 Seafarer
(11.00) |
Уважаемые профессионалы, добрый день!
Информация довольно скудная, но предоставлю на рассмотрение.
А самое главное, хотелось понять работает или нет, и как?
Указанный технический результат достигается тем, что в сетевом фильтре, содержащем катушки индуктивности с сердечниками, включенные в разрыв линейных проводов, и конденсатор, связывающий линейные провода между собой, в каждый из линейных проводов дополнительно включена токовая фильтрующая индуктивность с сердечником, снабженная не менее чем одной дополнительной обмоткой, а между линейными проводами включены не менее чем две фильтро-корректирующие цепи, вход каждой из которых подключен к выходу одной из дополнительных обмоток.
Предпочтительно выполнение фильтро-корректирующих цепей в виде последовательно включенных электронного ключевого и реактивного элемента.
Сетевой фильтр включает в себя входные 1, 2 и выходные 3, 4 выводы для подключения его в разрыв линейных проводов. Между входными и выходными выводами 1, 3 и 2, 4 включены катушки индуктивности 5 и 6 с сердечниками, образующие вычитающий фильтр высоких частот, и, последовательно с ними, токовые фильтрующие индуктивности 7 и 8, например фильтры средних частот, с сердечниками. Токовые фильтрующие индуктивности 7 и 8 снабжены дополнительными обмотками 9 и 10. Между линейными проводами включены не менее двух, например две фильтро-корректирующие цепи А и Б. Каждая из фильтро-корректирующих цепей А и Б содержит электронный ключевой, соответственно 11 и 12, и реактивный 13 и 14 элементы. Выходы дополнительных обмоток 9 и 10 через детектирующие устройства 15 и 16 подключены соответственно к электронным ключевым элементам 11 и 12 фильтро-корректирующих цепей А и Б. Входные выводы фильтра 1 и 2 связаны между собой через конденсатор 17.
Сетевой фильтр работает следующим образом. При подключении нагрузки к выходным выводам 3, 4 ток начинает протекать по замкнутой цепи: входной вывод 1, катушка индуктивности 5 фильтра высоких частот, в которой происходит фильтрация токов высокой частоты, токовая фильтрующая индуктивность 7, в которой происходит фильтрация токов средней частоты, нагрузка, токовая фильтрующая индуктивность 8, катушка индуктивности 6, выходной вывод 2. Конденсатор 17 обеспечивает дополнительную фильтрацию высоких частот по входам 1, 2. При этом в дополнительных обмотках 9 и 10 создается напряжение, пропорциональное току в фильтрах средних частот 7 и 8 соответственно. Включение фильтро-корректирующих цепей А и Б происходит при достижении напряжением на дополнительных обмотках 9 и 10 порогов срабатывания детектирующих элементов 15 и 16. При этом данные пороги срабатывания зависят от вольт-амперных и частотно-временных характеристик детектирующих элементов 15 и 16 и могут быть выбраны, например, один больше другого. Если на дополнительной обмотке 9 создастся напряжение, при котором напряжение на детектирующем элементе 15 превысит порог срабатывания ключевого элемента 11, то ключевой элемент 11 включится и совместно с реактивным элементом 13 сделает активной фильтро-корректирующую цепь А. Если на обмотке 10 создастся напряжение, при котором напряжение на детектирующем элементе 16 превысит порог срабатывания ключевого элемента 12, то ключевой элемент 12 включится и совместно с реактивным элементом 14 сделает активной фильтро-корректирующую цепь Б. Постоянные времени детектирующих элементов 15 и 16 выбирают таким образом, что включение и выключение фильтро-корректирующих цепей происходит достаточно плавно, но не замедленно - в течение нескольких десятков периодов частоты питающего напряжения. При уменьшении тока в нагрузке, постоянном либо импульсном, процесс отключения фильтро-корректирующих цепей А и Б идет в обратном от описанного выше порядке. Подключение фильтро-корректирующих цепей А и Б приводит к отводу токов реактивного характера от нагрузки в эти параллельные цепи, что приводит в динамике к уменьшению углов сдвига фаз между током и напряжением в цепи относительно входа на клеммах 1, 2 и уменьшению подсчитываемой потребляемой мощности. При этом так как при уменьшении тока нагрузки происходит адаптивный процесс отключения фильтро-корректирующих цепей А и Б, то они дополнительной нагрузки не вносят, а работают только как компенсаторы.
Пример.
В качестве нагрузки использовали электрическую дрель. В этом случае ток при выключенном «курке» дрели в цепи отсутствует. В начале работы дрели в режиме без физической нагрузки возможно кратковременное стартовое увеличение потребляемого тока, которое будет скомпенсировано включением первой фильтро-корректирующей цепи А на небольшой промежуток времени.
В качестве детектирующего элемента 15 может быть использован, например, диодно-конденсаторный детектор с постоянной времени около 0,5 сек. Сигнал с него подается на ключевой элемент 11, в качестве которого используют, например, тиристорный твердотельный бесконтактный ключ, с порогом срабатывания 8 В. Срабатывание и отключение ключа может, например, иметь гистерезис около 2 В. Второй порог в фильтро-корректирующей цепи Б может быть выбран, например, на уровне 16 В, а постоянная времени диодно-конденсаторного корректора, например, 0,7 сек.
При начале работы дрелью ток, который она потребляет, и помехи в сети, которые она создает, будут зависеть от режимов работы - оборотов и физической нагрузки на режущем инструменте. Все выходящие за уровни порогов срабатывания детектирующих элементов токи, средние и импульсные, будут приводить к динамическому срабатыванию фильтро-корректирующих цепей А и Б. Это приведет к фильтрации и режиму экономии потребляемого активного тока. При отсутствии тока через нагрузку, в данном случае в дрели, фильтр немедленно отключит обе фильтро-корректирующие цепи и перейдет в режим нулевого собственного потребления энергии.
Измерения потребленной электрической энергии при разных режимах работы дрели в течение отрезков времени, равных 1 час, показали ее экономию в количестве от 7 до 35%.
Конденсатор используют емкостью, например, 1 мкФ.
|
Посмотрел услуги электролабораторий, у них цену кусь-кусь