выпрямителя. Но на данном этапе я не могу раскрыть ноу-хау, так как не подано заявки на изобретение.

 

 

Теги:

Токосъемник — своими руками

300px-Электрооборудование_Logan_2005_175-9

рис.1

Необходимость передачи электроэнергии от неподвижных контактов к подвижным и наоборот возникла сразу же, как только появились электрические машины. Такие устройства получили название токосъемных, или сокращенно (ТСУ). Вместе с этим сразу же появились проблемы с надежностью, долговечностью и др. характеристиками ТСУ. Многие из этих проблем не решены и до настоящего времени. Условно можно разделить ТСУ на две группы. Первая группа – это ТСУ с подвижными контактами скольжения, вторая – с подвижными контактами качения.

Известно достаточно большое количество разнообразных конструкций ТСУ, основанных на принципе работы подшипников и их аналогов. Например, вместо шариков (роликов) в обоймах подшипников используют гибкие токопроводящие элементы различной формы, или жидкометаллические элементы. Достаточно часто в технике применяются (используются) кольцевые ТСУ, конструкции которых выполнены в виде сплошных полированных колец и токосъемных щеток. Но наиболее характерным и распространенным ТСУ является коллекторно-щеточный узел, применяемый в электрогенераторах и электродвигателях  постоянного тока, а также в других устройствах. Типовое устройство коллекторно-щеточного узла электродвигателя  постоянного тока приведено на рис.1.

Приведу лишь некоторые основные недостатки перечисленных выше конструкций ТСУ. Первое место в перечне этих недостатков прочно удерживает искрообразование между неподвижными и подвижными контактами ТСУ. Устранение искрообразования особенно важно при больших токах в обмотках электрогенератора и электродвигателя постоянного и переменного тока, поскольку между подвижными контактами ТСУ может возникать кольцевое искрение, при котором выгорает большинство или даже все пластины коллектора. Это значительно сокращает срок эксплуатации коллекторно-щеточного узла и других конструкций аналогичного типа. Искрение на скользящем контакте электрогенераторов и двигателей постоянного тока не позволяет использовать их во взрывоопасных средах. При работе в дисперсных средах пластины коллектора и щетки быстро истираются и весь коллекторно-щеточный узел требует замены.

Существенным недостатком коллекторно-щеточного узла и других ТСУ является также изменение сопротивления в процессе их работы, а, следовательно, изменение (колебания) величины напряжения и тока в цепи токосъема. Сопротивление в цепи ТСУ изменяется прежде всего из-за изменения площади контакта между подвижными и неподвижными элементами ТСУ, а также из-за образования на поверхностях контактов диэлектрических образований, наслоений в виде отдельных неровностей или пленки. Этот же недостаток может быть и в ТСУ, основными элементами которого являются шарикоподшипники, если их подвижные контакты не защищены от окружающей среды. Для уменьшения сопротивления в цепи токосъема лучше использовать роликовые подшипники, у которых площадь контактов между подвижными и неподвижными обоймами больше, чем у шарикоподшипников. Недостатки присущие различным ТСУ приводят к необходимости создавать новые конструкции ТСУ, в которых изобретатели устраняют те или иные недостатки. Одна из таких конструкций ТСУ, которую легко сделать своими руками, описана в настоящей публикации и показана в прилагаемом видеоролике.

В этой публикации и соответствующем видеоролике я расскажу о простом ТСУ, которое может быть использовано с высокой степенью надежности в электрооборудовании, бытовых приборах, различного рода приспособлениях, которые подключены к промышленным сетям постоянного и переменного тока. В отличие от существующих аналогов, предлагаемое ТСУ содержит некоторые изменения в конструкции (НОУ-ХАУ), которые позволяют повысить надежность и долговечность устройства, уменьшить потерю мощности в цепи токосъема, а также повысить качество передаваемого напряжения и тока (снизить шумы).

Основными элементами предлагаемого ТСУ, в конструкцию которого внесены упомянутые выше изменения, являются типовые (гостовские) подшипники, а также могут быть использованы подшипники с элементами качения различной формы. Само по себе использование подшипников с элементами качения, а не скольжения, как элементов ТСУ, с механической точки зрения является надежным и долговечным средством. По сути дела, эти подшипники не несут никакой нагрузки в сравнении с подшипниками, например, в автомобилях, электрогенераторах или электродвигателях.

Токосъемник

Рис.2

Сборка элементов предлагаемого ТСУ также достаточно проста и ее производят следующим образом.  На вал через изолирующие резиновые или пластмассовые трубки устанавливают подшипники. При установке каждого из подшипников к его наружной и внутренней обоймам подключают провода однофазной сети переменного тока или от источника постоянного тока (АКБ). В предлагаемом ТСУ контакт одного провода присоединяют к неподвижной наружной обойме с помощью изоленты, а затем (для надежности контакта) скрепляют хомутом. Второй провод присоединяют к внутренней подвижной обойме того же подшипника одновременно с установкой подшипника на изолятор вала. Для этого конец провода вставляют между изолятором вала и внутренней поверхностью подвижной обоймы, обеспечивая при этом плотность контакта. Концы проводов необходимо зачистить и опаять. Аналогично соединяют контакты второго провода этой же фазы ко второму подшипнику. Для 3-х фазной сети на каждую фазу устанавливают по два подшипника. Опытный образец токосъемника в сборе показан на рис.2. При сборке ТСУ необходимо иметь в виду, что в закрытые крышками подшипники в процессе их изготовления закладывается смазка, что может сильно влиять на изменение электрической мощности в цепи токосъема. Для удаления излишней смазки подшипники перед сборкой ТСУ необходимо промыть растворителем (керосином).

В показанном опытном образце ТСУ (рис.2) смонтировано два узла (два в одном).  Один из них (ТСУ) передает напряжение (ток) от источника энергии (например, АКБ) к неподвижному контакту наружной обоймы подшипника с последующей передачей к подвижному контакту внутренней обоймы того же подшипника. От этой подвижной обоймы напряжение (ток) передается на подвижный контакт внутренней обоймы второго подшипника. Далее через нагрузку по такой же схеме ТСУ соединяют с второй клеммой АКБ. Другими словами, посредством второго ТСУ напряжение передается от подвижных (вращающихся) контактов к неподвижным контактам, например, от якоря электрогенератора к клеммной коробке. При этом, 1-ое и 2-ое ТСУ содержат по два обыкновенных шарикоподшипника. Такая схема токосъема сделана для того, чтобы в одном устройстве одновременно показать передачу напряжения (тока) от неподвижных контактов к подвижным и наоборот от подвижных к неподвижным контактам. На практике два провода одной фазы присоединяют к неподвижным обоймам двух подшипников, по одному проводу к каждой обойме, а с внутренних, подвижных обойм каждого из соответствующих подшипников, передают напряжение (ток) на нагрузку. При передаче напряжения (тока) от подвижных (вращающихся) контактов производя подключения в обратной последовательности.

Схема ТСУВ рассматриваемом двойном ТСУ (рис.2) передача напряжения от неподвижных контактов к подвижному узлу (вращающимся контактам) осуществляется посредством подключения проводов от источника питания к наружным обоймам двух подшипников и «снимается» с внутренних обойм обоих подшипников, посредством подключения проводов к контактам подвижного узла. Электромонтажная схема токосъемника приведена на рис.3, где 1-вал токосъемника; 2-изолятор; 3-подшипники; 4-соединительные провода. В качестве нагрузки использованы лампы накаливания. На приведенной схеме (рис.3) показано, что напряжение (ток) от одной клеммы АКБ поступает на неподвижный контакт наружной обоймы одного подшипника, далее передается на подвижный контакт внутренней обоймы того же подшипника. От этой подвижной обоймы напряжение передается на подвижный контакт внутренней обоймы второго подшипника, и далее через нагрузку (лампочка) по такой же схеме ТСУ соединяют с второй клеммой АКБ.

Устройство для испытания ТСУ

Рис.4

Испытание опытного образца ТСУ показано на видеоролике. На видеоролике показана работа ТСУ в 3-х вариантах. 1. При подаче напряжения на неподвижные контакты постоянного тока от АКБ. 2. При подаче переменного напряжения 36В от промышленной сети через понижающий трансформатор. 3. При подаче переменного напряжения 220В (50Гц) от промышленной сети. В качестве нагрузки использовались электрические лампочки соответствующего номинала. Устройство для испытания токосъемника в сборе показано на рис.4

На видеоролике показана работа ТСУ в 3-х вариантах. 1. При подаче напряжения на неподвижные контакты постоянного тока от АКБ. 2. При подаче переменного напряжения 36В от промышленной сети через понижающий трансформатор. 3. При подаче переменного напряжения 220В (50Гц) от промышленной сети. В качестве нагрузки использовались электрические лампочки соответствующего номинала. Устройство для испытания токосъемника в сборе показано на рис.4

В процессе передачи напряжения (тока) от неподвижных контактов к подвижным, как показано на видеоролике, ни в одном из приведенных вариантов (12В, 36В. 220В) не наблюдается искрения между наружной и внутренней обоймами подшипников.  Ранее при измерении электрических  параметров в цепи ТСУ (рис.3) наблюдалось незначительное изменение (потеря) мощности, около 2-х%. Для более высоких напряжений и больших токов конструкция ТСУ имеет более сложное устройство. Для этого используется узел, приведенный в описании одного из моих патентов.

В заключение подчеркну, что предлагаемая конструкция ТСУ позволяет уменьшить потерю мощности между подвижными и неподвижными контактами, снизить до минимума вероятность появления искрения между подвижными и неподвижными контактами, повысить эксплуатационную надежность устройства.

Теги:

Гравитация. Как она возникла?

Тяготение

Гравитация, гравитационное взаимодействие между материальными телами наблюдается повсюду в обозримом для человечества пространстве. На Земле нет человека, который бы не испытал на себе действие гравитационного воздействия. Гравитация (тяготение) проявляется в том, что любая масса (тело) стремится соединиться с другой массой в каком бы физическом состоянии оно не находилось. Будь это газ, жидкость, твердое тело.

Гравитацию можно коротко определить, как свойство двух материальных тел испытывать тяготение (притягиваться) друг к другу. В процессе притяжения проявляются гравитационные силы со стороны обоих тел, участвующих в процессе. Наиболее наглядно действие гравитационных сил проявляется при наличии преграды свободному движению (падению) тел в гравитационном поле Земли.

Наверное, каждый из нас, не догадываясь об этом, проводил в своей жизни опыт с камнем, который подбрасывал вверх и наблюдал как камень падал на Землю или в воду. Пока камень находился в воздухе мы не замечали гравитационного взаимодействия между камнем и Землей. Но как только камень падал на поверхность Земли мы вдруг обнаруживали, что этот камень имеет вес.

В этом случае мы замечали, что гравитационное взаимодействие между Землей и телом, в данном случае с камнем, происходит с определенной силой. Сила этого взаимодействия проявляется в реакции поверхности Земли (опоры), которая препятствует дальнейшему падению камня, и равна весу этого камня.

Можно ли из вышеприведенного опыта сделать вывод о том, что в процессе свободного падения тела на Землю между этим телом и Землей нет гравитационного взаимодействия, т.е. на него не действует сила гравитационного притяжения? Так весы, свободно падающие вместе с грузом, находящемся на весах не покажут вес этого груза (из-под груза фактически убирается опора). Так и космонавт в космическом корабле находится в невесомости (в режиме свободного падения) потому, что из-под него убирается опора каждую долю секунды, но это никак не означает, что между телами (космонавт, космический корабль, Земля) отсутствует гравитационное взаимодействие.

Почему тело, свободно падающее на Землю, «теряет» вес? Или вес тела действительно есть реакция опоры (поверхность Земли), а вес, подвешенного над Землей с помощью пружины тела, также связан с реакцией точки подвеса и пружины и никакого гравитационного взаимодействия в процессе падения тела на Землю между падающим телом и Землей нет?

В пользу гравитационного взаимодействия между падающим телом и Землей говорит неоспоримый факт – тело, находящееся в гравитационном поле Земли, в режиме свободного падения всегда движется к Земле, а не от нее.

О взаимодействии 2-х (и более) массивных тел посредством их гравитационных полей мы можем судить на примере взаимодействия тел (планет) Солнечной системы. Сила этого гравитационного взаимодействия между телами в математическом выражении определяется Законом Всемирного тяготения, установленным И. Ньютоном еще в 1687г. Закон И. Ньютона достаточно хорошо описывает гравитационное взаимодействие между большими, массивными телами, но совершенно не применим для микромира на расстояниях, соизмеримых с расстояниями между атомами материальных тел.

Гравитация – одно из удивительных явлений природы, с которым человечество сталкивается повседневно. С древних времен ученые (наука) пытаются понять природу Гравитации, суть гравитационного взаимодействия материальных тел. Вполне естественно, что с течением времени меняются и представления ученых об этом явлении, создаются новые теории, физические и математические модели Гравитации, но до сих пор единой точки зрения на это явление в науке не существует.

Так какова же причина и условия возникновения Гравитации материальных тел в нашей Вселенной?

НевесомостьИсследованием гравитационного взаимодействия материальных тел во Вселенной ученые занимаются с древнейших времен. В процессе изучения этого удивительного явления природы получено множество экспериментальных данных, особенно в начале эры космонавтики, когда ученым пришлось решать практические задачи, связанные с невесомостью, но результаты этих и других исследований не помогли объяснить ни причину, ни условия возникновения Гравитации до настоящего времени. Не буду перечислять различные подходы для объяснения причины возникновения гравитации материальных тел, которые интенсивно обсуждаются в интернете и в специальной научной литературе многими учеными. В итоге все попытки создать обще приемлемую физическую модель, единую теорию, объясняющую причину возникновения Гравитации до настоящего времени не привели к положительному результату.

Гравитация присуща всем телам материального мира в окружающем нас пространстве Вселенной. Каким образом и в какой момент возникла гравитация, в какой момент вещество (масса) приобрело свойство взаимного притяжения?

В настоящей публикации предлагается альтернативная гипотеза о причине возникновения гравитации материальных тел в нашей Вселенной.

То, что вся масса вещества в окружающем нас огромном пространстве Вселенной обладает общим свойством Гравитации, говорит о том, что в прошлом вся эта масса находилась в одном и том же состоянии, в одинаковых условиях, в одном и том же месте и в сравнительно «небольшом» объеме. Существует большая вероятность того, что это было состояние вещества до Большого Взрыва.

Ученые предполагают, что примерно 15 миллиардов лет назад все вещество нашей Вселенной было сконцентрировано в одной точке пространства. С точки зрения размеров Вселенной можно говорить о некоем точечном объеме вещества до Большого Взрыва. Такое представление удобно для построения математической модели Вселенной, но с человеческой точки зрения, по всей вероятности, это был значительный объем.

Если это так, то доступное нашему наблюдению в настоящее время вещество Вселенной когда-то в далеком прошлом находилась в сжатом состоянии в других условиях, в условиях огромного давления, и высоких температур. До момента Большого взрыва вся материя в сжатом состоянии представляла собой «термоядерный котел» из элементарных частиц и энергии их взаимодействия, энергетические параметры которого даже трудно себе представить.

Находясь в таких экстремальных условиях, вещество на микроуровне запомнило это состояние, то что мы называем Гравитацией, гравитационным притяжением. После Большого взрыва разлетевшаяся в пространстве материальная масса (вещество) сохранила память об этом своем первородном состоянии и проявляет это свойство тяготения на микроуровне в каждой мельчайшей частице вещества. С большой долей вероятности можно сказать, что Гравитация (тяготение) есть память микроструктуры вещества на воздействие экстремальных давлений и температур, когда вещество находилось в сжатом состоянии. Подводя итог вышесказанному можно дать следующее определение Гравитации.

«Гравитация (притяжение тел), как неотъемлемое свойство материальной массы во Вселенной, есть не что иное, как гравитационная память вещества».

В природе можно наблюдать аналогичные явления, например, термическая память формы некоторых металлических сплавов, или магнитная память некоторых материалов. Анализируя экспериментальные данные об изменении свойств таких материалов со временем, и принимая гипотезу о гравитационной памяти вещества можно сделать также предположение о «старении» гравитационных полей материальных тел, т.е. с течением времени сила гравитационного взаимодействия космических тел должна ослабевать.

Источники гравитационного излучения находятся в микроструктуре вещества. Гравитационное поле — это суммарное излучение микро гравитационных полей конкретного материального тела и сконцентрировано около объема этого тела, по аналогии с МП постоянного магнита. В соответствии с этим гравитационное поле имеет границы своего воздействия на другие материальные тела (объекты). Это воздействие убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между объектами (И.Ньютон).

В последнее время в публикациях появились сообщения о том, что ученым-астрофизикам удалось с помощью современной аппаратуры зафиксировать гравитационное излучение, гравитационные волны, о существовании которых говорил еще А.Эйнштейн.

А могут ли вообще существовать гравитационные волны в нашей Вселенной?

Если принять во внимание гравитационную память вещества и приведенные в настоящей статье аналоги, то не могут. Космическое излучение, которое зафиксировано приборами астрофизиков вероятно, может быть связано с Гравитацией, но не с излучением гравитационных волн космических тел. По-видимому, это связано с реакцией информационной среды (в публикациях называют по-разному: физическим вакуумом, эфиром, есть и другие названия) при воздействии на нее определенным образом массивных гравитационных полей материальных объектов во Вселенной.

Назовем эту среду Вселенским Информационным Полем (ВИП).

Реакция ВИП на внешнее воздействие заключается в его способности создавать структуры поля, направленные на сохранение от разрушения микроструктуры этой информационной среды. Такая реакция препятствует разрушению микроструктуры ВИП, реагируя на это внешнее воздействие ограниченным смещением квантов своей микроструктуры, что порождает периодические колебания ВИП в виде антигравитационных волн.

В предыдущих публикациях на этом сайте была высказана идея о существовании интеллектуальной составляющей материи, элементарные частицы которой каким-то образом «закодированы» и на первом плане у них, как и у живых существ, интеллект направлен на (защиту), самосохранение, т.е. в микроструктуре вещества каким-то образом «закодирована» информация, вызывающая при определенных условиях мгновенную реакцию микроструктуры вещества на внешнее воздействие. По-видимому таким же интеллектом наделена и микроструктура ВИП.

Не всякое воздействие гравитационного поля космических объектов на ВИП вызывает ее реакцию в виде антигравитационных волн, а только в том случае, когда гравитационное поле космического тела воздействует на ВИП определенным образом. При этом гравитационное поле космического тела должно изменяться во времени «пульсировать» с определенной частотой. Воздействие «постоянного» гравитационного поля космических объектов на ВИП не вызывает ее реакции на это воздействие в виде возникновения антигравитационных волн.

Это явление можно сравнить с явлением электромагнитной индукции, когда внешнее магнитное поле воздействует на контур (виток) проводника определенным образом, и реакцией микроструктуры проводника, которая выражается возникновением в контуре собственного магнитного поля, о чем было сказано ранее в моей статье об электромагнитной индукции.

ВИП создает антигравитационное поле, которое колеблется с частотой пульсаций «импульсов» гравитационного поля объекта, распространяя эти колебания-волны в пространстве. Антигравитационные волны могут возникать и распространяться в пространстве, когда, например, два массивных космических объекта вращаются с большой скоростью относительно общего центра, находясь от него на расстояниях, определяемых равенством центробежных и гравитационных сил.

Вернемся к вопросу: «Что же могли зафиксировать ученые на современных приборах, если не гравитационные волны»?

Как говориться нет худа без добра. Полученные результаты экспериментально подтверждают существование в пространстве Вселенной Информационного (Интеллектуального) Поля, что также является важным событием для современной науки.

В связи с выше сказанным сигналы, зафиксированные приборами астрофизиков, могут быть реакцией ВИП, антигравитационными волнами, например, на вращение с большой скоростью массивных черных дыр или двойных нейтронных звезд, гравитационные поля которых изменяются «пульсируют» во времени.

Вышеизложенное дает основание для того, чтобы признать существование ВИП, Вселенского Интеллекта, с которым человечество «сталкивается» ежесекундно, т.е. живет в этом Поле, которое в публикациях называют эфиром, физическим вакуумом, или еще каким-то образом, но именно посредством Вселенского Интеллекта существует духовная жизнь живого мира на Земле.

 

Выводы

1.Гравитация есть ничто иное, как гравитационная память массы (вещества), приобретенная в момент Большого Взрыва.

2. Гравитационная память массы возникла, когда материя находилась в первородном (сжатом) состоянии до Большого Взрыва и является неотъемлемым свойством материального мира в нашей Вселенной.

3.Наличие гравитационной памяти массы не противоречит теории Большого Взрыва, а наоборот подтверждает право на ее существование.

4.Предлагается обсудить гипотезу о возможном «старении» гравитационных полей.

5.Последние экспериментальные данные ученых-астрофизиков подтверждают гипотезу о существовании Вселенского Информационного Поля в пространстве Вселенной.

6.Воздействие изменяющихся «пульсирующих» во времени гравитационных полей массивных космических тел на Вселенское Информационное Поле порождает в пространстве антигравитационные волны.

 

 

Генератор постоянного тока

Двигатель постоянного тока

Рис. 1

Споры о преимуществах использования переменного и постоянного токов ведутся еще со времен Н.Теслы и Т.Эдисона до настоящего времени. В споре с Т.Эдисоном, который отдавал предпочтение постоянному току, победила концепция Н. Тесла – сторонника производства и потребления переменного тока. Благодаря разработкам Н.Теслы, М.Доливо-Добровольского, П.Яблочкова и других ученых-изобретателей переменный ток используется в широких масштабах.

Посредством современного энергетического оборудования получают преимущественно переменный ток. Производство и потребление переменного тока во всех сферах человеческой деятельности достигает по оценкам специалистов 80%. В нашей стране частота производимого и потребляемого переменного тока равна 50 Гц (что соответствует 50-ти оборотам\сек электрогенератора (ЭГ), имеющего одну пару полюсов и одну обмотку). Это значит, что в сетях электрического тока, получаемого от производителя, ток изменяется 50 раз в одном направлении и 50 раз в другом.

Графики зависимости переменного и постоянного тока от времени

Рис. 2

А что же постоянный ток, который не меняет своего направления (Рис. 2) с течением времени (речь идет о механических ЭГ, а не о химических источниках тока, например, АКБ). Почему постоянный ток не производится в промышленных масштабах наряду с переменным током, хотя есть области энергетики, народного хозяйства, в которых использование постоянного тока гораздо выгоднее, чем использование переменного тока. А в некоторых сферах (например, электроника) постоянный ток просто необходим.

Назовем некоторые из многих областей энергетики, где по оценкам специалистов использование постоянного тока не только экономически выгодно, но и безопаснее, а также экологически предпочтительнее по сравнению с использованием переменного тока.

-передача электроэнергии по высоковольтным линиям на большие расстояния.

-передача электроэнергии тока при использовании подземных и подводных кабелей

-электролиз в промышленных масштабах

-гальваника и гальванопластика

-большинство электронных схем используют постоянный ток

-ЭГ постоянного тока используют в качестве резервных источников для зарядки АКБ

-железнодорожный и городской транспорт

Несмотря на ряд существенных выше перечисленных преимуществ по отношению к переменному току использование постоянного тока не получило должного распространения энергетики. Что же сдерживает производство и потребление постоянного тока несмотря на ряд его очевидных преимуществ по сравнению с переменным током.

Это связано прежде всего с отсутствием простых по конструкции, надежных в эксплуатации и недорогих источников получения постоянного тока.

В чем заключается сложность конструкции ЭГ постоянного тока? В первую очередь это наличие щеточно-коллекторного узла в конструкциях ЭГ и ЭД постоянного тока, что вызывает и сложность конструкции (Рис. 1), и недостаточную надежность, и ограничение производимой мощности. С развитием в настоящее время современной электроники появилась возможность создания   бесколлекторных ЭГ и ЭД, но по-прежнему относительная сложность конструкции, ограничение по мощности, а также затраты на производство ЭГ и ЭД постоянного тока сдерживает их развитие.

Можно ли сделать простые по конструкции ЭГ и ЭД постоянного тока (электрические машины обратимы), которые обладали бы перечисленными выше и другими параметрами (достоинствами)? Оказывается, можно. Мною разработан простой способ и конструкция ЭГ для производства и потребления постоянного тока. Конструкция разработанного ЭГ не содержит коллекторно-щеточного узла, выпрямителей, управляющей и другой электроники, а также какого-либо токосъемного устройства.

Генератор постоянного тока

Рис. 3

Опытный образец разработанного мини ЭГ постоянного тока показан на Рис. 3. В этом мини ЭГ индуктор и якорь в сборе установлены на настольном токарном станке, который используется в качестве привода индуктора. Индуктор вращается относительно якоря, который закреплен неподвижно относительно привода.

Индуктор содержит 4 пары разноименных полюсов небольших постоянных магнитов, закрепленных на основании по окружности со сдвигом на 90 градусов относительно друг друга, а якорь содержит также 4 обмотки по 20 витков в каждой из медной изолированной проволоки диаметром 0,5мм. Обмотки соединены последовательно, а их активные провода расположены напротив полюсов магнитов индуктора. От активных проводов крайних обмоток выходит два провода для подключения к нагрузке, в данном случае к измерительному прибору.

Если посмотреть на шкалу мультиметра, то можно обратить внимание на следующие моменты:

-максимальные импульсы постоянного тока по величине составляют примерно несколько десятков микроампер;

-в процессе взаимодействия индуктора и якоря мини ЭГ наблюдается некоторый разброс импульсов по величине.

Это можно объяснить несовершенством конструкции в том смысле, что сделать «на коленке», в гаражных условиях презентабельный опытный образец какого-либо устройства достаточно сложно, особенно если нет соответствующего оборудования. Небольшие значения импульсов тока их разброс связано с тем, что в данной конструкции небольшое количество обмоток якоря, малое число витков в одной обмотке, слабые магниты постоянного тока в индукторе (для получения больших мощностей в индукторе ЭГ должны быть установлены электромагниты, генерирующие большие магнитные потоки), относительно большие и разные зазоры между полюсами магнитов и активными проводами обмоток, отсутствие магнитопровода.

Но на данном этапе для нас важен не количественный, а качественный результат. Основная цель настоящей публикации и создания данного видеоролика – показать работоспособность предлагаемой конструкции мини ЭГ и возможность реализации простого способа получения постоянного тока.

В качестве небольшого отступления от темы напомню, что такие разработки, как электроника фирмы Хьюлетт Паккард, мотор-колесо Шкондина, некоторые уникальные модели легковых автомобилей и др. имеют «гаражное происхождение».

Предлагаемая конструкция ЭГ (ЭД) постоянного тока проста в изготовлении, надежна в эксплуатации, не ограничена в получении больших мощностей, позволяет производить многофазные ЭГ, (ЭД), а по затратам на изготовление сравнима с затратами на изготовление ЭГ переменного тока.

Я приношу извинение посетителям сайта и видео ролика за то, что на данном этапе разработки не могу раскрыть детали устройства индуктора и якоря, представленного мини ЭГ в основном по двум причинам. Во-первых не хочу искушать любителей выдать чужое изобретение за свое (Конструкция индуктора и якоря содержит ноу-хау).

Во-вторых разработанная конструкция и различные схемы компоновки узлов предлагаемой конструкции могут быть использованы в устройствах двойного назначения, что требует определенной конфиденциальности. По этой же причине не подаю заявки на изобретение. Хотелось, чтобы предлагаемое оборудование для производства и потребления постоянного тока было сначала произведено в России, а не за «бугром», как это довольно часто бывает при утечке информации.

Конечно могут возникнуть подозрения о подтасовке, (или мошенничестве), упаси Бог, технической информации. Но в данном случае нет смысла мошенничать, так как это может быть выявлено при первой же встрече со специалистом или инвестором. Другое дело я мог (пропустить) не обнаружить аналогичной конструкции ЭГ постоянного тока при анализе патентной информации.

Итак, что мы имеем в итоге?

Разработана конструкция ЭГ (ЭД)  постоянного тока, которая проста в изготовлении, надежна в эксплуатации, не ограничена в получении больших мощностей, а по затратам на изготовление сравнима с затратами на изготовление ЭГ переменного тока.

Какие задачи можно будет решать с помощью разработанной конструкции ЭГ постоянного тока.

-передача электроэнергии по высоковольтным линиям на большие расстояния.

-передача электроэнергии при использовании подземных и подводных кабелей

-использование для питания электронных схем

-использование в качестве источников для зарядки АКБ

-использование в железнодорожном и городском транспорте

-применение для альтернативной энергетики в качестве ЭГ

- для производства локальных электростанций (ЭС) малой и средней мощности

Немного подробнее о последнем пункте

Чисто условно считается, что ЭС малой мощности — это установки мощностью до 50 кВт, а установки средней мощности это ЭС до 300 кВт. Локальные электростанции позволяют потребителю не зависеть от централизованного электроснабжения. Но не только это. Одно из слабых мест в централизованной системе энергоснабжения – это ее незащищенность. Незащищенность крупных энергетических объектов заключается в их уязвимости. Прежде всего, следует рассматривать их уязвимость при возникновении природных катаклизмов и, не дай БОГ, военных конфликтов. Достаточно поразить 10-12 основных энергообразующих объектов, а именно это будет сделано в первую очередь, чтобы парализовать всю энергосистему любого государства.

В этой связи востребованность таких локальных ЭС в разных областях нашей многофункциональной жизни огромна, особенно это актуально для РФ с ее огромными территориями. Перечислю лишь некоторые из них: отдельные жилые кварталы больших городов, небольшие города, отдаленные поселки, дачные и гаражные кооперативы, частные коттеджи и др. Это наиболее востребованное и быстро реализуемое направление в энергетике.

Мне кажется, что развитие этого наукоемкого направления должно стать одной из частей, составляющих национальную идею России (электризация РФ посредством локальных ЭС постоянного тока) и в целом должно повлиять на рост экономики России.

Работа опытного образца генератора постоянного тока показана в видеоролике.

Теги:

Электромагнитная индукция или Интеллект на микроуровне

 

 

Интеллект

<— Этот удивительный мир

В предыдущей статье мы определили электромагнитную индукцию (ЭМИ) как свойство внешнего магнитного поля (ВМП) вызывать (индуцировать) определенным образом себе подобное собственное магнитное поле (СМП) в микроструктуре проводников замкнутого контура и взаимодействовать с этим магнитным полем, которое в свою очередь воздействует на микроисточники микроэнергии в микроструктуре проводников. Однако понять и объяснить в полной мере истинный физический смысл происходящих в микроструктуре проводников электрических цепей процессов в результате ЭМИ, с использованием современных знаний, не представляется возможным.В настоящей статье попытаемся рассмотреть процесс взаимодействия ВМП и СМП на микроуровне с альтернативной точки зрения.

Важным моментом в этом процессе, которому в предыдущей статье не было уделено достаточное внимание, является распространение информационного сигнала с большой скоростью (практически мгновенно) вдоль замкнутой электрической цепи в процессе вращения-движения якоря в ВМП индуктора. Именно этот сигнал вызывает мгновенную «защитную» реакцию микроструктуры проводников замкнутой цепи на атомарном уровне, которая сопровождается возникновением СМП.

Другим не мене важным моментом при получении электроэнергии посредством электрогенератора (ЭГ), является движение ВМП относительно замкнутого контура или обмотки якоря. Процесс вращения якоря в ВМП индуктора, а также опыт с витком и магнитом, в котором постоянный магнит полюсом N приближается к витку и вызывает в нем ответный полюс N, а при удалении полюс S, (см. предыдущую публикацию) подтверждают мгновенную реакцию микроструктуры проводников на движение-изменение ВМП относительно проводников замкнутого контура. Приближение к катушке (витку) полюса N магнита мгновенно вызывает в ней реакцию микроструктуры витка в одном направлении, а удаление ВМП — в другом, но в обоих случаях эта реакция направлена против движения ВМП. Наука объясняет это увеличением или уменьшением (изменением) величины магнитного потока (Ф). Однако, изменение величины Ф в опытах с ЭМИ практически всегда связано с движением магнитного потока, но академическая наука почему-то опускает этот факт. Именно движение ВМП относительно контура (катушки) вызывает в микроструктуре проводников контура реакцию микроисточников в определенном направлении (против движения ВМП), а изменение Ф определяет величину излучения микроисточниками энергии (тока), или амплитуду тока и напряжения в общепринятой терминологии.

Но если якорь ЭГ не вращается в ВМП индуктора (МП неподвижно, хотя пронизывает микроструктуру проводников якоря), то никакого СМП вокруг проводников якоря и в проводниках остальной электрической цепи нет, соответственно, нет и тока в проводниках замкнутой цепи.

Еще раз рассмотрим подробнее результаты классических опытов (учебники по физике), связанных с ЭМИ и подтверждающих важную роль движения ВМП относительно замкнутого контура.

1 Опыт с магнитом, который приближается к неподвижному витку.

2. Опыт с двумя катушками, одна в другой, в котором по наружной катушке-соленоиду «пропускают ток», а в другой (внутренней) прибор фиксирует его наличие.

В обоих случаях и в контуре, и во внутренней катушке возникает СМП в результате изменения Ф и движения ВМП относительно микроструктуры проводников. В 1-ом случае мы механически переносим (перемещаем) ВМП относительно контура, во 2-ом само магнитное поле катушки-соленоида, которое в данном случае является внешним магнитным полем, перемещается (движется) в пространстве относительно проводников внутренней катушки. В этом опыте с помощью реостата в цепи катушки-соленоида увеличивается или уменьшается величина Ф относительно внутренней катушки. При увеличении Ф (Ф пропорционален току) магнитно-силовые линии (МСЛ) ВМП наружной катушки-соленоида занимают все большее пространство, окружающее внутреннюю катушку, пронизывая ее витки все большим количеством микро МСЛ в одном направлении, а удаляясь (уменьшение Ф) МСЛ ВМП как бы сворачиваются к виткам наружной катушки-соленоида, двигаясь в обратном направлении. При этом направление МСЛ СМП и тока (микроизлучений) во внутренней катушке изменяется на противоположное. В обоих случаях (опытах) изменяется плотность (количество микро МСЛ) относительно микроструктуры проводников контура и катушки.

Изменение величины Ф в ЭГ также связано с тем, что при движении в ВМП индуктора микроструктура проводников якоря попадает в области магнитного поля с разной плотностью магнитного потока, т.е. с разным количеством микро МСЛ в единице объема. Это значит, что разное количество микро МСЛ ВМП и микро МСЛ СМП (микроисточников) в микроструктуре проводников принимает участие во взаимодействии.

Опыты, проведенные с ЭМИ, позволяют утверждать, что количество микро МСЛ ВМП, пронизывающих микроструктуру проводников пропорционально количеству микроисточников СМП в каждом отдельном витке-контуре, реагирующих на воздействие ВМП. И чем большее количество микро МСЛ ВМП, воздействует на микроструктуру проводников якоря, тем большее количество микроисточников в микроструктуре проводников замкнутой электрической цепи, излучает микро МСЛ и микроэнергию-ток.

Хотелось бы затронуть еще одну важную тему, касающуюся вопроса получения электрической энергии. Нетрудно заметить, что при анализе физических процессов, происходящих в электрических цепях, очень часто подчеркивается значение замкнутости электрической цепи. Следует напомнить, что современные разветвленные электрические цепи представляют собой большое количество замкнутых локальных электрических цепей (контуров).

Представим себе ситуацию, когда внешняя цепь работающего источника энергии (АКБ, ЭГ) разомкнута, а подключенные к клеммам источника проводники, концы (контакты) которых, разомкнутые посредством выключателя, удалены на некоторое расстояние от источника. В этом случае в разомкнутых проводниках цепи также нет ни СМП, ни тока. Об этом говорят опыты Г. Эрстеда и наша повседневная практика.

Как уже было опубликовано ранее, в замкнутой электрической цепи работающего ЭГ происходит колебательный процесс сплошной магнитной среды (СМП). Эта среда напоминает собой магнитный шнур-тороид вдоль всей электрической цепи и представляет собой совокупность микро МСЛ и электронных излучений. ВМП вызывает колебания СМП вместе зарядами-электронами, которые излучают микроэнергию – ток. Все перечисленные выше действия происходят практически одновременно при соединении разрыва цепи.

На основании выше изложенного, можно сделать вывод, что в ЭГ действует магнитодвижущая сила вместо общепринятого наукой понятия электродвижущей силы (ЭДС).  ЭДС источника, применительно к ЭГ, в привычном нам понимании не существует. Есть только магнитодвижущая сила – следствие ЭМИ при взаимодействии двух магнитных полей ВМП индуктора и СМП якоря. К этому следует добавить, что шкалы практически всех электроприборов для измерения параметров электроэнергии (амперметры, вольтметры) в электрических цепях проградуированы в единицах тока и напряжения. Чтобы был понятен физический смысл этих величин отметим, что значение тока, показываемое прибором пропорционально величине Ф (СМП), а значение напряжения пропорционально силе взаимодействия магнитных полей ВМП и СМП, магнитодвижущей силе (МДС).

А теперь вернемся к информационному сигналу

В выше приведенных опытах, а также применительно к работе ЭГ, говорилось о реакции микроструктуры проводников электрической цепи на движущееся и одновременно изменяющееся ВМП. Реакция микроструктуры проводников возникает, когда якорь начинает вращение (движение) в ВМП индуктора, т.е. в микроструктуре проводников каким-то образом «закодирована» информация, вызывающая при определенных условиях мгновенную реакцию микроструктуры проводников на движение-изменение ВМП относительно проводников якоря.

Но этого не происходит, пока не замкнется цепь. И как только соединяют (замыкают) клеммы работающего ЭГ или концы проводников, через прибор или нагрузку, в проводниках якоря мгновенно появляется СМП и начинает взаимодействовать с ВМП индуктора, в замкнутой цепи появляется ток. Это мы можем определить по показанию прибора или по нагреванию нагрузки (например, по нагреванию сопротивления). Воздействие ВМП на СМП, в ЭГ вызывает в замкнутой цепи колебательный процесс, импульсы-волны которого распространяются в замкнутой цепи, включая якорь ЭГ, с определенной скоростью, которую специалисты оценивают в 0,9 с, где с – скорость света. Колебания СМП в якоре при воздействии ВМП и в замкнутой цепи происходят практически одновременно с распространением информационного сигнала и излучением микроэнергии.

Итак, что же произошло? Замкнули контакты электрической цепи с источником и нагрузкой. Источник тот же, ЭГ в работающем состоянии, проводники те же, нагрузка та же. Единственное действие, которое произошло – это замыкание контактов электрической цепи. Сразу же появилось СМП в проводниках всей замкнутой цепи.

Как же возникает СМП в замкнутой электрической цепи, за счет чего? Ведь мы произвели всего одно действие – замыкание (причем механическое соединение) цепи. Произошло невероятное. В замкнутой электрической цепи мгновенно появился сигнал «опасности», и команда «защищать» микроструктуру проводников на атомарном уровне от проникновения МСЛ ВМП. Эта «защита» проявилась в виде возникновения СМП в микроструктуре проводников замкнутой цепи, а сигнал появился в результате ЭМИ при воздействии ВМП индуктора на микроструктуру проводников якоря.

Напомним, что СМП – это сумма (совокупность) МСЛ. У каждой МСЛ есть микроисточники, которые излучают микро МСЛ по команде информационного сигнала от микроисточников в якоре. Эти же микроисточники излучают и микро МСЛ, и микроэнергию (ток) в проводниках якоря и в проводниках остальной электрической цепи. СМП «заполняет» все провода замкнутой электрической цепи и представляет собой непрерывный магнитный шнур-тороид в проводниках вдоль всей электрической замкнутой цепи.

При этом, можно подключить нагрузку к любому участку линии электропередачи на разных расстояниях от ЭГ до потребителей и получать электроэнергию. Подключаемые провода могут иметь самые разнообразные формы ответвлений (разные углы, витки, нагрузки и т.п.). Подключая новые провода, мы тем самым создаем новые замкнутые электрические цепи и объемы материала, в которых содержатся источники излучаемой микроэнергии, и микро МСЛ. На подключенном новом участке мгновенно появляется СМП и ток. Об этом можно судить по тому, как загорается лампочка, хотя ЭГ находится за сотни километров от подключаемого участка. Это еще раз подтверждает тезис о том, что в каждом микрообъеме проводников происходят подобные процессы что и в якоре ЭГ и отходящих от якоря проводах, а источники микроэнергии одинаковы в каждом микрообъеме разветвленной электрической сети и одинаково реагируют на информационные сигналы от якоря. Источники микроэнергии достаточно сильно связаны с микроструктурой проводников.

Что же это за источники, которые не проявляют себя как микромагниты в обычных условиях, когда ВМП относительно них неподвижно, а реагируют только на движение-изменение ВМП?

ЭлектронТакими источниками в микроструктуре проводников, по-видимому, являются атомарные электроны, находящиеся на разных энергетических уровнях в атоме, в том числе и валентные электроны. Атом, как единое (индивидуальное) устройство, каким-то образом «закодирован» от разрушения своей микроструктуры. Когда ВМП неподвижно электроны не реагируют на присутствие его МСЛ в микроструктуре проводов якоря, контура или катушки. Но как только ВМП начинает движение (механическое, «химическое»), атом «чувствует» угрозу разрушения, угрозу своему нейтральному, равновесному энергетическому состоянию, электроны начинают излучать микро МСЛ становятся микромагнитами и одновременно излучают микроэнергию – ток. Смещение электрона со своего равновесного энергетического положения равносильно изменению его энергетического состояния, аналогичное переходу электрона с одной орбиты на другую (квантовая физика) с выделением микроэнергии. Следует иметь в виду, что статические (свободные электроны) и атомарные электроны обладают разными свойствами.

Какие доказательства есть для утверждения того, что существует информационный сигнал. Или что же заставляет заряды-электроны вести себя в электрических цепях описанным выше способом?

Нематериальная природа микроизлучений зарядами-электронами была подтверждена опытами некоторых ученых еще несколько веков назад.

Так французским исследователем Пике был проведен следующий эксперимент по обнаружению следов переноса вещества, как тогда полагали, при прохождении электронов по замкнутой электрической цепи. Эксперимент заключался в том, что в замкнутую электрическую цепь вставлялись два алюминиевых цилиндра между которыми вставляли медный цилиндр. Плотность контактов гарантировалась наличием тока в этой цепи. Опыт проводили в течение года, но никаких следов переноса вещества не было обнаружено ни на местах контактов цилиндров, ни в их середине.

А итальянский ученый А. Вольта на основании своих опытных данных утверждал, что металлы проводники 1-го класса, не претерпевают химических изменений при «прохождении» по ним электрического тока.

В квантовой физике также приведено значительное количество экспериментов, которые подтверждают двойственную природу электрона – его волновые свойства и способность материализоваться. Другими словами, электрон может быть и волной, и материальной частицей.

Излучение электронаНо самое удивительное свойство ряда элементарных частиц и, в частности, электрона было обнаружено в экспериментах французского ученого Алена Аспекта. В проведенных экспериментах было доказано, что электроны (и другие элементарные частицы) в определенных условиях могут обмениваться информацией друг с другом с мгновенной скоростью. При этом не имело значения, какое расстояние между ними. Оно могло составлять микроны, метры, сотни или даже тысячи километров. Каким-то удивительным образом, каждая элементарная частица всегда знала, что «делает» другая, или мгновенно сообщала, что нужно «делать» другой частице.

Принимая во внимание открытие Алена Аспекта можно утверждать, что передача информационных сигналов в замкнутой электрической цепи на атомарном уровне происходит мгновенно. Это открытие противоречит гипотезе Эйнштейна о предельной скорости распространения взаимодействий, которая равна скорости света. К такому же выводу приходят и другие ученые, по мнению которых гипотеза Эйнштейна не верна, и в природе существует передача информации с большей скоростью.

Так что же получается? Электроны обладают интеллектом, могут мыслить – передавать информацию друг другу независимо от расстояния. Таким интеллектом, по-видимому, наделено большинство элементарных частиц. Они каким-то образом «закодированы» и на первом плане у них, как и у живых существ, интеллект направлен на защиту, самосохранение своей микроструктуры и микроструктуры атома в целом. Работающие вместе с Н. Тесла сотрудники его лаборатории утверждали, что он считал электроны живыми существами и даже пытался разговаривать с ними.

Можно ли в таком случае говорить об интеллектуальной составляющей материи в целом? Видимо, можно. И с большой долей вероятности можно утверждать, что в процессе электромагнитной индукции, определенным образом движущееся (изменяющееся) ВМП вызывает самоорганизацию, «защиту» микроструктуры проводника от его воздействия. Эта «защита» проявляется возникновением СМП на атомарном уровне и в данном случае интеллектуальная составляющая материи способствует выполнению защитных функций на микроуровне.

Основные выводы

1.Впервые на настоящем сайте приведено описание и объяснение с альтернативной точки зрения процессов, происходящих на атомарном уровне в электрических цепях переменного тока в результате электромагнитной индукции.

2.В микроструктуре проводников каким-то образом закодирована информация, вызывающая при определенных условиях мгновенную реакцию микроструктуры проводников на движение-изменение ВМП относительно проводников замкнутой цепи.

3.Информационные сигналы передаются от ЭГ по электрической цепи на атомарном уровне с большой скоростью, практически мгновенно, а за возникновение СМП и электроэнергии в цепях переменного тока ответственны атомарные электроны, расположенные на разных энергетических уровнях атомов.

4.Фантастика, но получается, что СМП якоря, возникающее в результате ЭМИ, «защищает» микроструктуру проводников от проникновения МСЛ ВМП, т.е. от разрушения атомарной структуры проводников.

5.Колебания-волны, сформированные в якоре ЭГ посредством ЭМИ, происходят одновременно с распространением информационного сигнала и воспроизводятся по форме и содержанию в каждом микрообъеме замкнутой цепи в течение всего времени колебательно-импульсного процесса.

6.Электроны-заряды, участвующие в процессе ЭМИ, не являются свободными и могут только колебаться (осциллировать) около своего положения равновесия, распространение колебаний-импульсов по электрическим замкнутым цепям может происходить только в контакте на атомарном уровне.

7.В каждом микрообъеме проводников в процессе ЭМИ происходят подобные процессы, а источники микроэнергии одинаковы в каждом микрообъеме разветвленной электрической цепи и одинаково реагируют на информационные сигналы от якоря ЭГ.

8.Электродвижущей силы (ЭДС) источника (в привычном нам понимании), применительно к ЭГ не существует. Есть только магнитодвижущая сила (МДС) – следствие ЭМИ.

9.Именно движение ВМП относительно замкнутого контура (катушки) вызывает в микроструктуре проводников реакцию микроисточников в определенном направлении (против движения ВМП), а изменение Ф определяет величину излучения микроисточниками энергии (тока).

Перепечатка настоящей статьи возможна только по согласованию с автором этого сайта.

< — Индукционный ток (часть 2)

Теги:

Индукционный ток. Почему он возникает в электрогенераторе? (Часть 2)

<— Этот удивительный мир

Прежде, чем продолжить обсуждение гипотезы о торможении элементарных частиц в собственном магнитном поле (СМП), возникающем в микроструктуре проводников замкнутой электрической цепи в результате электромагнитной индукции, сделаем небольшое отступление.

            Следует отметить, что никакого течения электронов-зарядов вдоль замкнутой электрической цепи нет. Есть смещение – колебание электронов около своего равновесного стационарного расположения. При взаимодействии внешнего магнитного поля (ВМП) и СМП электроны ведут себя как «вынужденные» осцилляторы. По физическому смыслу слово «Ток» в классическом формате подразумевает течение электронов и к технологии получения переменного «Тока» не имеет никакого отношения. В данном случае и в дальнейшем нам не следовало бы использовать эту классическую терминологию: «ТОК», «ЭДС» и др. Но оставим это замечание на усмотрение академической науки и пока будем пользоваться устоявшейся терминологией, понимая под словом «Ток» — электроэнергию или ее синоним — электричество.

            А теперь напомним некоторые важные выводы из статьи об электромагнитной индукции и части первой текущей статьи.

 1.При воздействии определенным образом внешнего магнитного поля на замкнутый контур в нем возникает собственное магнитное поле.

2.Источники собственного магнитного поля находятся в микроструктуре проводников на атомарном уровне и достаточно сильно связаны с микроструктурой проводников.

3.Собственное магнитное поле имеет вид сплошного, цилиндрического «магнитного шнура-тороида» вдоль всей замкнутой электрической цепи.

4.При вращении рамки в магнитном поле магнита (Рис.1) микроструктура ее проводов испытывает как силовое (механическое), так и магнитное (взаимодействие) давление. Получается, что на микроструктуру проводов рамки действуют одновременно и механическое, и магнитное давление.

Как было сказано выше, электрогенератор представляет собой колебательный контур. В результате электромагнитной индукции, при взаимодействии ВМП и СМП во всем объеме проводников замкнутой электрической цепи образуется сплошной «магнитный шнур-тороид». Источники микро МСЛ — они же электроны, колеблются вместе с колебаниями СМП в составе магнитного шнура-тороида по закону синусоиды во всем объеме проводников электрической цепи. Точнее сказать электроны колеблются вместе с магнитным шнуром-тороидом, что дает основание называть его электромагнитным шнуром-тороидом.

В процессе колебаний электромагнитного шнура-тороида электроны смещаются со своего равновесного расположения, что соответствует переходу атома из одного энергетического состояния в другое, в результате перехода электронов с одних орбит в атоме на другие. Эти переходы сопровождаются излучением микроэнергии. По утверждению Н. Бора электрон не излучает микроэнергии, находясь на дозволенной орбите. Под равновесным расположением электрона нужно понимать его устойчивое, стационарное, энергетическое состояние в объеме атома.

Для лучшего понимания процессов происходящих в микроструктуре проводников замкнутой электрической цепи проделаем мысленно следующий опыт. Из замкнутой электрической цепи вырежем кусок провода длиной примерно в один метр. Ток в цепи прекратится. Затем снова соединим эту цепь, вставив вырезанный провод посредством простой «скрутки» концов цепи и провода. В цепи снова появится ток, независимо с какой стороны разрезанного провода мы произвели одну из двух скруток. Уменьшим длину вырезаемого провода, например, до 0,5 м и снова соединим его с основной цепью. Уменьшая длину вырезаемого провода до минимально возможных размеров, мы убедимся в том, что все повторяется, т.е. при соединении электрической цепи вырезанным проводом ток в этой цепи возобновляется какой бы длины провод мы не вырезали.

Какие выводы можно сделать из этого мысленного опыта?

1.Рабочая среда и условия для образования СМП и тока есть в каждом микрообъеме проводников замкнутой электрической цепи.

2.Процесс образования СМП также происходит в каждом микрообъеме проводников замкнутой электрической цепи на атомарном уровне.

3.Источники СМП достаточно сильно связаны с микроструктурой проводника.

4.Воспроизводимость колебаний-импульсов по времени, форме и частоте в процессе работы электрогенератора говорит о непрерывности и идентичности индуцированной среды во всем объеме проводников электрической цепи.

5.Электроэнергия (ток) воспроизводится в каждом микрообъеме замкнутой электрической цепи, включая якорь электрогенератора.

Таким образом, колебания в электрогенераторе вызывают колебания (волновой, импульсный процесс) электромагнитного шнура-тороида в каждом микрообъеме проводников электрической цепи. Смещение электронов в рамке-якоре, а затем в остальной замкнутой цепи происходит только в процессе относительного движения магнита-индуктора и якоря: следствие периодических колебаний-импульсов ВМП и СМП. Чем больше величина магнитного потока внешнего магнитного поля и, соответственно собственного магнитного поля, тем большее число электронов принимает участие в процессе колебаний электромагнитного шнура-тороида. Значит, тем большее количество микроэнергии вливается в общую, суммарную величину электроэнергии в объеме замкнутой электрической цепи. Электроны смещаются от своего равновесного положения с увеличением магнитного потока и возвращаются в равновесное положение с уменьшением величины магнитного потока. Нет движения якоря относительно индуктора в электрогенераторе, значит, нет импульсов и нет колебаний, нет смещения электронов.

Следовательно, технология получения электроэнергии (электричества) посредством электрогенераторов переменного тока состоит в организации магнитных импульсов с использованием принципа электромагнитной индукции.

Другими словами, переменный индукционный ток – это суммарная энергия, излучаемая электронами в микроструктуре проводников замкнутой электрической цепи в результате периодического воспроизводства индукционных магнитных импульсов посредством электрогенератора.  «Есть импульс — есть энергия» говорил Н. Тесла.

 

А теперь подведем итоги данной статьи и приведем основные выводы, следующие из опубликованных выше материалов.

1.Электрогенератор переменного тока представляет собой колебательный контур.

2. Электромагнитная индукция является свойством магнитного поля вызывать себе подобное магнитное поле в микроструктуре проводников замкнутой цепи и взаимодействовать с этим полем.

3.При воздействии, определенным образом, внешнего магнитного поля на микроструктуру проводников замкнутого контура, в последнем, в результате электромагнитной индукции, возникает собственное магнитное поле.

4.Собственное магнитное поле возникает в виде сплошного, цилиндрического «магнитного шнура-тороида» вдоль всей замкнутой электрической цепи.

5.Рабочая среда и условия для образования СМП и тока есть в каждом микрообъеме проводников замкнутой электрической цепи.

6.Процесс образования СМП, а также излучение электроэнергии происходит в каждом микрообъеме проводников замкнутой электрической цепи на атомарном уровне.

7.Магнитное поле индуктора в процессе своего движения (вращения) относительно якоря может оказывать и механическое давление, и магнитное (взаимодействие) давление на элементарные частицы в микроструктуре проводников якоря.

<— Индукционный ток часть 1                                                                                Электромагнитная индукция или Интеллект на микроуровне   — >

Теги:

Индукционный ток. Почему он возникает в электрогенераторе? (Часть 1)

<— Этот удивительный мир

 

Никола ТеслаБольшую часть электроэнергии в виде переменного индукционного тока на планете Земля человечество производит с помощью индукционных электрогенераторов. Постоянный ток, также получаемый от электрогенераторов, является частным случаем переменного тока. Существует множество различных конструкций электрогенераторов, но в основе их работы лежит один и тот же принцип. Это принцип относительного движения (вращения) якоря в магнитном поле индуктора, или наоборот, вращения магнитного поля индуктора относительно якоря.

Большой научный и практический вклад в развитие науки об электричестве и создании оборудования для его производства внес известный сербский ученый Никола Тесла. Его изобретения и открытия как физика, инженера, конструктора, явились прочным фундаментом для развития электротехники и радиофизики. Многие его идеи в этих областях науки и техники востребованы и в настоящее время.

На организацию и поддержание работы электрогенератора, для преодоления сил сопротивления вращению якоря в магнитном поле индуктора, затрачиваются значительные механические силы. В основном, эти силы реализуются в виде различных приводов, таких как паровые, газовые турбины, гидротурбины, ДВС и др. Электромагнитная индукция непосредственно (напрямую) связана с производством электроэнергии.

Индукционный ток и его получение в электрогенераторе

Рис. 1

Рассмотрим простейшую лабораторную схему устройства электрогенератора, представленную на Рис.1. По этой схеме, но более сложной конструкции, устроено большинство промышленных электрогенераторов.

В магнитном поле постоянного магнита между полюсами N и S вращается проводящая рамка 2 из проволоки, концы которой припаяны к проводящим кольцам 1. Эти кольца соединены с контактами 3 и далее с проводами внешней цепи, включающей гальванометр. Рамка вращается в магнитном поле магнита, магнитный поток которого все время изменяется. В результате воздействия магнитного потока Ф на микроструктуру проводников рамки в замкнутой цепи возникает индукционный ток, который фиксируется гальванометром. Практически во всех учебниках по физике величину Ф через виток-рамку определяют, как произведение напряженности магнитного поля (H) на площадь витка (S) и на синус угла (a) между направлением магнитного поля и плоскостью рамки.

Ф=HхSхsina

Заменив угол а через (wхt), где w- угловая скорость вращения витка-рамки, а t- время, получим формулу

Ф=HхSхsinwt,

в которой график изменения величины Ф через рамку представляет собой синусоиду (Рис.2).

График изменения магнитного потока

Рис. 2

Приведенная формула кроме математического описания изменения величины Ф через площадь витка, ничего не дает в плане понимания физического смысла процесса. В этой формуле вместо площади витка S следовало бы указать длину проводников рамки, так как магнитное поле в процессе вращения рамки взаимодействует с микроструктурой ее проводов.

График изменение тока и напряжения от времени

Рис.3

Аналогичные графики изменения величины тока и напряжения во времени, регистрируемые осциллографом, также представляют собой синусоиду (Рис.3). Эта известная информация понадобилась нам только для того, чтобы напомнить о том, что воздействие внешнего магнитного поля магнита на вращающийся в нем виток-рамку есть не что иное как синусоидальное, импульсное взаимодействие магнитного поля с микроструктурой проводов витка-рамки.

Как уже упоминалось ранее, конструкция электрогенератора представляет собой колебательный контур. Магнитное поле индуктора-магнита (Рис.1), которое является внешним магнитным полем по отношению к якорю-рамке, воздействует на микроструктуру проводников рамки изменяющимся по закону изменения синуса магнитным потоком, индуцируя в микроструктуре проводников якоря его собственное магнитное поле. Почти одновременно с началом вращения рамки по всей остальной замкнутой электрической цепи проходит сигнал-импульс от внешнего магнитного поля и во всем объеме цепи микро источники повторяют этот импульс по образу и подобию, создавая собственное магнитное поле по всей цепи. Еще один импульс — и снова воспроизводство (повторение). И так бесконечное число раз пока работает электрогенератор.

Рассмотрим более подробно этот процесс. Начнем с неудобного детского вопроса: «Почему индукционный ток возникает в замкнутой рамке (применительно к рис.1), которая вращается в магнитном поле постоянного магнита, и не возникает в неподвижной рамке, находящейся в том же магнитном поле магнита, в каком бы положении не находилась рамка?» Как утверждает квантовая физика электроны-электрические заряды обращаются вокруг ядра атома с большой скоростью. При этом электроны обладают двумя магнитными моментами: орбитальным и спиновым и по тем же квантовым законам должны взаимодействовать с магнитным полем, (должны тормозиться в магнитном поле неподвижного магнита), излучая микроэнергию по аналогии с северным сиянием. Но не тут-то было. Никакого излучения не происходит, хотя магнитные силовые линии (МСЛ) магнита пронизывают микроструктуру проводников на атомарном уровне. Чем же так привлекает микро источники-электроны в микроструктуре проводников движущееся магнитное поле? Чтобы ответить на этот вопрос вспомним опыты русского ученого П.Н. Лебедева по изучению давления света на легкие предметы в вакууме. На то, что давление света существует, указывал еще Коперник, наблюдая за хвостовой частью комет, пролетающих вблизи Солнца.

Магнитное поле, как уже сообщалось ранее, состоит из микро МСЛ и представляет собой сплошную (достаточно плотную) магнитную среду. Эта сплошная среда может в процессе своего движения (вращения) оказывать «механическое»  давление на элементарные частицы в микроструктуре проводников рамки, в частности, на электроны. Следует также вспомнить, что по утверждению Н. Бора атом может находиться в стационарном состоянии, не излучая энергии. Излучение происходит при переходе атома из одного энергетического состояния в другое. Т.е., при воздействии внешнего магнитного поля, мы изменяем энергетическое состояние атомарной структуры проводников.

А теперь вернемся к работе простого электрогенератора на Рис.1.

В самом начале своего вращения в магнитном поле магнита микроструктура рамки на атомарном уровне испытывает чисто «механическое» давление (другими словами – силовое давление) со стороны магнитного поля магнита. В результате давления элементарные частицы, в том числе и электроны, тормозятся в этой магнитной среде, т.е. как было сказано выше, изменяют свое стационарное, равновесное энергетическое состояние, излучая микро МСЛ в соответствии с направлением движения внешнего магнитного поля относительно вращения рамки. Именно движение (вращение) магнитного поля в определенном направлении способствует направленному излучению элементарными частицами микро МСЛ. Именно из этого направленного излучения микромагнитных силовых линий формируется собственное магнитное поле замкнутой электрической цепи. Суммарное направленное излучение электронами микро МСЛ образует в микроструктуре проводников рамки магнитно-силовые линии собственного магнитного поля в виде сплошного, цилиндрического «магнитного шнура» вдоль всей замкнутой цепи.

Мы говорим об элементарных частицах потому, что в формировании собственного магнитного поля замкнутой электрической цепи кроме электронов могут принимать участие и другие элементарные частицы на атомарном уровне. Далее мы будем говорить только об электронах, принимающих участие в формировании собственного магнитного поля электрической цепи. Электрон – это одновременно и микроток (микро магнит), и, как считает академическая наука, элементарный электрический заряд. Он же является источником излучения микро МСЛ.

Итак, сигнал-импульс от рамки мгновенно распространяется по всей цепи, активируя электроны вдоль всей замкнутой цепи, включая рамку. Вслед за сигналом-импульсом вынужденные колебания от колебательного контура (электрогенератора) с большой скоростью распространяются по всей замкнутой цепи. Эти колебания представляют собой непрерывный волновой процесс «магнитного шнура», в котором амплитуда волн изменяется в соответствии с изменением величины магнитного потока внешнего магнитного поля по закону изменения синуса от минимума до максимума, а затем от максимума до минимума.

<— Электромагнитная индукция                  Индукционный ток часть 2 —>

Теги:

Электромагнитная индукция. Знаем ли мы, что это такое?

<— Этот удивительный мир

Фарадей

Явление электромагнитной индукции, связанное с взаимодействием магнитных полей, и названое впоследствии законом электромагнитной индукции, было открыто М. Фарадеем в 1831г., после изучения им результатов исследований Г. Эрстеда и А. Ампера.

На практике это явление проявляется в том, что при воздействии определенным образом внешнего магнитного поля (ВМП) на микроструктуру проводников отдельного витка или катушки из нескольких витков, замкнутая электрическая цепь которых включает гальванометр, стрелка прибора отклоняется от нулевого положения, т.е. следуя принятой терминологии, в замкнутой цепи появляется ток.

В большинстве публикаций приводят ставшие уже классическими одни и те же опыты, подтверждающие явление электромагнитной индукции. Не будем и мы отступать от этой традиции, тем более, что эти опыты просто и наглядно демонстрируют это явление.

Электромагнитная индукция

Рис. 1

Рассмотрим опыт, который может сделать каждый, имея под рукой катушку из медной проволоки и полосовой магнит. На полосовой магнит одевается круглая катушка из нескольких сотен витков (рис.1), соединенная с гальванометром. При быстром перемещении катушки относительно полосового магнита стрелка гальванометра отклоняется. То же самое происходит, если магнит быстро перемещать относительно катушки. При проведении этого опыта было замечено, что в процессе приближения полюса магнита к катушке или удалении от нее стрелка гальванометра отклонялась в разные стороны.  По результатам этого опыта можно было судить о том, что при относительном движении магнита и катушки в последней возникает индукционный ток. Направление индукционного тока зависело от приближения полюса магнита к катушке или удалении от нее, т.е. увеличивалась или уменьшалась величина магнитного потока.

Катушка в соленоиде

Рис. 2

Для того, чтобы проследить как изменялось направление индукционного тока, можно привести следующий опыт (Рис. 2). Катушка помещалась внутри длинного соленоида подключалась к гальванометру, а сам соленоид последовательно с регулируемым сопротивлением подключался к источнику тока. Напряжение и ток в цепи соленоида могли изменяться при замыкании и размыкании ключа, или при изменении сопротивления. При замыкании ключа ток в соленоиде усиливался, что свидетельствовало об усилении магнитного потока и о противоположном направлении, токов в катушках. В случае ослабления магнитного потока токи в обеих катушках имели одинаковое направление.

Опыт подтверждает, что когда причиной индукции является усиление магнитного потока, пронизывающего индукционный контур, то возникающий индуцированный ток направлен так, что он ослабляет первоначальный магнитный поток. Когда же индукция происходит вследствие ослабления магнитного потока, магнитное поле индуцированного тока внутренней катушки усиливает первоначальный магнитный поток.

В учебниках по физике направление индукционного тока определяется известным правилом Ленца. Правильно ли отражает физический смысл электромагнитной индукции это правило рассмотрим позднее. Приведенная выше информация тиражируется из одних учебников по физике в другие с небольшими изменениями, но ничего нового в прояснении физического смысла ЭМИ такая информация не дает.

Прошло много времени с тех пор как М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. На этом принципе разработано огромное количество разнообразного электрооборудования и приборов. М. Фарадей на основе явления электромагнитной индукции создал первый в мире генератор электроэнергии, вдвигая в катушку намагниченный сердечник и фиксируя возникновение тока в витках катушки. Он первым в мире создал электродвигатель из постоянного магнита и провода с током, который вращался вокруг магнита. Кроме того, М. Фарадей открыл законы электролиза в 1834 году.

Электрогенераторы, работа которых основана на принципе электромагнитной индукции, снабжают электроэнергией человечество, облегчая ему жизнь на Земле. Казалось бы, что все связанное с работой электрогенераторов за несколько веков изучено досконально, но изменилось ли наше представление об электромагнитной индукции в научном плане с тех пор? Да и зачем менять свое устоявшееся представление, когда это физическое явление имеет простое «понятное» объяснение? На обывательском (потребительском) уровне все очень просто, достаточно относительного перемещения ВМП индуктора и замкнутого контура-якоря и получай себе электроэнергию.

Информация, приведенная выше, была известна более 2-х веков назад и подтверждена официальной наукой, а также многочисленными опытными данными. Но как объясняет физический смысл электромагнитной индукции официальная наука, вы вряд ли найдете в современных публикациях, кроме констатации давно известных фактов.

И когда начинаешь задавать себе такие вопросы как: что происходит в якоре при воздействии на него ВМП индуктора, почему микроструктура проводников якоря реагирует только на движущееся (изменяющееся) магнитное поле индуктора и не реагирует на магнитное поле неподвижного магнита, каким образом электрическая лампочка на большом расстоянии от источника загорается почти одновременно с включением рубильника, находящегося рядом с электрогенератором, хотя скорость движения электрических зарядов по опытным данным (электролиз) составляет, примерно, 6мм в секунду,- то приходишь к выводу, что современная наука не дает обоснованный ответ на эти и другие вопросы.

Попробуем объяснить физический смысл электромагнитной индукции с точки зрения моей гипотезы о торможении микрочастиц (элементарных частиц на атомарном уровне) в ВМП индуктора и собственном магнитном поле (СМП), возникающем в микроструктуре проводников якоря и в остальной замкнутой электрической цепи на примере устройства электрогенератора.

С моей точки зрения, да и по своей сути, конструкция электрогенератора переменного тока представляет собой колебательный контур. Магнитное поле индуктора, которое является внешним магнитным полем по отношению к якорю, воздействует на микроструктуру проводников-витков якоря изменяющимся по определенному закону магнитным потоком. ВМП индуктора, в процессе его вращения относительно якоря, индуцирует в микроструктуре проводников якоря его собственное магнитное поле. СМП создается индуцированными микро источниками в микроструктуре проводников в виде сплошного «магнитного шнура» вдоль всей замкнутой цепи, включая якорь.

Вынужденные колебания от колебательного контура электрогенератора при взаимодействии ВМП и СМП с большой скоростью распространяются по всей замкнутой цепи и вызывают колебания «магнитного шнура» во всем объеме проводников. Эти колебания, вдоль всей замкнутой цепи, представляют собой непрерывный волновой процесс, в котором амплитуда волн изменяется в соответствии с изменением величины магнитного потока ВМП по закону изменения синуса от минимума до максимума, а затем от максимума до минимума.

В процессе колебаний СМП в замкнутой цепи происходит торможение микро источников в микроструктуре проводников. Под торможением в данном случае подразумевается смещение микро источников, излучающих микро магнитные силовые линии (МСЛ). При этом происходит суммарное, направленное образование микро энергии во всем объеме проводников электрической цепи. Микро источники колеблются вместе с колебаниями СМП, смещаясь от своего равновесного (стационарного) энергетического состояния по закону синусоиды.

Известна высокая проникающая способность магнитного поля. Его МСЛ буквально пронизывают микроструктуру проводника. В предыдущих статьях говорилось о том, что магнитное поле — это набор микро МСЛ — микро магнитных волн с микро источниками в микроструктуре проводника, которые взаимодействуя друг с другом образуют МСЛ магнитного поля (пример, постоянный магнит). Заметим, что СМП не могло бы возникнуть в процессе воздействия ВМП на микроструктуру проводников якоря, если бы у микро частиц в микроструктуре проводников не было бы микро МСЛ (микро магнитного поля), а, следовательно, не было бы и взаимодействия магнитных полей, т.е. их взаимного притяжения или отталкивания.

Микро МСЛ ВМП взаимодействуют с микро МСЛ микро источников СМП в микроструктуре проводников на атомарном уровне. Но в случае не работающего электрогенератора мы не наблюдаем СМП ни в проводниках якоря, ни в остальной замкнутой электрической цепи. Следовательно, при взаимном относительном движении внешнего магнитного поля индуктора и проводников якоря определенным образом (закон синуса), ВМП индуктора активирует микроструктуру якоря, в проводниках которого и далее во всей замкнутой цепи возникает СМП. Это значит, что в микроструктуре проводников электрической цепи есть микро источники, способные излучать микро МСЛ – микро магнитные волны, при воздействии на эти источники ВМП индуктора.

Вращение якоря в ВМП индуктора или индуктора относительно якоря с определенной механической силой говорит о том, что в микроструктуре проводников якоря возникает достаточно сильное СМП, препятствующее вращению якоря при взаимодействии с ВМП индуктора. Усилие, с которым приходится вращать якорь в поле ВМП индуктора, говорит также о достаточно сильной связи СМП с решеткой микроструктуры проводников.

Итак, в результате электромагнитной индукции при совершении колебательного процесса, который начинается в электрогенераторе и распространяется по всей остальной замкнутой цепи на атомарном уровне, в микроструктуре проводников происходят одновременно два процесса. Формирование СМП во внешнем магнитном поле индуктора с одновременным распространением СМП по всей замкнутой электрической цепи и процесс торможения микро источников микро МСЛ с образованием направленного излучения микро МСЛ.

На основании изложенного выше, физический смысл ЭМИ можно определить следующим образом: «Электромагнитная индукция – это свойство магнитного поля вызывать (индуцировать) определенным образом себе подобное поле в микроструктуре проводников замкнутой цепи и взаимодействовать с этим магнитным полем, которое в свою очередь воздействует на источники микро энергии в микроструктуре проводников».

Подчеркнем наиболее важные моменты настоящей статьи

1.В результате воздействия определенным образом внешнего магнитного поля на микроструктуру проводников замкнутого контура в последнем возникает собственное магнитное поле.

2.Собственное магнитное поле возникает в виде сплошного, цилиндрического «магнитного шнура» вдоль всей замкнутой электрической цепи.

3. Собственное магнитное поле также состоит из микро МСЛ, источники которых находятся в микроструктуре проводников и достаточно сильно связаны с микроструктурой проводников.

4.Электрогенератор переменного тока представляет собой колебательный контур.

5. Электромагнитная индукция является свойством магнитного поля вызывать себе подобное в микроструктуре проводников замкнутой цепи и взаимодействовать с этим полем.

<— Силы Лоренца                                    Индукционный ток (часть 1) —>

Теги:

Силы Лоренца. Есть ли они на самом деле?

<— Этот удивительный мир

Силы Лоренца. Есть ли они на самом деле?Силы Лоренца, что это такое?  И что об этом говорит академическая наука? Г. Лоренцу принадлежит высказывание о том, что магнитное поле электрического тока можно рассматривать как поле создаваемое движущимися зарядами. С этим утверждением можно  согласиться с небольшим уточнением, которое не влияет на физический смысл этого утверждения. [...]

Теги:

Магнитные действия электрического тока

<— Этот удивительный мир

Магнитные действия электрического токаРанее мы говорили о причинах возникновения и природе магнитно-силовых линий (МСЛ), возникающих вблизи постоянных магнитов и проводников с током. В предыдущей статье я высказал гипотезу, о том, что магнитное поле вблизи постоянного магнита или проводника с током представляет собой интерференционную картину из МСЛ различной интенсивности. В термин МСЛ я вкладываю определенный физический смысл. Это не просто геометрические линии, а часть сложной структуры магнитного поля, состоящая, в свою очередь, из микроскопических волн, обладающих магнитными свойствами. При воздействии магнитного поля постоянного магнита на кусок железа или на железные опилки это поле является внешним (ВМП), по отношению к куску железа или железным опилкам. ВМП вначале индуцирует собственное магнитное поле (СМП) в куске железа или в железных опилках, а затем уже взаимодействует с этим СМП, посредством их МСЛ. [...]

Теги: