Алтернативни енергоизточници > NEG, импулсни, трансформаторни и резонансни генератори, скаларни вълни

Асиметричен трансформатор или грешка в теорията

(1/16) > >>

Bat_Vanko:
Асиметричният трансформатор е разновидност на трансформаторите, но с различна магнитна връзка между двете намотки. Според съществуващата теория магнитната връзка между две намотки се осъществява чрез магнитните силови линии които едновременно пресичат и двете намотки. Тези магнитни силови линии които се затварят само около едната намотка предизвикват така нареченият "разсеян магнитен поток" и не могат да предизвикат индукция в другата намотка. От тука следва извода, че при разлика в броят на силовите линии излизащи от едната намотка и обхващащи другата, може да се получи различна магнитна връзка между намотките. Съществуването на такива асиметрични трансформатори не се изключва като възможно от теорията.
Пример за такъв асиметричен трансформатор е следната конструкция:
Върху пластмасова тръба Ф 110 мм и дължина 150 мм се навиват 104 навивки с проводник 1.5 мм2. Концентрично в нея се поставя друга пластмасова тръба съответно с диаметри Ф75, Ф60 и Ф50 мм и дължина отново 150 мм. Броят на навивки за всяка една от тези тръби е различен и варира между 80 и 103 навивки. За всяка различна комбинация между външната и вътрешните тръби се прави измерване на магнитната връзка между външна и вътрешна намотка. Измерва се напрежението на една намотка от първичната и вторичната страна. Съотношението между тях на празен ход формира магнитната връзка в съответната посока. В първичната намотка се подържа резонанс с честота около 2 kHz. Измерва се изправеното и филтрирано напрежение - това представлява пиковата стойност на синусоидата.
1. При комбинацията Ф110 мм и Ф75 мм бяха измерени следните резултати: магнитна връзка външна/вътрешна намотка - М=0,44; магнитна връзка вътрешна/външна намотка - М=0,91. Съотношение на площите обхванати от външната и вътрешната намотка - около 2:1 (не може да бъде посочена по-точна стойност поради това че намотките са на няколко слоя).
2. При комбинацията Ф110 мм и Ф60 мм бяха измерени следните резултати: магнитна връзка външна/вътрешна намотка - М=0,30; магнитна връзка вътрешна/външна намотка - М=0,88. Съотношение на площите обхванати от външната и вътрешната намотка - около 3:1.
3. При комбинацията Ф110 мм и Ф50 мм бяха измерени следните резултати: магнитна връзка външна/вътрешна намотка - М=0,21; магнитна връзка вътрешна/външна намотка - М=0,90. Съотношение на площите обхванати от външната и вътрешната намотка - около 4,5:1.
Теоретично при промяна на обхваната площ от вътрешната намотка съответно пропорционално на нейното намаляване намалява и коефициента на връзка от външната към вътрешната намотка. Това се потвърждава и от проведените опити.
В случая когато първичната намотка се явява вътрешната, теоретично отново би следвало да има намаляване на магнитната връзка вътрешна към външна намотка при намаляване на нейният диаметър. На показаните графики от проведена симулация с програмата Maxwell на Ansoft се вижда този тренд, макар и не пропорционално, но намаление би трябвало да има. Но това не се потвърждава от опитите - там се вижда устойчиво задържане на коефициента на магнитна връзка до почти константна стойност от 0,90.
Според мен единственото възможно обяснение за това разминаване между теория и реалност е възможността магнитната индукция да се поражда от обема който обхваща и да не е свързана с магнитните линии или поне да не зависи изцяло от магнитните силови линии. Това напълно противоречи със съществуващата теория за начина на предаване на електричество между две магнитно свързани намотки.

mzk:
Здравей,

Интересен експеримент. Поздравления!

Иван Димов:
   Според Стефан Маринов индуцирането на напрежение става при промяната на магнитния вектор потенциал А. Или с други думи, ако в дадена точка на пространството вектор А се променя с времето, то в тази точка се поражда електрически интензитет Е. Формулата е E = -dA/dt. И после следват едни интеграли и сложни сметки, но в крайна сметка това било правилния начин за вярно пресмятане и теоретическо предсказване на реални експерименти. Аз си мисля, че за практически цели може да се използва и емпиричен подход. За целта трябва да се сметне плътността на тока на единица разстояние и да се вземе предвид разстоянието на този ток до жицата, в която ще се индуктира напрежение. Или може би трябва да се търси връзка между индуциращото и индуцираното напрежения (съотношението между тях). Въобще трябва да се направи таблица с всички данни - напрежения, токове и разстояние между двете бобини. Може в тази таблица да се включи и площта на цилиндричните бобини. И все пак този подход е приблизителен и важи само за този тип бобини. Иначе математиката на Стефан Маринов е точна, но доста сложна и времеемка освен ако човек не си състави някаква компютърна програма за смятане. За вектор А основното е, че той е успореден и съпосочен на вектора на тока I и промяната на тока води до промяна на вектор А. Затова може да се каже, че промяната на тока dI/dt в едната бобина води до поява на напрежение в другата.
   Стефан Маринов в книгите си многократно показва подобни експерименти, които стандартната електротехника не описва правилно и именно затова той доказва, че правилният подход за теоретическо пресмятане е чрез магнитния вектор потенциал А.

Bat_Vanko:
Продължавам опитите с асиметричният трансформатор, целта е да се разбере начина на предаване на реакцията на Ленц при трансформаторите.
Беше направено измерване на ъгъла на дефазиране:
- дефазиране между тока и напрежението на входният контур при резонанс - дефазиране 85 гр;
- дефазиране между ток и напрежение на изход при активен товар - синфазни;
- дефазиране между входен и изходен ток - 80 гр;
- дефазиране между входно и изходно напрежение - почти синфазни;
Към последната конструкция с вътрешна тръба Ф 50 мм беше добавен феромагнитен екран межди двете намотки, но максимално близко до външната. Дължината на екрана е 100 мм което е с около 30 мм по-късо от самата намотка. Магнитната връзка външна/вътрешна намотка - 0,02, при 0,21 при конструкция без екран. Магнитна връзка вътрешна/външна - 0,45, при 0,90 при варианта без екран. Товарната характеристика на конструкцията с феромагнитен екран е значително по силно намаляваща в сравнение с изходната.

Bat_Vanko:
Днес продължих опитите по асиметричният трансформатор, но с по малък диаметър на вътрешната намотка. Върху тръба Ф40 мм навих 127 нав. проводник, като дължината на намотката е 130 мм. Другата намотка отново е навита върху тръба Ф110 мм, дължина 130 мм, 104 навивки. Двете намотки са центрирани една спрямо друга. Коефициента на магнитна връзка външна/вътрешна намотка е 0.13, докато коефициента на обратната магнитна връзка (вътрешна/външна) се запази - 0.87.
Изхождайки от предположението, че се получава излъчване от обхванатият обем, то би трябвало при преместване на вътрешна по-къса намотка спрямо външната по-дълга да се получи плато в стойността на индуцираното напрежение докато вътрешната е обхваната изцяло от външната. Това предположение не се потвърди. Диаграмата има максимум, това би се случило ако връзката между намотките се осъществява чрез магнитни линии или чрез излъчване от обема във всички посоки (а не само радиално каквото беше първоначалното ми предположение). На графиката е показано коефициента на магнитна връзка във функция от аксиалното изместване на двете намотки. Вътрешната в случая е с дължина 60 мм и диаметър Ф60 мм, докато външната - Ф110 мм и дължина 130 мм.

Навигация

[0] Списък на темите

[#] Следваща страница