Экономное электроосвещение
Канарёв Ф.М.
Аннотация
Рождающаяся импульсная энергетика уменьшает затраты электроэнергии на освещение минимум в 5 раз. Покажем это на экспериментальных примерах.
Российская теоретическая физика и теоретическая химия лидируют в мире и уже дают лидирующие практические результаты, прежде всего, в энергетике. Российская наука доказала теоретически и экспериментально ошибочность электротехнического закона сохранения энергии, который прочно закрывал рождение и использование импульсных источников электроэнергии и импульсных её потребителей. Поиск причин противоречий в этом законе привёл к разработке первого в мире импульсного электромотора-генератора МГ-1 (рис. 1).
Рис. 1. Фото мотора-генератора МГ-1
Роль мотора у него выполняет ротор, а роль генератора - статор. Потребляя от первичного источника питания (из электрической сети) электроэнергию импульсами, он может работать в режиме мотора или в режиме генератора, а также в режиме и мотора и генератора одновременно. Оказалось, что доказательство ошибочности электротехнического закона сохранения энергии значительно упрощается, если источником питания электромотора-генератора является аккумулятор. Так появился электромотор-генератор МГ-2 (рис. 2).
Рис. 2. Мотор-генератор МГ-2 и мотоциклетный аккумулятор для его питания
МГ-2 позволил получить однозначное доказательство ошибочности электротехнического закона сохранения энергии. Сущность доказательства заключается в проверке достоверности давно принятой формулы для расчёта мощности, забираемой у первичного источника с помощью импульсов напряжения с амплитудами и импульсов тока с амплитудами . Если скважность импульсов равна , то в учебниках по электротехнике и электродинамике написано, что мощность, потребляемую в виде импульсов, надо рассчитывать по формуле
(1)
Из этой формулы следует обилие противоречий, которые игнорировались всеми специалистами мира более 100 лет. Главное из них заключается в том, что при однократном делении произведения амплитуд импульсов напряжения и тока на скважность импульсов одна из величин или теряет импульсный характер своего изменения и становится постоянной величиной. На рис. 3 представлена осциллограмма на клеммах аккумулятора, питавшего мотор-генератор МГ-2.
электроэнергия освещение импульсный накаливание
Рис. 3. Осциллограмма на клеммах аккумулятора, питавшего мотор-генератор МГ-2
Мы явно видим импульсы тока (рис. 3, импульсы 1, 3, 5, …) с амплитудами , которые импульсно разряжают аккумулятор, снижая его напряжение также импульсно на величину . В результате появляется неявно выраженная амплитуда импульса уменьшенного напряжения. На осциллограмме (рис. 3) видно, что при первом (1) импульсе тока напряжение тоже уменьшается импульсно до величины , а в зоне (2) отсутствия импульса тока напряжение вновь восстанавливает свою величину до максимального значения . Это значит, что в интервале 2 ни ток, ни напряжение не участвуют в формировании мощности, забираемой из аккумулятора мотором-генератором МГ-2. Когда появляется следующий импульс (3) тока, то напряжение на клеммах аккумулятора вновь уменьшается до величины и мы обязаны учитывать именно эту величину при расчёте мощности, забираемой из аккумулятора. Из этого следует периодичность участия и напряжения, и тока в формировании мощности, которая отбирается у аккумулятора импульсами. Так как и напряжение, и ток забираются из аккумулятора импульсами, то мы обязаны учитывать скважность импульсов не только тока , но и напряжения . Тогда формула (1) становится такой
(2)
Методика доказательства ошибочности формулы (1) проста. Записываем осциллограмму напряжения и тока на клеммах работающего МГ-2 и, используя формулу (1), рассчитываем мощность на его клеммах. После этого подбираем совокупность лампочек накаливания, общая мощность которых равна мощности, на клеммах МГ-2, рассчитанной по формуле (1). Далее, подключаем к первому аккумулятору совокупность лампочек (рис. 4) с общей мощностью, равной мощности на клеммах МГ-2. Ко второму аккумулятору подключаем МГ-2. Если формула (1) отражает реальность, то скорости разрядки аккумуляторов лампочками и мотором-генератором МГ-2 должны быть одинаковые [2], [3].
Главный показатель аккумулятора - напряжение на его клеммах, величина которого уменьшается при подключении нагрузки. Если у двух аккумуляторов нагрузка одинаковая, то скорость уменьшения напряжения (ЭДС) на их клеммах, также будет одинаковая. Мы не будем повторять детали методики этого эксперимента. Они уже опубликованы, поэтому приведём лишь его результаты [1], [2].
Рис. 4. Разрядка аккумулятора лампочками
Экспериментально установлено, что при суммарной мощности лампочек, равной мощности, забираемой мотором - генератором МГ-2 из аккумулятора, которая рассчитывается по формуле (1), скорость разрядки аккумулятора лампочками в 2,35 раз больше скорости разрядки такого же аккумулятора, питающего МГ-2. Это и есть однозначное экспериментальное доказательство ошибочности формулы (1), отражающей электротехнический закон сохранения энергии.
Тщательные измерения показывают, что величина 2,35 равна скважности импульсов напряжения на осциллограмме (рис. 3). Подставляя её в формулу (2), получаем среднюю реальную мощность на клеммах МГ-2 и аккумулятора, к которому он подключён. Она в 2,35 раз меньше мощности лампочек. Это значит, что МГ-2 забирает из первичного источника питания мощность в 2,35 раза меньше, чем требует формула (1).
Круг замкнулся. Более 100 лет формула (1), образно говоря, насмехалась над человеческим интеллектом и прочно блокировала разработку и коммерциализацию импульсных источников электроэнергии, и импульсных её потребителей. Достоверность ошибочности формулы (1), в которой отражён электротехнический закон сохранения энергии, теперь можно проверить в любой электротехнической или физической лаборатории мира. Для этого надо сравнить скорости разрядки аккумуляторов, при подключении к их клеммам потребителей непрерывного напряжения и тока со скоростью импульсной разрядки аккумулятора, импульсным потребителем электроэнергии, мощность которого рассчитывается по формулам (1) и (2). Сравнивая полученные результаты, найдём ответ на вопрос: какая из формул (1) или (2) отражает реальность. Он будет всегда однозначным: реальность отражает формула (2). Это автоматически требует разработки счётчиков электроэнергии правильно учитывающих импульсное её потребление из электрических сетей.
Теперь возникает вопрос: есть ли осветительные потребители электрической энергии, которые, потребляя её импульсами, не снижают свои осветительные характеристики? Ответ на этот вопрос следует из уже проведённого эксперимента по анализу баланса мощности электромотора - генератора МГ-1 (рис. 1) [2].
Суть эксперимента в следующем. Лампочка 12В и 21 Ватт, подключённая к клеммам аккумулятора (рис. 5), формирует освещённость на расстоянии 15 см от её верха, равную 750 люкс. Чему будет равна мощность, реализуемая этой лампочкой при её импульсном питании от МГ-1, при формировании ею той же освещённости (750люкс)?
Рис. 5. Лампочка 12В и мощностью 21Вт.
Рис. 6. МГ-1 и его потребители: электролизёр и лампочка
Для получения ответа на этот вопрос такая же лампочка была включена в цепь ЭДС индукции статора МГ-1. Одновременно в цепь ЭДС самоиндукции статора МГ-1 была включена ячейка электролизёра (рис. 6, а). Осциллограмма напряжения и тока в обмотке возбуждения ротора, генерирующего мощность для питания одной ячейки электролизёра, подключённой в цепь ЭДС самоиндукции статора, и одной лампочки, подключённой в цепь ЭДС индукции статора, представлена на рис. 6, b.