Принцип работы TPU Стивена Марка

В качестве TPU Стивена Марка мы имеем трансформатор, с асимметрией связи первичной и вторичной обмотки.

Что позволяет на вторичной обмотке выделяться большей мощности, чем затрачивается на первичной обмотке.

На первичную обмотку подается переменный ток и напряжение, создающие вращающееся поле трансформатора подобно полю индуктора асинхронного двигателя, но в иной конфигурации. Проекция данного поля на ортогональной сечение тороидальной вторичной обмотки вращается подобно стрелке часов, создавая в этой обмотке постоянное напряжение и ток. Виду чего, ток в первичной обмотке переменный, а во вторичной обмотке постоянный. Что и обуславливает специфику трансформатора.


Так как постоянный ток не создает магнитной индукции и ЭДС на первичном контуре, то трансформатор работает асимметрично: первичная обмотка питает вторичную и генерирует в ней энергию, вторичная обмотка не взаимодействуя с первичной не мешает ей, так как не создает противо-эдс на первичной обмотке.
Поэтому, затрачивая меньшую мощность от генератора частоты можно получить на вторичной обмотке большую мощность, которую частично направить на нагрузку, частично снова на генератор частоты.

Как устроены конфигурации обмоток?

Вторичная обмотка. Начнем с вторичной обмотки. Она если можно так выразиться намотана вдоль центральной линии (образующей тора или любой иной фигуры). Поскольку создаваемая трансформатором ЭДС направлена вдоль центральной линии тора и ортогонально его сечению, то она создает ЭДС, которая складывается по числу витков вторичной обмотки.

Первичная обмотка. Первичная обмотка призвана создавать вращающееся поле, проекция которого на сечение тора при ее вращении создает ЭДС действующую на вторичный контур трансформатора. Подобно тому, как в электродвигателях вращающееся поле может создаваться 2 обмотками расположенными под 90 градусов, или 3 обмотками, расположенными под 60 (120) градусов друг к другу, так же происходит и в данном трансформаторе. Каждая из обмоток намотана последовательными частями. Каждая часть если взять ее плоскость образует эллиптическое сечение тора, направленное под некоторым наклоном к образующей тора (наклоном к первичной обмотке). Угол может быть равен 45 градусов или иной. Вся суть в том, чтобы вектор магнитной индукции витка первичной обмотки ортогональный к ее плоскости имел проекцию из центра на плоскость сечения вторичной обмотки. Эта проекция подобна стрелке часов идущей из центра. На самом деле лучше сделать число обмоток кратное 2 или 3, так чтобы их проекции векторов магнитной индукции для каждой пары были равны как бы двум стрелкам часов, исходящим из центра и диаметрально противоположным по направлению.

Когда на витки первичной обмотки подается согласованное синусоидальное напряжение и ток со сдвигом по фазе (на 2 обмотки сдвиг 90 градусов, на 3 обмотки сдвиг 120 (60) градусов - подобно электродвигателю), то в первичной обмотке образуется вращающееся магнитное поле, вектор индукции которого имеет указанные выше проекции на сечение вторичной обмотки, подобные стрелкам часом, идущим в одну сторону. Что и создает постоянную ЭДС одного направления во вторичной обмотке.

В трансформаторе для усиления магнитной индукции может использоваться сердечник из магнитомягкого материала работающего на больших частотах (пермаллой, феррит). Поскольку, индукция первичной обмотки достаточно слаба, то для создания напряжения на вторичной обмотке необходима большая линейная скорость вращения вектора магнитной индукции, что достигается сравнительно большой частотой работы первичной обмотки - 10-20 килогерц и выше. Конечно, можно использовать и другие частоты. Поэтому сердечник должен быть адаптирован к этим частотам.

Частота первичной обмотки создается генератором частоты запускающимся от конденсатора, аккумулятора или суперконденсатора, и поддерживающего работу из отбора на него части мощности вторичной обмотки. Тогда как другая часть направляется на нагрузку.

Все части данного устройства могут быть рассчитаны по обычным формулам электротехники. При изготовлении и проектировании устройства этот расчет должен предшествовать работе над созданием генератора Стивена Марка. Что позволит создать устройство с нужными параметрами работы.

 

Принцип работы Генератора TPU Стивена Марка

Выше мы описали принцип работы TPU Стивена Марка если можно так выразиться с технических позиций. Но нужно также сказать и о принципе работы данного устройства с философских или общих мировоззренческих позиций.

С этой точки зрения данное устройство функционирует точно также как и все другие сверхъединичные устройства, то есть на основе работы создаваемого в устройстве поля не консервативных сил. Поскольку работа данных сил в цикле не равна нулю, то данное поле выступает как вечный двигатель, создающий монотонно циклически энергию в устройстве. Но важны так же затраты энергии на создание и поддержание поля не консервативных сил. Если эти затраты в цикле будут больше циклической работы рабочего поля не консервативных сил, то устройство будет работать с КПД<1. Таковы все устройства обычной техники, в том числе электрические устройства ортодоксальной техники.

Если эти затраты в цикле будут меньше циклической работы рабочего поля не консервативных сил, то устройство будет работать с КПД>1. Таковы все устройства альтернативной сверхъединичной техники, в том числе электрические устройства.

В работе обычных трансформаторов присутствует вторичная противо-эдс создаваемая током вторичной обмотки. Если трансформатор работает без нагрузки (ток вторичной обмотки отсутствует, но присутствует ЭДС на вторичной обмотке), то затраты энергии первичной обмотки равны только затратам энергии на компенсацию активных и реактивных сопротивлений первичной обмотки. Причем, реактивные сопротивления можно обнулить встроив в цепь емкость, так как индуктивные сопротивления противоположны емкостным.

Вводя некоторый способ ликвидирующий влияние вторичной обмотки на первичную, как в выше описанном примере с TPU Стивена Марка, мы тем самым заставляем работать первичную обмотку в условиях эквивалентных работе холостого хода трансформатора. Тогда как на вторичной обмотке может выделяться мощность превосходящая мощность затрат энергии первичной обмотки, если подобрать соответствующие параметры магнитной индукции и самой вторичной обмотки.

На этом и основан способ работы устройства TPU Стивена Марка.

 

Ниже публикую несколько картинок, которые пояснят каким образом нужно создавать обмотку на трансформаторе Стивена Марка.


Рис.1. Расположение 2-х обмоток под 90 градусов на ферритовом сердечнике или сердечнике из листов пермаллоя.

На рисунке показаны вектора магнитной индукции обмоток и их проекции на площадь сечения сердечника. Вторичная обмотка не показана.

 

Продолжение схем TPU Стивена Марка


Рис.1. Алюминиевая или медная квадратная труба с обмотками (много слоев) и подставками - контактами.

 

Продолжение схем TPU Стивена Марка.
2-х фазный и 3-х фазный трансформатор Стивена Марка.


Рис.2. Алюминиевая или медная круглая труба с обмотками (много слоев) и подставками - контактами.

На рисунке представлены 2 схемы трансформатора, с 2-мя обмотками под 90 градусов и 3 обмотками под 60 (120) градусов, соответственно для двухфазного и трехфазного трансформатора. Предположительно обмотки наматываются слоями по все длине трубы.

 

Расчет TPU Стивена Марка с сердечником

Можно легко приблизительно рассчитать TPU Стивена Марка.
Предположим, что радиус R медной или алюминиевой трубы (вторичной обмотки) равен 1 см (0,01 метра). Тогда при частоте f первичной обмотки получим скорость вращения поля v=2πRf. Примем значение вектора Вмагнитной индукции равным В=0,1 Тесла. Тогда напряженность электрического поля равна
E = B x v = 0,1 · 2 · 3,14 · 0,01 · f = 6,28 · 0,001 · f.
Примем f = 10000 Гц

E = B x v = 0,1 · 2 · 3,14 · 0,01 · f = 6,28 · 0,001 · 10000 = 62,8 В/м
При длине трубы 30 см напряжение будет примерно U= 20 В.
Если сечение трубы по меди равно 1 см. кв. , то учитывая пропускную способность по току 1 мм. кв. меди в 10 А, получаем допустимый ток по шине трубы I = 1000 А. Ввиду чего, при напряжении U= 20 В мощность устройства будет равна N = IU = 1000 А · 20 В = 20 кВт.
Как видно из расчета и напряжение и ток оказываются отнюдь не маленькими, что позволяет преобразовывать данную мощность в переменный ток на типовом инверторе.

Частота f = 10000 Гц позволяет использовать сердечник как из пермаллоя, так и из феррита.

 

А если обмотки сделать без проекции на коллектор? Т.е. мотаем как обычные катушки и за счет вихревых токов и сжимаемости электронного газа создаем, что то типа квазичастицы, солитона. Переключением катушек вращаем поле, двигаем наведенный заряд..
Только скорости нужны большие, если использовать литцендрат , около 800 пФ/м получим при 1000В , заряд 0,8 мкКл. При длине коллектора 1 Метр , нам нужно более миллиона метров в секунду, что бы получить ток около 1А. То есть частоты за мегагерцы. Устройство видимо будет иметь свойства генератора тока.
Намотка с наклоном, т.е с проекцией это промежуточный вариант между обычным устройством и сверх единицей. Т.е вносим некоторые потери.

 

Между коллекторами (кольцами) бежит электромагнитная волна по направляющей системе волновода как раз на гГц частоте, т.к. длина волны лежит в сантиметровом диапазоне волн.
Сама система является резонатором бегущих волн.
Амплитуда волны в кольце может превышать амплитуду возбуждающей волны, так же как и обычном резонаторе, и такая схема полезна для имитации высоких уровней мощности в условиях бегущей волны [136, 182, 246]. . «Техника сверхвысоких частот» Том 2, Стр271.
Сами процессы происходящие в материале медного кольца имеют более низкую частоту, т.к скорость продольной волны в меди составляет приблизительно 4000 м/с, поэтому коллекторная медь работает на кГц.
Вся энергия в движении находится между кольцами в виде Э.М. волны, а переносится в виде токов смещения и токов проводимости (скин эффект). причем основную роль играют токи смещения т.к. частота СВЧ.
Обмотки поперек коллектора выполнены Стивеном Марком по типу трансформатора Тэслы - вот вам второй резонатор усиливающий энергию в системе.
Добротность системы в целом очень высока, поэтому качество исполнения деталей системы очень важно, поэтому если руки не тем концом вставлены даже не беритесь.
С чем согласен, что вибрация устройства связана с поперечными разнонаправленными токами, которые в импульсе сильно "расшатывают" коллектора, а гироскопический эффект наблюдается за счет большой скорости вращения ЭМ поля по кольцу.

 

Конструкция ТРУ симметрична относительно центральной оси, поэтому целесообразно использовать 2х- тактную схему генерации, причем без наворотов каких полно в энете, ведь у Стивена Марка в малых ТРУ их не разместишь.

 

не на одном из видео где показаны ТПУ не видно косых намоток и там где пилят ТПУ не видно не пермаллоя не феррита

 

Все правильно мыслите - разворот не проводной а магнитный

 

если бы мыслил правильно уже бы всё работало. а так всё зависло в разных катушках. лежит ждёт озарения

 

Надо читать первоисточник - письма С.М. Ледсею. Достаточно подробно описана теория - контрольные катушки 3шт (создают бегущее магнитное поле по окружности ТПУ), ВВ импульсы выбивают свободные электроны в коллекторе, которые магнитным полем сдвигаются в одну сторону коллектора, получаем разницу электронов на коллекторе т.е. электрический потенциал. Настраивал 2 катушки в резонанс и получал 20-30в, горит лампа 0.5w, третью катушку пока не смог настроить в резонанс, сбивает весь резонанс, а без него увы никак, вопрос номиналов катушек открыт, известны частоты названные С.М. в письмах (245 КГЦ, 35.705 кГц для 15-дюймов ТПУ)!

 

если принцип во всех его изделиях один. то где вы видите третью катушку здесь

 

Внимательно посмотрите весь ролик в гараже- тут их 4 штуки, это уже более усовершенствованный и сделан по желанию заказчика для запуска не внешним питанием, а магнитами, вставляющимися в спец. места.
С.М. описал основной принцип работы на примере 15" с тремя катушками как он получил результат и отработал принцип работы, также он писал что для поднятия мощности можно добавить управляющие катушки но принцип вращения магнитного поля это важно, а крутить его можно и с 4мя и более катушками.
Тут важно еще крутить с нужной частотой(она зависит от конструктива) и в нужную сторону, на 60 волтовой он показал как падает выход если перевернуть устройство "вверх ногами". Описавал отрывками в письмах и только принцип работы но не давал конкретной информации - ни схем ни число витков, как пишут в ин-ет, по аппаратной части рекомендовал лампы, из твердотелых полевики больше подходят так как у них меньше искажений. Ходит инфа что на ферритовом трансе собран блокинг генератор - это импульсный ВВ трансформатор, я получал на 32 витках около 3-5 киловольт импульсы, которые подаются на проводник проходящий рядом с коллектором и они наводят "радиантный" ток на коллекторе, феррит изолировал спец. селиконом, который держит 30кВ на 1мм, к стати он писал что монтаж лучше вести навесной потому что платы имеют проводимость.
Описал как я понял С.М.,небольшой результат получил, не хватает усидчивости и точности настройки к сожалению.

 

Информация к размышлению - видео ретушировано или мне показалось.

 

Здравствуйте! Я прочитал многое для ТПУ устройство Стивена Марка, но все таки, я не удовлетворен по вопросу принципа работы. Стивен Марк упоменал, что поводом разработки етого устройство, стал взрыв телевизора с лучевой трубой. Нигде не встретил объяснение, как ето может случится. Зная устройство телевизоров с лучевой трубой, не понимаю как можно отделится такое огромное количество електромагнитной енергии, чтобы все металные предметы вокруг телевизора огибалис и привлекалис к телевизору. Зная, что в телевизоре присуствоет высокое напряжение Анод-Катод от порядъка на 20 000 V, то можно предположит следное. Да предположим, что при аварийной ситуации возник ток в 100 А за время 0,5 S, то отделенная енергия будет = (20 000 V * 100 А)/0,5S = 4 000 000 W/S = 4 MW/S. Если ошибаюс подскажите где. Не понимаю откуда можно взятся такое огромное количество енергия. Что ето было за аварийная ситуация. Может быт и в етом находится принцип работы данного устройства ТПУ. Подскажите пожалуста. Заранее спасибо!

 

На счет взрыва телика не могу утверждать, не видел, но это происходило только с одной моделью, а что в ней было конструктивно неизвестно. С.М. писал что энергия накапливается лавинно, и предупреждал что попав на нужные частоты ТПУ начнет разгонять мощность до его разрушения.
По конструктиву ТПУ еще раз обращаю внимание на ферритовый трансформатор, по моему на него специально не обращают внимания практики и теоретики, а это важная составляющая ТПУ и С.М. писал о нем, вместо этого приписывают теории от звуковых волн до уже гиГа герц - С.М. писал что использовал обычный аудиокабель.

 

Спасибо Vlad002! Буду думать ...

 

Кто-то пробовал делать обмотки под углом, как предложил Абрамович? Действительно ли там имеет место разгон магнитного потока по кругу сердечника?