Спосіб передачі електричної енергії від джерела в навантаження

Спосіб передачі електричної енергії від джерела в навантаження, що включає періодичну передачу енергії з джерела в індуктивність по електричному проводу, що має опір, накопичення енергії в магнітному полі індуктивності і передачу енергії з індуктивності в навантаження, який відрізняється тим, що накопичення енергії в магнітному полі індуктивності здійснюють у кожному періоді передачі протягом часу, не більшого половини частки від розподілу індуктивності на опір електричного проводу між індуктивністю та джерелом, а енергію, накопичену в індуктивності, передають у навантаження тільки після припинення накопичення енергії в магнітному полі індуктивності. Корисна модель відноситься до електротехніки, зокрема до передачі енергії через перетворювач. Відомий спосіб передачі енергії від джерела в навантаження по проводах постійним струмом, при якому під дією напруги джерела проходить електричний струм по ланцюзі провід - навантаження, унаслідок чого в навантаження передається енергія. [Тиходеев Н.Н. Передача электрической энергии/ Под ред. Попкова.-2-е изд., перераб и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1984., стр.169]. Недолік цього способу у втраті енергії в опорі проводів, по яких проходить струм. Відомий спосіб передачі енергії' від джерела в навантаження по проводах перемінним струмом, при якому під дією напруги джерела проходить змінний електричний струм по ланцюзі провід навантаження, унаслідок чого в навантаження передається енергія, рівна добутку струму на падіння напруги на навантаженні і на тривалість протікання струму. [Тиходеев Н.Н. Передача электрической энергии/ Под ред. Попкова.-2-е изд., перераб и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1984., стр.88]. Недоліком цього способу є втрата енергії' в опорі проводів, по яких проходить струм. Утрати походять від активного струму, енергія якого споживається навантаженням, і від реактивного струму, котрим навантаження обмінюється енергією з джерелом. Найближчим аналогом пропонованої корисної моделі, що заявляється, є спосіб «Способ передачи энергии через преобразователь напряжения и устройство для его осуществления» [патент № 93026045, опубл. 1995.12.27, RU, 93026045/10, МПК6Н03КЗ/530]. Спосіб полягає в тому, що передача електричної енергії від джерела в навантаження включає передачу енергії з джерела в Індуктивність по електричному проводу, що має опір, накопичення енергії в магнітному полі індуктивності і передачу енергії з індуктивності в навантаження. Ознаки найбільш близького аналога, що збігаються з ознаками корисної моделі, яка заявляється: 1. періодична передача енергії з джерела в індуктивність по електричному проводу, що має опір; 2. накопичення енергії в магнітному полі індуктивності; 3. передача енергії з індуктивності в навантаження. Недоліком цього способу є зайві втрати енергії. 1. Під час припинення передачі енергії енергія, накопичена в індуктивності, не тільки переходить у навантаження, але й розсіюється в комутаторі, який припиняє - через одночасну передачу в індуктивність і навантаження. 2. Відбуваються надлишкові втрати енергії в проводі, що з'єднує джерело і індуктивність, якщо передачу енергії здійснювати, доки енергія, нако О) 7414 пичена в індуктивності трансформатора, стане близькою до максимальної: при досягненні максимальної накопиченої' енергії струм в індуктивності перестає змінюватися, енергія перестає передаватися в навантаження, а втрати в опорі проводу існують. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення зменшення втрат енергії при передачі удосконаленням способу передачі в якому втрати енергії зменшуються за рахунок зменшення втрат в активному опорі проводів, по яким передається енергія від джерела в індуктивність, і за рахунок зменшення втрат при припиненні накопичення енергії в магнітному полі індуктивності. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб передачі електричної енергії від джерела в навантаження, який включає періодичну передачу енергії з джерела в індуктивність по електричному проводу, що має опір, накопичення енергії в магнітному полі індуктивності і передачу енергії з індуктивності в навантаження, відповідно до корисної моделі накопичення енергії в магнітному полі індуктивності здійснюють у кожнім періоді передачі протягом часу, не більшим половини частки від розподілу індуктивності на опір електричного проводу між Індуктивністю та джерелом, а енергію, накопичену в індуктивності, передають у навантаження тільки після припинення накопичення енергії в магнітному полі індуктивності. Зазначений спосіб реалізується пристроєм, наведеним на Фіг. Пристрій містить джерело енергії U, провід опором Rn, комутатор між джерелом енергії й індуктивністю Кі, індуктивність L, комутатор, що з'єднує початок і кінець індуктивності Кг, комутатор між індуктивністю і навантаженням К3, і навантаження RHПристрій працює в такий спосіб. Для передачі 1 2 енергії замикають комутатор К і , комутатори К2 і Кз розімкнуті. Від джерела U проходить струм і л = i L через провід опором Rn і індуктивність L, енергія від джерела переходить в енергію магнітного поля індуктивності L. Протягом замкненого стана комутатора Кі цей струм зростає, відбувається накопичення енергії в індуктивності L і втрати енергії в опорі Нл. ПОТІМ замикають комутатор Кг, струм i L протягом замкненого стана Кг і внаслідок замкненого стана Кг не змінюється. Одночасно розмикається К і . Оскільки індуктивність замкнена і магнітний потік у ній не змінюється, при розмиканні Кі ЭДС на комутаторі Кі відсутній і втрата енергії в ньому не відбувається. Оскільки після розмикання К, струм по проводу Rn не протікає, втрата енергії в проводі не відбувається. Потім замикають комутатор К3 і розмикають Кг, виникає електричний струм ін через індуктивність L і навантаження RH, енергія з індуктивності переходить у навантаження. Приклад Апробація передачі енергії способом що заявляється і прототипу була виконана на моделі. Умови моделювання: напруга джерела 400 В, опір проводу 1 Ом, опір навантаження 10 Ом. В якості комутаторів були використані транзистори ЮВТ. Отримані в експерименті результати представлені в таблиці. Отримані результати свідчать, що пропонований спосіб забезпечує зниження втрат енергії: втрати передачі пропонованим способом приблизно на 60% менше, ніж втрати способом прототипу. Використання пропонованого способу передачі електричної' енергії з накопичуванням в індуктивності дозволяє знизити втрати при передачі енергії завдяки відсутності їх у комутаторі і можливості обмеження їх тривалістю замкнутого стану комутатора К-і. Таблиця При передачі по способу прототипу пропонованому 160 10 Втрати в комутаторі, Вт Втрати в проводі між джерелом і Індуктивністю, Вт Комп'ютерна верстка М. Клюкін 900 Підписне 400 Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601