Резонансные явления в цепи переменного тока

Существует классическое (согласно учебника) представление о том, что резонансные явления не могут повлиять на эффективность трансформатора или мотора, так как мощность в цепи емкости или индуктивности, создаваемая при минимальной мощности на входе колебательного контура, является реактивной (напомню, что активная мощность измеряется на активном сопротивлении). В начале прошлого века этот аспект понимался несколько иначе, и преимущества резонансной ситуации в цепях переменного тока использовались на практике. Обратимся к редкой книге автора Ж. Клод-Ва. Освальда, которая называется «Электричество и его применение в общедоступном изложении» под редакцией И.Н. Кушнерева, изданной в Москве в 1914 году. На странице 463 сказано о том, что: «Подобно тому, как данное явление отражено в гидравлической модели, все действия протекают по соответствующей электрической цепи, т.е. самоиндукция и емкость, которые соединяются параллельно и находятся по влиянием переменной электродвижущей силы, то ток общего значения, протекающий по этой системе, равен разности токов, которые проходят по указанным двум разветвлениям, а не их сумме.

….необходимо подключить в общую цепь(М) и во все разветвления ( Р и N) ампеметра. Если показатели будут 100 и 80, то общая цепь найдет общий ток, которые не равен 180, а всего на всего 20 Ампер. Следовательно, в случае понимания переменного тока своего сложения приходится приспосабливаться к своим обычаям, поскольку мы не в силах переучить его к нашим обычаям.

…вдвиганием железного сердечника, мы начнем потихоньку менять самоиндукцию. Необходимо добиться того, чтобы через катушку ток стал равен 80-ти Амперам, а это означает, что это будет та же величина, которая наблюдалась в ветви с конденсатором одновременно. Что же может произойти в таких обстоятельствах? Конечно же, вы догадываетесь. Поскольку разность токов, которые проходят по ветвям, равна общему току, то следовательно он будет равен нулевому показателю. Это рисует совершенно невероятную картину, ведь таким образом ток, равный нулю, дает машина, но он в то же время распадается на два разветвления , в каждом из которых имеется по 80 Ампер. Согласитесь, такая ситуация является недурным примером для первого знакомства с переменными токами?»

Андрей Анатольевич Мельниченко, Чехов, Москва, известен благодаря газетным публикациям как современный исследователь данного явления. Под индуктивностью рассматривается любой мотор переменного тока. Механическую мощность на валу можно увеличить при помощи настроек в резонансе контура, состоящего из некоторого конденсатора, который включен в последовательную обмотку мотора, и катушек мотора. Андреем Анатольевичем был применен простой метод повышения напряжения за счет резонанса: от источника 50 Гц 110 или даже 70 Вольт он получал нормальное напряжение для работы стандартных моторов 50 Гц 220 Вольт. Затраты в цепи, которые направлены на преодоление активного сопротивления цепи считаются незначительными, поскольку, для токов низких частот нужен большой конденсат, но в то же время при несколько высокой частоте система может быть намного эффективней и компактней.

Данные подходя будет целесообразнее применять в тех схемах, которые состоят из мотора с переменным током, находящимся в режиме резонанса, и обязательным электрическим генератором, имеющим более ил менее постоянную нагрузку. В случае изменения нагрузки, обязательно меняется скорость вращения, поэтому необходимо подстраивание системы в резонансе. Эксперименты с мощными моторами переменного тока (например, на токи около 100 Ампер, как писал Ж.К. Оствальд), работающими в режиме резонанса, должны показать все преимущества использования резонансного режима.

Фролов А.В.

Генеральный директор ООО “ЛНТФ”

Тел/факс: 7$812$380$3844

Email: office@faraday.ru

 


Добавить комментарий