что такое вилка авраменко
Что такое вилка авраменко
Вилка Авраменко или зачем передавать энергию по одной линии?
В результате, в такой простой конструкции электромагнитный сигнал заданной частоты, промодулированный низкочастотным сигналом усиливается с высоким коэффициентом усиления, что позволяет слушать звуковые сигналы, созданные на другой стороне планете, а возможно и на другом крае Галактики.
Итак, есть «задающий» генератор в виде суперпозиции электромагнитных сигналов (эфирных колебаний) окружающего пространства, напичканного энергией под завязку, устройством для соединения приёмника с окружающим пространством-генератором является антенна. Колебательный контур L 1 C 1 выделяет колебания определенной частоты, диод V 1 преобразует «нулевой» пульсирующий поток в положительный, а контур из C 2 и катушки телефона усиливает огибающую высокочастотных сигналов, превращая их в звук. И для такого сложного преобразования не потребовался дополнительный источник тока (энергии). Энергию для цепочки этих преобразований дал эфир, а конструкция (информация) детекторного приёмника обеспечила канал для движения эфира (вещества), информации и энергии.
В этой конструкции интересен тот момент, что в колебательных контурах или катушках происходит увеличение амплитуды колебаний эфира, что поэтически называют резонансом. Теоретически один человек, строго выдерживающий частоту своих шагов, способен разрушить мост или небоскрёб, если частота его шагов совпадет с частотой собственных колебаний моста или небоскреба, как своеобразных колебательных контуров, но реализованных в виде механических и строительных конструкций. И если один человек может разрушить небоскрёб при своем подьёме по лестнице, то и эфир (вакуум) также может «раскачаться» в колебательном контуре, если частота его собственных колебаний совпадет с частотой колебаний слабого сигнала. А собственных колебаний у эфира безконечно много. И поэтому частота любого электромагнитного колебания обязательно совпадет с одним из собственных колебаний эфира (вакуума). Остальное делает резонанс, при котором эфир разкачивается до определённой амплитуды, значение которой ограничивается конструкцией контура, силами трения и активными сопротивлениями.
В качестве примера электромагнитной резонирующей системы часто приводят трансформатор Тесла. Но мы рассмотрим более современный пример резонанса эфира, позволяющего, по мнению С. Авраменко передавать без потерь электроэнергию на большие расстояния. Упрощенно схема С. Авраменко показана на рис.2.
Что касается невозможности фиксации магнитного поля, то это опровергается «вилкой Авраменко», но вопрос, почему это удается «вилке Авраменко», остается открытым. Косинов Н.В. и Гарбарук В.И. предложили в качестве заменителя «вилки Авраменко» обыкновенный стандартную мостовую схему двухполупериодного выпрямителя (рис.3). Но получили те же результаты, что и С. Авраменко. Лампочка в 25-100 ватт горела тогда, когда приборы не фиксировали ни тока, ни магнитного поля между вторичной обмоткой генератора 1 и диодным мостом.
Разгадка феномена вилки Авраменко довольно простая, но необычная. Интересное мнение высказал Алексей Казаков, что пространство, эфир или вакуум, напичканные энергией под завязку, не проявляют себя как энергетически активные потоки потому, что эфирные (или иные) волны одинаковой амплитуды накладываются друг на друга со сдвигом фаз на 180 градусов, что дает в результате функциональный энергетический ноль. Но если устройство, сконструированное человеком, обретает способность выделить из этих парных потоков хотя бы один, а еще лучше разделить эти потоки по разным направлениям, то можно, не нарушая энергетическую функциональность Природы, временно выделить полезный поток энергии (вещества, эфира и т.д.).
В качестве своеобразного диодного моста А.Казаков предлагает простое механическое устройство – двухосевой гороскоп (маховик), внутри которого размещается система поршней с цилиндрами (конкретно можно использовать различные варианты). Во время вращения маховика относительно двух осей возникают силы, которые по разному действуют на цилиндры, расположенные в различных точках маховика. В результате появляется возможность выделить эти движения, «продетектировать» их и направить в необходимом человеку направлении. И энергетический эффект от такого «детектирования» выше затрат на вращение этого двухосевого маховика.
Возвращаясь к феномену Авраменко можно высказать предположение, что во вторичной обмотке генератора сразу формируется два, а может быть и больше, но парное число, торовидных эфирных вихрей, силовые линии которых направленные в каждой точке в противоположные стороны, дают в итоге функциональный энергетический ноль. Поэтому эти вихри самоблокируются и на пути от вторичной обмотки трансформатора к диодному мосту (выпрямителю) ничем себя не проявляют. Но выпрямитель, вилка Авраменко, или обычный мост, разделяют этот двойной поток на отдельные составляющие, и появляется возможность накопить электрический заряд в конденсаторе, с которого заряд можно направлять в нагрузку, где концентрация электрических зарядов равна нулю. Возникающий таким образом электрический ток уже ничем не отличается от того, что дает обыкновенная пальчиковая батарейка.
Что касается мощности, передаваемой в нагрузку, то она определяется такими параметрами, как частота генератора, индуктивность вторичной обмотки трансформатора генератора и емкости конденсатора в вилке Авраменко. Индуктивность и емкость образуют колебательный контур, поэтому максимальные поток энергии, снимаемый с конденсатора определяется частотой генератора и активным сопротивлением диодов. При резонансе эфирные торовидный возмущения будут наиболее интенсивными, поэтому при резонансе Авраменко наблюдал увеличение отдаваемой в нагрузку мощности.
Таким образом, генератор в схеме Авраменко, задает ритм эфирным потокам, а колебательный контур из вторичной обмотки генератора и конденсатора в вилке Авраменко в соответствии с законами колебаний осуществляют отбор «энергии» из потоков эфира. Значит теоретически из эфира можно отобрать очень много энергии без вреда для последнего. И величина отбираемой мощности зависит от разности частот колебаний генератора и колебательного контура из вторичной обмотки генератора и конденсатора вилки Авраменко, а также от мощности и сопротивления диодов диодного моста, а также от параметров нагрузки, в которой могут быть как активные, так и реактивные сопротивления. А это может потребовать подстройки частоты генератора для получения резонанса.
В качестве одного из вариантов передачи электроэнергии Авраменко С.В. и Стребков Д.С. предложили использовать в качестве единственного провода токопроводящие слои атмосферы. На рис.4 представлена схема одного из нескольких вариантов, которые предлагают авторы. Технически сделать это можно, но есть ли в этом смысл на настоящем этапе развития нашей цивилизации?
При реализации такого проекта возникнет сразу несколько технических и политических вопросов. Хорошо, когда сбрасывать энергию в атмосферу и забирать её оттуда будут организации одного и того же государства. А если таких «умных» окажется сразу несколько стран? Неизбежны конфликты между теми, кто будет энергию в атмосферу направлять, и теми, кто будет энергию извлекать. Вплоть до ядерной войны. С другой стороны, зачем энергию направлять в атмосферу, если её там и так немеряно. Её оттуда надо извлекать, а уж наша Природа позаботится, чтобы восполнить свои запасы до следующего нашего обращения к потокам стратосферной энергии.
И еще один момент. Механизм получения энергии в генераторе Авраменко очень напоминает тот, что имеет место в Тестатике. Особенно это сходство проявляется в модифицированном генераторе Авраменко (модификация моя) (рис.4).
В этой схеме уже имеются две одинаковые вторичные обмотки L 1 и L 2, у которых по одному концу оставлены свободными, а вторые концы соединены, соответственно, с диодами D 1 и D 2, с которых энергия в виде электрических зарядов накапливается на конденсаторе C 1, с обкладок которого их можно направить в нагрузку в виде электрического тока. И как в классической схеме Авраменко выход максимальной мощности в нагрузку возможен при частоте генератора Г, равной частоте резонанса контура L 1 C 1 или L 2 C 1. Разомкнутость контура L 1- D 1- C 1- D 2- L 2 обеспечивает режим сверхпроводимости. Возможно, такой или аналогичный генератор использовал Тесла, когда ездил на своем автомобиле.
В Тестатике каждый вращающийся диск с большим электростатическим зарядом создает вращающееся магнитное поле. Оба поля направлены друг на друга. Можно рассматривать два диска в качестве вторичных обмоток своеобразного трансформатора, со «вторичной обмотки» которого осуществляется направление потока энергии по цепочке катушек и конденсаторов. Кажется, там есть и структуры, напоминающие диоды. Хотя диоды особенно не нужны, так как с одного электрода снимается положительных заряд, а с другого – отрицательный. Сама конструкция Тестатики осуществляет детектирование электрических зарядов и магнитных полей, концентрируя заряды в мощных конденсаторах, откуда её направляют в нагрузку. И также как и в генераторе Авраменко создается впечатление, что Тестатика работает в режиме сверхпроводимости. Такие вот у нас времена.
Передача электроэнергии по одному проводу или “сверхпроводник” инженера Авраменко
Передача электроэнергии по одному проводу или “сверхпроводник” инженера Авраменко
В 1892 году в Лондоне, а через год в Филадельфии, известный изобретатель, серб по национальности, Никола Тесла демонстрировал передачу электроэнергии по одному проводу. Как он это делал — остается загадкой. Часть его записей до сих пор не расшифрована, другая часть сгорела. Сенсационность опытов Тесла очевидна любому электрику: ведь, чтобы ток шел по проводам, они должны составлять замкнутый контур. А тут вдруг — один незаземленный провод! Но, я думаю, современным электрикам предстоит удивиться еще больше, когда они узнают, что в авторитетном для своей отрасли Всесоюзном электротехническом институте работает человек, который тоже нашел способ передавать электроэнергию по одному незамкнутому проводу. Инженер Станислав Авраменко делает это уже 15 лет.
Как же осуществляется феноменальное явление, не укладывающееся в рамки общепризнанных представлений? На рис. 1 показана одна из схем Авраменко. Она состоит из трансформатора Т, линии электропередачи (провода) Л, двух встречно включенных диодов Д, конденсатора С и разрядника Р. Трансформатор имеет ряд особенностей, которые пока (дабы сохранить приоритет) раскрывать не будем. Скажем только, что он схож с резонансным трансформатором Тесла, в котором первичная обмотка питается напряжением с частотой, равной резонансной частоте вторичной обмотки.
Подключим входные (на рис.— нижние) выводы трансформатора к источнику переменного напряжения. Поскольку два других его вывода между собой не замкнуты (точка 1 просто висит в воздухе), тока наблюдаться в них вроде бы не должно. Однако в разряднике возникает искра — происходит пробой воздуха электрическими за рядами! Он может быть непрерывным или прерывным, повторяться с интервалом, зависящим от емкости конденсатора, величины и частоты приложенного к трансформатору напряжения. Получается, что на противоположных сторонах разрядника периодически накапливается определенное число зарядов. Но поступать туда они могут, по всей видимости, лишь от точки 3 через диоды, выпрямляющие переменный ток, существующий в линии Л. Таким образом в вилке Авраменко (часть схемы правее точки 3) циркулирует постоянный по направлению и пульсирующий по величине ток. Подключенный к разряднику вольтметр V, при частоте около 3 кГц и напряжении 60 В на входе трансформатора, показывает перед пробоем 10—20 кВ. Установленный вместо него амперметр регистрирует ток в десятки микроампер.
На этом “чудеса” с вилкой Авраменко не заканчиваются. При сопротивлениях R1=2—5 МОм и R2=2—100 МОм (рис. 2) наблюдаются странности при определении выделяющейся на последнем мощности. Измерив (по общепринятой практике) ток магнитоэлектрическим амперметром А и напряжение электростатическим вольтметром V, перемножив полученные величины, получаем мощность много меньше той, которая определяется точным калориметрическим способом по тепловыделению на сопротивлении R2. Между тем, по всем существующим правилам, они должны совпадать. Объяснения тут пока нет.
Усложнив схему, экспериментаторы передавали по линии Л мощность, равную 1,3 кВт. Это подтвердили три ярко горевшие лампочки, суммарная мощность которых составляла как раз названную величину. Опыт проводился 5 июля 1990 года в одной из лабораторий Московского энергетического института. Источником питания служил машинный генератор с частотой 8 кГц. Длина провода Л равнялась 2,75 м. Интересно, что он был не медным или алюминиевым, которые обычно применяют для передачи электроэнергии (их сопротивление относительно мало), а вольфрамовым! Да к тому же диаметром — 15 мкм! То есть электрическое сопротивление такого провода намного превышало сопротивление обычных проводов той же длины. По идее, здесь должны происходить большие потери электроэнергии, а провод — раскалиться и излучать тепло. Но этого не было, пока трудно объяснить почему,— вольфрам оставался холодным. Высокие должностные лица с учеными степенями, убедившиеся в реальности опыта, были просто ошеломлены (однако своих фамилий просили на всякий случай не называть).
А наиболее представительная делегация знакомилась с опытами Авраменко еще летом 1989 года. В нее входили заместитель министра Минэнерго, начальники главков и другие ответственные научно-административные работники. Поскольку вразумительного теоретического объяснения эффектам Авраменко никто дать не мог, делегация ограничилась тем, что пожелала ему дальнейших успехов и чинно удалилась. Кстати, о заинтересованности государственных органов в технических новшествах: Авраменко подал первую заявку на изобретение в январе 1978 года, но до сих пор не получил авторского свидетельства.
А ведь при внимательном взгляде на опыты Авраменко становится ясно, что это не просто экспериментаторские игрушки. Вспомните, какая мощность передавалась по вольфрамовому проводнику, и он не нагревался! То есть линия как бы не имела сопротивления. Так что же она собой представляла — “сверхпроводник” при комнатной температуре? Тут уж дальше и комментировать нечего — насчет практического значения.
Есть, конечно, и теоретические предположения, объясняющие результаты опытов. Не вдаваясь в подробности, скажем, что эффект может быть связан с токами смещения и резонансными явлениями — совпадением частоты напряжения источника питания и собственных частот колебания атомных решеток проводника. Между прочим, о мгновенных токах в единичной линии писал еще Фарадей, в 30-х годах прошлого века, а в соответствии с электродинамикой, обоснованной Максвеллом, ток поляризации не приводит к выделению на проводнике джоулева тепла — то есть проводник не оказывает ему сопротивления. Время придет — строгая теория будет создана, а пока инженер Авраменко успешно опробовал передачу электроэнергии по одному проводу на 160 м.
«Вилка Авраменко» и невозможность передачи электрической энергии по одному проводу
«Вилка Авраменко» – устройство, созданное инженером Станиславом Авраменко, см. подробнее, например: [Зуев и др., 1991]. Схема этого устройства изложена на рис. 1.
Рис. 1. Схема «вилки Авраменко»
Электрический ток поступает в схему по одному проводу, при этом лампочка загорается. Этот феномен пока не находит общепризнанного объяснения. Однако, делается вывод о возможности передачи электроэнергии по одному проводу.
Как представляется, «порции, частицы электрической энергии» (выражение Бенджамина Франклина), в современной терминологии можно назвать «кванты электрической энергии», пройдя через диод D1, проходят через лампочку, где часть их расходуются на преобразование электрической энергии в световую и тепловую, а неизрасходованные электро-кванты останавливается перед диодом D2 и скапливаются около конденсатора.
После достижения определенной концентрации электро-квантов на участке между диодом D2 и конденсатором, они начинают излучаться, как это происходит в антеннах радиопередатчиков, и как происходило в экспериментах Герца.
На «входящей» обкладке конденсатора электро-квантов складывается больше, чем на обкладке со стороны «излучающего» провода, так как часть электричества расходуется на лампу, а часть излучается. Это можно рассматривать как «разность потенциалов».
То есть никакой передачи электроэнергии по одному проводу не происходит, устройство работает как передающая антенна, часть энергии корой расходуется на горение лампочки (или электрические искры), а часть излучается в пространство. Вместо излученной энергии, в излучающую часть схемы поступает новая энергия, и снова излучается, – и лампочка горит, т.к. через нее все время проходит ток.
Рис. 2. Portable AM Crystal Radio
Электрический ток – это перемещение электро-квантов из того места, где их больше, в то место, где их меньше. Передача электрической энергии по одному проводу затруднена тем обстоятельством, что электрогенератор не может передавать достаточно большое количество электро-энергии по одному проводу, без того, чтобы часть электроэнергии не возвращалась в электрогенератор. Подробнее см.: [Ильясов. 2019].
Ссылки
Заев Н. Е., Авраменко С. В., Лисин В. Н., Измерение тока проводимости, возбуждаемого поляризационным током // Журнал русской физической мысли. 1991. No. 2.
Вилка авраменко устройство схема и как работает
1. Однопроводная передача энергии по схеме Авраменко.
Идея однопроводной передачи электроэнергии стала интересовать многих исследователей особенно после того, как С.В. Авраменко продемонстрировал передачу переменного тока по одному проводу в московском научно-исследовательском электротехническом институте.
Рис.1. Однопроводная передача энергии по схеме С.В. Авраменко
Основу устройства для однопроводной передачи энергии составляет «вилка Авраменко», которая представляет собой два последовательно включенных полупроводниковых диода (рис.1). Если вилку присоединить к проводу, находящемуся под переменным напряжением, то через некоторое время в разряднике Р наблюдается серия искр. Временной интервал от подключения до разряда зависит от величины емкости С, величины напряжения, частоты пульсации и размера зазора Р. Включение в линию передачи L резистора номиналом 2-5 МОм не вызывает существенных изменений в работе схемы. В своей статье ее авторы предполагают, что эффективность устройства зависит от материала обмоток генератора М, поэтому считают необходимым проверить целесообразность изготовления обмоток из проводов медных, никелевых, железных, свинцовых и т. д.
2. Наши эксперименты по однопроводной передаче энергии.
Авторы настоящей статьи провели серию экспериментов по передаче электроэнергии по одному проводу. Для этой цели мы разработали новую схему однопроводной передачи энергии. В нашей схеме не использовалась «вилка Авраменко». Вместо «вилки Авраменко» мы использовали обычную мостовую схему. В проведенных нами экспериментах мостовая схема оказалась значительно эффективней, чем «вилка Авраменко». Кроме этого, мы внесли и другие изменения в схему Авраменко. Новая схема приведена на рис.2. В состав передающего узла входят трансформатор и генератор, подключенный к источнику питания Б5-47. Схема приемного узла показана на рис.2 справа от трансформатора.
Рис.2. Однопроводная передача энергии по новой схеме
На схеме, изображенной на рис.2, обозначены: 1 — генератор, 2 — расширитель спектра, 3 — «антенна», L – линия передачи. Общий вид устройства показан на рис.3. Свечение лампы накаливания 220В, 25Вт в однопроводной линии передачи, можно наблюдать на рис.3.
Рис. 3. Общий вид устройства для демонстрации однопроводной передачи энергии
Энергией устройство обеспечивает источник питания постоянного тока Б5-47, позволяющий получать напряжение 0 — 30В. Нагрузкой служит лампа накаливания 220В, 25Вт. Генератор и трансформатор размещены в корпусе из диэлектрика. Диоды, конденсатор, лампа, элементы 2 и 3, составляющие приемник энергии, размещены в бело-голубом пластмассовом корпусе под лампой (рис.3). Приемный узел соединен с трансформатором одним проводом.
Яркость свечения лампы зависит от мощности генератора. При повышенном напряжении на выходе источника питания Б5-47 в пределах 16 – 18 вольт лампа 220В, 25Вт горит почти полным накалом (рис.4).
Рис. 4. Свечение лампы 220В, 25Вт в однопроводной линии передачи при повышенном напряжении от источника Б5-47
Ключевыми моментами в повышении эффективности нашей схемы, по сравнению со схемой Авраменко, является использование стандартной мостовой схемы, а не ее половины, а также наличие расширителя спектра. Наличие в схеме расширителя спектра приводит к тому, что нагрузка, не препятствует полному заряду конденсатора. Включение в линию передачи резистора или использование в качестве линии передачи проводника с большим удельным сопротивлением существенно не влияет на степень накала спирали лампы. Таким образом, сопротивление линии передачи сказывается весьма незначительно. Лампочка светится даже при «оборванной» линии передачи. Это наиболее наглядно демонстрирует фото на рис.5.
Рис. 5. Свечение лампы 220В, 25Вт в разорванной однопроводной линии, связанной узлом по изоляции
В нашей схеме однопроводной передачи энергии имеется два самостоятельных контура, спектры частот в которых различные. В первом контуре узкополосный спектр частот, во втором — широкополосный. Первый контур разомкнут. В нем цепь условно замкнута на приемник через антенну 3 (рис.2). Второй контур образован конденсатором, расширителем спектра и лампой накаливания. Свечение лампы в разорванной линии передачи указывает на то, что возможна передача энерги не только по одному проводу, но и беспроводная передача энергии.
Эксперименты по беспроводной передаче энергии.
Над решением проблемы беспроводной передачи энергии работают ученые в разных странах мира. Для этой цели в основном исследуются СВЧ-поля. Однако применяемые СВЧ-системы не являются безопасными для человека. Приводим сведения о проведенных нами экспериментах по осуществлению беспроводной передачи электроэнергии без применения СВЧ-поля.
Нами исследовалась возможность передачи энергии без проводов на электродвигатель. В экспериментах передающим устройством служил комплекс, состоящий из блока питания Б5-47, генератора и трансформатора. В качестве приемника выступал специальный приемный узел для беспроводной передачи энергии, содержащий электронный узел и электродвигатель постоянного тока ИДР-6. На рис.6 показан общий вид устройства для демонстрации беспроводной передачи энергии (вращение электродвигателя).
Рис. 6. Общий вид устройства для демонстрации беспроводной передачи энергии
Электродвигатель установлен на электропроводящей платформе, которая, в свою очередь, установлена на корпусе из изоляционного материала (рис.7).
Рис. 7. Приемник для демонстрации беспроводной передачи энергии
Внутри корпуса находится электронный узел. Электронный узел занимает незначительный объем приемника и выполнен на печатной плате. Внутренняя часть приемника для беспроводной передачи энергии показана на рис.8.
Рис. 8. Внутренняя часть приемника для демонстрации беспроводной передачи энергии
При включении передающего устройства наблюдалось вращение электродвигателя в руках экспериментатора. При этом ни электродвигатель, ни платформа не подключались к передающему устройству. В корпусе, на котором расположена платформа с двигателем, отсутствовали источники питания. Наблюдалось увеличение скорости вращения электродвигателя с уменьшением расстояния между приемником и передающим устройством. На рис.9 показана фотография эксперимента, когда частота вращения электродвигателя увеличивалась, если электродвигатель находился в руках двух человек.
Рис. 9. Вращение электродвигателя в руках двух человек
Эксперименты с перегоревшими лампами накаливания.
В описанных выше экспериментах по передаче энергии горят как исправные лампы, так и перегоревшие. Ниже приведены результаты экспериментов с перегоревшими лампами накаливания. На рис.10 виден разрыв спирали в лампе накаливания. Эта фотография сделана при выключенном устройстве.
Рис. 10. Перегоревшая лампа 220В, 60 Вт перед началом эксперимента
На рис.11 представлена фотография, сделанная при проведении эксперимента. Видна раскаленная спираль и яркое свечение в месте разрыва спирали. Включение в линию передачи резистора или использование в качестве линии передачи проводника с большим удельным сопротивлением существенно не уменьшало степени накала спирали лампы. Степень накала спирали лампы в значительной мере зависит от длины зазора в месте разрыва спирали. При проведении экспериментов выявлено, что существует оптимальная длина перегоревшего участка, при котором накал оставшейся нити накаливания максимален.
Рис. 11. Свечение перегоревшей лампы накаливания 220В, 60 Вт
Со свечением перегоревших ламп накаливания, не подозревая того, сталкивается практически каждый из нас. Для этого достаточно внимательно присмотреться к перегоревшим электрическим лампам. Довольно часто можно заметить, что внутренняя цепь лампы накаливания перегорает не в одном месте, а в нескольких местах. Понятно, что вероятность одновременного перегорания нити лампы в нескольких местах очень мала. Это значит, что лампа, утратив целостность спирали, продолжала светить, пока цепь не разорвалась еще в одном месте. Этот феномен возникает в большинстве случаев при перегорании ламп накаливания, включенных в сеть 220В, 50Гц.
Мы провели эксперимент, в котором подключали стандартные лампы накаливания 220В, 60Вт к вторичной обмотке повышающего трансформатора. На холостом ходу трансформатор выдавал напряжение около 300В. В эксперименте было использовано 20 ламп накаливания. Оказалось, что чаще всего лампы накаливания перегорали в двух и более местах, причем перегорала не только спираль, но и токоподводящие проводники внутри лампы. При этом после первого разрыва цепи лампы продолжали длительное время светить даже более ярко, чем до перегорания. Лампа светилась до тех пор, пока не перегорал другой участок цепи. Внутренняя цепь одной лампы в нашем эксперименте перегорела в четырех местах! При этом спираль перегорела в двух местах и, кроме спирали, перегорели оба электрода внутри лампы. Результаты эксперимента приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Эксперименты, демонстрирующие свечение лампы накаливания в руке.
Свечение газоразрядной лампы в руке экспериментатора при использовании переменного электромагнитного поля – обычное явление. Необычным является свечение в руке лампы накаливания, к которой подведен только один провод. Раскаленная спираль в лампе, находящейся в руках экспериментатора, в то время, когда к лампе не подведены два провода, несомненно вызывает интерес. Известно, что Никола Тесла демонстрировал светящуюся в руке лампу. Нам не удалось найти описания этого эксперимента, поэтому мы разработали свои схемы устройств. Ниже представлены результаты проведенных нами экспериментов, в ходе которых наблюдалось свечение лампы накаливания в руке экспериментатора. На рис.12а и рис.12б представлены варианты устройства для демонстрации свечения лампы накаливания 220В в руке.
Рис. 12. Варианты устройства для демонстрации свечения лампы накаливания 220В в руке
В экспериментах, демонстрирующих свечение лампы накаливания в руке, не использовалась «вилка Авраменко» и не использовались приемные узлы, применяемые для демонстрации однопроводной и беспроводной передачи энергии. Свечение лампы в руке обеспечивалось как за счет электронных узлов, так и за счет конструктивных особенностей устройств.
На рис.13 и рис.14 крупным планом представлены фотографии, на которых показано свечение ламп накаливания 220В, 15Вт и 220В, 25Вт в руке экспериментатора. При этом лампы не включены в замкнутую цепь. Яркость свечения была тем большей, чем выше уровень напряжения подавался на генератор. В целях безопасности эксперимента на генератор подавалось напряжение, обеспечивающее горение ламп примерно в половину накала.
Рис. 13. Свечение лампы накаливания 220В, 15Вт в руке
Рис. 14. Свечение лампы накаливания 220В, 25Вт в руке
На фотографиях (рис.13 и рис.14) в нижней части виден проводник, который подключен одним проводом к генератору. К проводнику подносится только один контакт цоколя лампы. Другой контакт лампы остается не подключенным. Таким образом, к лампе подключен один провод, идущий от генератора.
Возможно, опыты Николы Теслы по передаче энергии были чем-то похожи на описанные выше эксперименты. По крайней мере, эксперименты показывают, что беспроводная и однопроводная передача энергии имеют реальные перспективы.
Авторы : Косинов Н.В., Гарбарук В.И.
Современные методы передачи электрической силовой энергии основаны на передаче активной мощности с помощью токов проводимости в замкнутой цепи. Электромагнитная энергия распространяется вдоль линий электропередачи (ЛЭП) в виде бегущих волн электромагнитного поля. Провода линий, изготовленные из меди или алюминия, являются проводящими каналами (направляющими), вдоль которых движется поток электромагнитной энергии от генератора к приемнику энергии и обратно к генератору. Максимальная передаваемая мощность трехфазных ЛЭП переменного тока частотой 50 Гц ограничивается потерями на активном сопротивлении каналов передачи электроэнергии (проводов и земли), максимальным напряжением по трассе ЛЭП, воздействующим на электрическую изоляцию воздушной линии (ВЛ) и электрооборудования, подключенного к ВЛ. Современный подход к обеспечению электромагнитной устойчивости ЛЭП высокого напряжения заключается в жестком регулировании параметров передачи энергии по линиям переменного тока с помощью управляемых шунтирующих реакторов (УШР) с целью устранения емкостного эффекта в ЛЭП (повышения напряжения на ВЛ при передаче мощностей, меньших натуральной).
Считалось, что ЛЭП не могут быть однопроводными, так как для работы любого электрического прибора необходимо наличие положительных и отрицательных электрических зарядов и как минимум двух проводов, по которым эти заряды передаются от генератора к потребителю электроэнергии.
В середине XX века для экономии проводов и для электроснабжения электротракторов применялась двухпроводная система передачи электроэнергии с использованием земли в качестве второго провода. Передачу электроэнергии по одному проводу, не используя при этом заземление второго полюса источника энергии, демонстрировал Никола Тесла еще в 1892 году в Лондон. Тесла предложил метод передачи активной мощности с помощью реактивного емкостного тока с использованием резонансных свойств однопроводной линии. Через год в Филадельфии Тесла в присутствии специалистов повторил демонстрацию возможности передачи электрической энергии по одному проводу.
Лишь спустя сто лет после знаменитой демонстрации установки Теслы появились сведения о первых попытках воспроизвести их на современном оборудовании, о которых сообщалось в статье. Эксперименты проводились в июле 1990 года в лаборатории Московского энергетического института. В присутствии специалистов их проводил инженер Станислав Викторович Авраменко. От машинного генератора (8 кГц, 100 кВт) по проводу длиной 2,75 м передавалась мощность 1,3 кВт по одному вольфрамовому проводу диаметром 20 микрон. Нагрузкой служили лампы накаливания.
Рис. 1. Однопроводная передача энергии по схеме С.В. Авраменко
На выходе трансформатора Авраменко получается обычный переменный ток, который попал туда из обычной же электросети, только с полной асимметрией выходного напряжения: один конец вторичной обмотки остается под нулевым потенциалом, а вся синусоида подаваемого тока находится на другом ее конце. А в трансформаторе Авраменко подсоединяется к «нагруженному» электроду всего один провод и электричество идет по нему.
С помощью «вилки Авраменко» удавалось накачивать энергией некую емкость, из которой потом энергию перемещают по незамкнутой цепи, то есть по одному проводу. Причем течет она не внутри этого провода, а как бы вдоль него. По словам самого Авраменко, «поле перемещается вдоль провода как по волноводу». Из теории электричества известно, что токи смещения закону Джоуля – Ленца не подчиняются. Стало быть, сечение этого провода значения не имеет, он может быть тоньше волоса, его задача – лишь указывать направление. Кроме того, провод не нагревается, и потерь энергии почти нет.
В системе Авраменко ток проводимости из сети выпрямляется, преобразуется в реактивный ток нужной частоты, который передается по одному проводнику на любое расстояние, а там вновь преобразуется в обычный ток проводимости, заставляющий гореть лампы, крутиться моторы, работать лазеры и нагревать электроприборы.
Разработан и второй вариант однопроводной электроэнергии. В этой схеме не используется «вилка Авраменко». Вместо «вилки Авраменко» используется обычная мостовая схема. Эта мостовая схема оказалась значительно эффективней, чем «вилка Авраменко». Кроме этого, были внесены и другие изменения в схему Авраменко. Данная схема приведена на рис.2. В состав передающего узла входят генератор и трансформатор. Схема приемного узла показана на рис.2 справа от трансформатора. На схеме, изображенной на рис.2, цифрами обозначены: 1 — генератор, 2 — расширитель спектра, 3 — «антенна».
Рис. 2. Однопроводная передача энергии по новой схеме
Ключевыми моментами в повышении эффективности второй схемы, по сравнению со схемой Авраменко, является использование стандартной мостовой схемы, а не ее половины, а также наличие расширителя 2 спектра. Наличие в схеме расширителя спектра приводит к тому, что нагрузка не препятствует полному заряду конденсатора. Включение в линию передачи резистора или использование в качестве линии передачи проводника с большим удельным сопротивлением существенно не влияет на степень накала спирали лампы. В нашей схеме однопроводной передачи энергии имеется два самостоятельных контура, спектры частот в которых различные. В первом контуре узкополосный спектр частот, во втором — широкополосный. В первом контуре цепь замыкается на свободный конец вторичной обмотки трансформатора через антенну 3. Второй контур образован конденсатором, расширителем спектра и лампой накаливания.
Известно, что газоразрядные лампы светятся в сильном электрическом поле. В поле от «вилки Авраменко» они загораются без пусковых устройств и светятся максимально ярко. Практическую значимость этого трудно переоценить, ибо цена пускового устройства современной лампы дневного света (люминесцентной) составляет не менее 80% от всей ее стоимости. Но самое удивительное — «сгоревшие» лампы светятся, как новые.
Изучение свойств поля передающей линии в схеме Авраменко обнаружило необычайно высокую интенсивность даже на расстоянии 200 м от линии передачи энергии по одному проводу. Однопроводная ЛЭП обладает рядом преимуществ. Содержание меди и алюминия в проводах может быть снижено в 10 раз, и провода не имеет смысла воровать. Реактивное электричество очень трудно украсть и использовать неспециалисту. Потери энергии в ЛЭП очень малы, и электроэнергию можно передавать на большое расстояние. При передаче ее обычным способом 10-15% энергии теряется на нагрев проводов (джоулево тепло). Для однопроводной же передачи можно брать настолько тонкий провод, насколько это позволяют соображения прочности, скажем, 2-4 мм в диаметре. Если в современных цепях плотность пе-редаваемого тока не превышает 6-7 А/мм2, то по однопроводной она достигает 428 А/мм2 при мощности в 10 кВт. Причем провод не нагревается, а джоулевы потери уменьшаются почти в сто раз. Во столько же раз, соответственно, уменьшается расход меди на провода. Мало того, провода могут быть сделаны из обычной стали: ведь их электропроводимость значения не имеет, их задача – указывать направление тока. Что это значит? А это значит – происходит колоссальная экономия на опорах и проводах линий электропередач, а также контактных линий электротранспорта. Их можно сделать значительно менее гро-моздкими и материалоемкими. В однопроводной линии не может быть коротких замыканий, следовательно, однопроводный кабель не станет источником пожара в доме. Кроме того, стоимость однопроводной ЛЭП ниже, чем трехфазной. В стандартных ЛЭП и существующих электроприборах используют активный ток, поэтому для согласования старого и нового метода передачи электроэнергии в начале и в конце одно-проводной ЛЭП устанавливают преобразователи активного тока в реактивный. Доказано, что однопроводное электричество можно передавать не только по медному проводу. Выходя-щий из трансформатора Авраменко и батареи конденсаторов, где генерируются мощные статические заряды, стальной провод ныряет в лоток с водой, за которым идет графитовая нить, затем в лоток с грунтом (лотки, разумеется, изолированы). В линии специально устроены разрывы, в них возникают дуговые разряды между проводом и водой, землей, графитом. По проводу ползает однопроводная троллея (макет троллейбусной, например), отбирающая энергию для находящихся тут же потребителей. В конце линии подключена лампочка. Ток проходит по всем этим проводникам и зажигает ее.
Это доказывает, что можно постоянно и без больших потерь передавать энергию по любым токопроводящим изолированным веществам. Например – по трубопроводам, оптоволоконным линиям (по волокну передается информация, а ток – по металлической оплетке кабеля) и т.п. А раз так–то можно изобрести массу машин и устройств, использующих это явление.
Таким образом, нельзя не отметить безусловную экономическую эффективность однопроводных линий электропередачи при автономном питании малых населенных пунктов или автономных объектов. В настоящее время в России 70 % территорий с населением 10 млн. человек не имеет централизованного электрообеспечения, в 44 из 70 энергосистем есть дефицит мощности, который приводит к перерывам в электроснабжении. Около 30 % из 280 тыс. фермерских хозяйств и 20 % садово-огородных участков созданы на свободных и новых участках земли, не имеющих электрических сетей. Задача сегодняшнего дня заключается в том, чтобы обеспечить их электроэнергией. Электроснабжение должно быть надежным, приемлемым по стоимости и экологически безопасным. Традиционные методы электрификации отдаленных потребителей – строительство линий электропередач или использование дизельных электростанций – не всегда удовлетворяют указанным критериям. Расширение электрических сетей при достаточно большом удалении, например фермерских хозяйств от энергосистемы, является экономически неприемлемым решением. Системы электроснабжения в сельских районах характеризуются неэффективным обслуживанием, большими потерями в линиях электропередач и низкой надежностью. Все это приводит к существенным проблемам в удовлетворении потребности в электроэнергии сельских жителей. Для электрификации отдаленных районов возможно использование однопроводной системы передачи электроэнергии, поскольку для ее строительства и эксплуатации требуются существенно меньшие капиталовложения. В то же время потери при передаче электроэнергии снижаются в сотни раз. Для преобразования реактивного зарядного тока линии, используемого в однопроводной системе для передачи мощности, в активный ток проводимости в низковольтных сетях возможно применение диодно-конденсаторного блока и тиристорного ключа, которые не нуждаются в регулярном обслуживании.
Применение однопроводной передачи электроэнергии справедливо указывают, что с помощью однопроводной системы возможно также обеспечить электроснабжение вновь возводимых нефте- и газодобывающих станций без строительства ЛЭП. Электроэнергию можно передавать по трубопроводам, предназначенным для транспортировки добываемого сырья, применяя в качестве проводящей среды либо металл изолированного трубопровода, либо нанесенного на внутреннюю поверхность проводящего покрытия, если материал трубопровода является диэлектриком.
Библиографическая ссылка
Копейкина Т.В. ОБЪЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОДНОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 12-3. – С. 411-414;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=10850 (дата обращения: 31.07.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания» (Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления) «Современные проблемы науки и образования» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.829 «Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252 «Современные наукоемкие технологии» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.641 «Успехи современного естествознания» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.741 «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований» ИФ РИНЦ = 0.731 «Международный журнал экспериментального образования» ИФ РИНЦ = 0.460 «European journal of natural history» ИФ РИНЦ = 1.369 Издание научной и учебно-методической литературы ISBN РИНЦ DOI
Идея однопроводной передачи электроэнергии появилась у С.В. Авраменко совершенно случайно более четверти века тому назад. Однажды он, только-только окончивший Ленинградский политехнический институт, снял с себя нейлоновую майку, трещавшую от разрядов статического электричества, и махнул ею около выключенной настольной люминесцентной лампы. И лампа загорелась!
Тогда он взял пластмассовую расческу, натер ее и стал махать возле лампы. И лампа снова зажглась. А ведь в институте учили другому: нужно либо подвести к лампе два конца, анод и катод, либо поместить газоразрядную лампу в переменное электромагнитное поле достаточно высокой частоты.
Авраменко предположил, что статические заряды каким-то образом приводятся в движение, и образуется то самое переменное электромагнитное поле, которое и зажигает газ в лампе. Он стал проводить многочисленные эксперименты со статическим электричеством (которое на сегодняшний день практически не используется).
Статический заряд почти невесом, чтобы получить его и переместить в пространстве, тяжелой механической работы производить не надо, мощные и металлоемкие двигатели и генераторы могут оказаться ненужными. Изобретатель старался получить свободный заряд, придать ему направленное перемещение, заставить действовать так же, как и обычный ток в проводах. Для этого он пытался преобразовать обычный ток из электросети в ток смещения свободных статических зарядов (в так называемые реактивные токи). Первичным источником служили обычные звуковые генераторы, используемые в радиотехнике. Из литературы он узнал о трансформаторе Теслы (этот ученый также пытался передавать на расстояние электрическую мощность с помощью реактивных токов) и использовал этот опыт. Трансформатор Авраменко
Электрический ток… по трубопроводам
Станислав Викторович стал приглашать на демонстрацию опытов различных специалистов, руководителей Минэнерго, ученых из ФИАН, МИФИ и пр. Ни расчетам, ни своим глазам никто не верил. Первым человеком, поверившим Авраменко, стал директор Всероссийского НИИ электрификации сельского хозяйства (ВНИИЭСХ), академик РАСХН, профессор, д. т. н. Д.С. Стребков. Он первый понял, что все демонстрируемое изобретателем вполне подчиняется законам физики и электротехники.
Дмитрий Семенович пригласил Авраменко к себе в институт, создал там соответствующую лабораторию, выделил оборудование, выбил деньги, и опыты стали производиться на гораздо более серьезной основе. Если раньше у Авраменко была лишь небольшая десятиваттная установка, то во ВНИИЭСХе изготовили опытную установку мощностью в 100 Вт, позволившую провести ряд важных экспериментов.
Например, было доказано, что однопроводное электричество можно передавать не только по медному проводу. Как происходит такой эксперимент? Выходящий из трансформатора Авраменко и батареи конденсаторов, где генерируются мощные статические заряды, стальной провод ныряет в лоток с водой, за которым идет графитовая нить, затем в лоток с грунтом (лотки, разумеется, изолированы). В линии специально устроены разрывы, в них возникают дуговые разряды между проводом и водой, землей, графитом. По проводу ползает однопроводная троллея (макет троллейбусной, например), отбирающая энергию для находящихся тут же потребителей. В конце линии подключена лампочка. Ток проходит по всем этим проводникам и зажигает ее.
Что этот опыт доказывает? А то, что можно постоянно и без больших потерь передавать энергию по любым токопроводящим изолированным веществам. Например — по трубопроводам, оптоволоконным линиям (по волокну передается информация, а ток — по металлической оплетке кабеля) и т.п. (патент РФ № 2172546). А раз так — то можно изобрести массу машин и устройств, использующих это явление.
Не воруйте провода, они… стальные!
Авраменко совместно со Стребковым и к.т.н. А.И. Некрасовым, руководящим лабораторией ВНИИЭСХа, разработали дождевальную машину, идущую вдоль арыка или лотка с водой и получающую из них не только воду, но и энергию для своей работы. Еще одна область применения (патент № 2136515) — оборудование для питания трамваев, троллейбусов, электропоездов и электромобилей с помощью одной троллеи взамен обычных двух (причем при этом по рельсу ток не идет!), а также — оборудование для питания мобильных электроагрегатов, вроде тракторов, аэростатов, вертолетов по сверхтонкому и легкому кабелю (патент № 2158206). Мало того, реактивные токи установки Авраменко можно передавать по лазерному лучу вообще без проводов (патент № 2143735), а за пределами атмосферы — и по электронному лучу (патент № 2163376).
Но корифеи все не верили, специальные журналы в публикациях отказывали: «Большие мощности все равно невозможно передать на расстояние. Сделайте киловаттную установку».
Ну, так ведь и сделали! Тут призадумались уже и специалисты. Первым всерьез заинтересовался «Газпром» — организация, далеко не бедная и на перспективные разработки денег не жалеющая. Вдоль газопроводов сейчас обязательно устраивают линии электропередачи для катодной защиты, питания перекачивающих насосов и для других эксплуатационных служб. Линии эти стоят дорого, провода из цветных металлов воруют. А при однопроводной передаче энергии можно протянуть стальной провод или даже пустить ток по самой трубе.