როგორ გავზარდოთ დენი ძაბვის შეცვლის გარეშე? სიჩქარის რეგულირება მიწოდების ქსელის სიხშირის შეცვლით გამოიწვევს დენის სიხშირის ზრდას
როდესაც იცვლება მიწოდების ქსელის სიხშირე და U ქსელი =U 1 =კონსტ, ω 0 =და იცვლება კრიტიკული მომენტი, ვინაიდან ეს დამოკიდებულია სიხშირეზე მისი კვადრატის შებრუნებული პროპორციით. მაგნიტური ნაკადი ასევე იცვლება და მცირდება სიხშირის მატებასთან ერთად და იზრდება კლებისას. ეს ჩანს EMF წონასწორობის განტოლებიდან ერთი სტატორის ფაზისთვის: 
. სტატორის წრეში ძაბვის ვარდნის უგულებელყოფით, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ EMF-ის აბსოლუტური მნიშვნელობები და ძაბვა U 1 =const.
შესახებ 
აქ ჩანს რომ ზრდასთან ერთად ვ 1
ნაკადი მცირდება და შემცირებით ვ 1
ის იზრდება. ეს ხსნის ძრავის კრიტიკული მომენტის ცვლილებას და გადატვირთვის მოცულობას.
უ 
ნაკადის მატება იწვევს აპარატის მაგნიტური წრედის გაჯერებას, მაგნიტირების დენის ზრდას, რაც იწვევს ძრავის ენერგოეფექტურობის გაუარესებას. მუდმივი დატვირთვის ბრუნვის დროს ნაკადის შემცირება გამოიწვევს როტორის დენის მატებას, როგორც ეს ჩანს გამოხატულებიდან, და ქსელიდან მოხმარებული დენი, შესაბამისად, ძრავის გრაგნილების გადატვირთვამდე არასაკმარისი ათვისებული ფოლადით. ორივე შემთხვევაში იცვლება ძრავის გადატვირთვის სიმძლავრე. ამიტომ ძრავის საუკეთესოდ გამოყენებისთვის სასურველია ყოველთვის იყოს მუდმივი დინება. ამისათვის, როდესაც სიხშირე იცვლება, საჭიროა მიწოდებული ძაბვის სიდიდის შეცვლა, არა მხოლოდ სიხშირის, არამედ დატვირთვის ფუნქციის მიხედვით. უმარტივეს შემთხვევაში, როდესაც ძაბვა იცვლება სიხშირის იმავე ზომით, ე.ი. ზე 
, მექანიკური მახასიათებლები გამოიყურება ისე, როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში. ჩანს, რომ როდესაც ძაბვა იცვლება მხოლოდ სიხშირის ფუნქციით, კანონის მიხედვით 
0.5f 1H-ზე ნაკლებ სიხშირეზე, ძრავის გადატვირთვის სიმძლავრე შემცირდება ძაბვის ვარდნის გავლენით სტატორის გრაგნილის აქტიურ წინააღმდეგობაზე, რაც იწვევს ძაბვის შემცირებას მაგნიტირების წრეზე. სტატორის გრაგნილი, მაგნიტური ნაკადის შემცირება და, შესაბამისად, ძრავის კრიტიკული ბრუნვის შემცირება.
ასინქრონული ძრავის დამუხრუჭების რეჟიმები.
IM შეუძლია იმუშაოს სამივე დამუხრუჭების რეჟიმში:
ა) ქსელში ენერგიის აღდგენით;
ბ) წინააღმდეგობა;
გ) დინამიური დამუხრუჭება.
ა) ქსელში ენერგიის აღდგენით დამუხრუჭება.
ლილვზე გარე სტატიკური ბრუნვის არარსებობის შემთხვევაში, ქსელთან დაკავშირებული ძრავა ბრუნავს სინქრონთან ახლოს სიჩქარით. ამავდროულად, დანაკარგების დასაფარად საჭირო ენერგია იხარჯება ქსელიდან. თუ გარე ძალის გამო როტორი ბრუნავს სინქრონული სიჩქარით, მაშინ ქსელი დაფარავს მხოლოდ სტატორში არსებულ დანაკარგებს, ხოლო როტორში (მექანიკურ და ფოლადის) დანაკარგებს ფარავს გარე ძალა.
ძრავის რეჟიმში, როდესაც მბრუნავი მაგნიტური ველი კვეთს სტატორის და როტორის გრაგნილების გამტარებს იმავე მიმართულებით, სტატორის E 1 და როტორის E 2 ფაზაშია. = 0-ზე, EMF არ არის გამოწვეული როტორში, ე.ი. უდრის 0. როდესაც > 0, სტატორის გრაგნილის გამტარები იკვეთება მბრუნავი ველით იმავე მიმართულებით, ხოლო როტორის გამტარები იკვეთება საპირისპირო მიმართულებით.
როტორი EMF E 2 ცვლის თავის ნიშანს საპირისპიროდ; მანქანა გადადის გენერატორის რეჟიმში ენერგიის აღდგენით. რაც შეეხება დენს, მხოლოდ მისი აქტიური კომპონენტი იცვლის მიმართულებას. უარყოფითი სრიალის დროს რეაქტიული კომპონენტი ინარჩუნებს მიმართულებას. ეს ასევე ჩანს როტორის დენის გამოხატულებიდან (S<0 S 2 >0).
იგივე დასკვნების გამოტანა შესაძლებელია აქტიური (ელექტრომაგნიტური) და რეაქტიული სიმძლავრის ანალიზის საფუძველზე. მართლაც, REM-ის გამონათქვამიდან გამომდინარეობს, რომ S<0
P ЭМ >0
იმათ. აქტიური სიმძლავრე იცვლის მიმართულებას (გადადის ქსელში) და Q 2-ის გამოსახულებიდან გამომდინარეობს, რომ როდესაც S<0
реактивная мощность вторичного контура
Q 2
сохраняет свой знак независимо от режима
работы машины.
ეს ნიშნავს, რომ ასინქრონული მანქანა, როგორც ძრავის, ისე გენერატორის რეჟიმში, მოიხმარს რეაქტიულ ენერგიას, რომელიც აუცილებელია მაგნიტური ველის შესაქმნელად.
თ 
ქსელში ენერგიის გამოყოფით დამუხრუჭება გამოიყენება აწევისა და ტრანსპორტირების დანადგარებში მძიმე ტვირთის დაწევისას. დატვირთვის გავლენით, მანქანის როტორი ბრუნავს სიჩქარით> 0, მანქანა გადადის გენერატორის რეჟიმში და იწყებს დამუხრუჭების ბრუნვის შექმნას. თუ M=M c ტოლია, დატვირთვა დაეცემა მუდმივი სიჩქარით c, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. გასათვალისწინებელია, რომ დატვირთვის ნორმალური დაშვების უზრუნველსაყოფად, M c არ უნდა აღემატებოდეს კრიტიკულ მომენტს გენერატორის რეჟიმში. წინააღმდეგობის რეაქტიული მომენტით, ქსელში ენერგიის აღდგენის მოკლევადიანი რეჟიმის მიღება შესაძლებელია, თუ IM საშუალებას მისცემს სტატორის გრაგნილს გადაერთოს ერთი წყვილი პოლუსიდან მეორეზე, როგორც ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ გრაფიკზე.
რეკუპერაციის რეჟიმი ხდება BC განყოფილებაში სტატორის გრაგნილის გადართვის შემდეგ ბოძების წყვილების რიცხვიდან P =1 P =2-მდე.
ბ) კონტრ დამუხრუჭება.
საპირისპირო რეჟიმში, ძრავის როტორი ბრუნავს ძრავის ბრუნვის საწინააღმდეგო მიმართულებით. მისი სრიალი არის S>1 და დენის სიხშირე როტორში მეტია მიწოდების ქსელის სიხშირეზე ( 
). ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ როტორის დენი 7–9-ჯერ მეტია ნომინალურ დენზე, ე.ი. სასტარტო დენზე მეტი, ბრუნვის მომენტი განპირობებულია დენის მაღალი სიხშირით, შესაბამისად, როტორის წრედის დიდი ინდუქციური რეაქტიულობით ( 
), იქნება პატარა. ამრიგად, ბრუნვის გაზრდისა და დენის ერთდროულად შესამცირებლად, როტორის წრეში შედის დიდი დამატებითი წინააღმდეგობა, რომლის ღირებულება შეიძლება გამოითვალოს გამოხატულებით
სადაც E 20 არის როტორის ნომინალური EMF S=1-ზე
S n – ნომინალური სრიალი
S n i - სრიალი შეფასებული დატვირთვით ხელოვნურ მახასიათებელზე.
პ 
დატვირთვის შემცირებისას უკან-უკან რეჟიმში, დამუხრუჭება ხდება მექანიკური მახასიათებლის სწორ მონაკვეთზე, რომლის სიმტკიცე განისაზღვრება როტორის წრეში აქტიური წინააღმდეგობით. IM-ის მექანიკური მახასიათებლები დატვირთვის დამუხრუჭების დაშვებისას კონტრ გადართვის რეჟიმში ნაჩვენებია სურათზე. რეაქტიული ბრუნვის დროს უკან გადართვით დამუხრუჭების მიზნით, საჭიროა შეიცვალოს მიწოდების ძაბვის ფაზების თანმიმდევრობა ძრავის მუშაობისას და ამავდროულად შეიტანოს დამატებითი წინააღმდეგობა როტორის წრეში, რათა შეზღუდოს საწყისი შეღწევადი დენი და ერთდროულად გაიზარდოს. დამუხრუჭების ბრუნვა. მექანიკური მახასიათებელი ამ შემთხვევაში გამოიყურება ისე, როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში. KRAD-ის საწინააღმდეგო შეერთებით დამუხრუჭება წინააღმდეგობის რეაქტიული ბრუნვით არაეფექტურია, რადგან სრიალის დროს დამუხრუჭების საწყისი ბრუნი უახლოვდება 2-ს, დიდი რეაქტიულობის გამო. 
, იქნება უმნიშვნელო (იხ. ნახ. სეგმენტი 
).
V) დინამიური დამუხრუჭება დამოუკიდებელი DC აგზნებით
როდესაც IM სტატორის გრაგნილი გათიშულია ქსელიდან, მხოლოდ მცირე მაგნიტური ნაკადი რჩება სტატორის ფოლადის ნარჩენი მაგნიტიზაციისგან. მბრუნავ როტორში ინდუცირებული EMF და დენი როტორში იქნება ძალიან მცირე. როტორის დენის ურთიერთქმედება ნარჩენი მაგნიტიზაციის ნაკადთან ვერ შექმნის რაიმე მნიშვნელოვან ელექტრომაგნიტურ ბრუნვას. ამიტომ, სათანადო დამუხრუჭების ბრუნვის მისაღებად, საჭიროა ხელოვნურად შეიქმნას სათანადო სტატორის მაგნიტური ნაკადი. ამის მიღწევა შესაძლებელია სტატორის გრაგნილების პირდაპირი დენის მიწოდებით ან მათთან კონდენსატორების ან ტირისტორის სიხშირის გადამყვანის მიერთებით, რაც უზრუნველყოფს ტევადობის დენის გადინებას სტატორის გრაგნილებში, ე.ი. წამყვანი დენი, ქმნის ტევადობის ეფექტს. 1-ელ შემთხვევაში იქნება დინამიური დამუხრუჭების რეჟიმი დამოუკიდებელი აგზნებით, მე-2 შემთხვევაში - თვითაღგზნებით.
დამოუკიდებელი აგზნებით დინამიური დამუხრუჭებით, სტატორის გრაგნილები გამორთულია სამფაზიანი დენის ქსელიდან და უკავშირდება პირდაპირი დენის წყაროს. ეს დენი ქმნის სტაციონალურ მაგნიტურ ნაკადს სივრცეში, რომელიც, როდესაც როტორი ბრუნავს, გამოიწვევს ემფს ამ უკანასკნელში. EMF-ის ზემოქმედებით როტორის გრაგნილებში შემოვა დენი, რომლის ურთიერთქმედება სტაციონარულ ნაკადთან იწვევს დამუხრუჭების ბრუნვას. ძრავა გარდაიქმნება ცვლადი სიჩქარით მომუშავე პოლუსების არასაკმარის სინქრონულ გენერატორად.
სტატორის 3 გრაგნილის სიმეტრიული კავშირი DC ქსელთან შეუძლებელია მათი გადართვის გარეშე. ჩვეულებრივ გამოიყენება ერთ-ერთი სქემა, რომელიც ნაჩვენებია ნახ.
მას შემდეგ, რაც მუდმივი დენით იკვებება, გრაგნილებს აქვთ მხოლოდ ომური წინააღმდეგობა, მცირე ძაბვა საკმარისია სასურველი დენის მნიშვნელობის მისაღებად. ნახევარგამტარული გამომსწორებლები გამოიყენება როგორც DC წყარო მცირე და საშუალო სიმძლავრის ძრავებისთვის, ხოლო სპეციალური დაბალი ძაბვის DC გენერატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი ძრავებისთვის.
დ 
დინამიური დამუხრუჭების რეჟიმში IM-ის მექანიკური მახასიათებლების განტოლების გამოსათვლელად, მიზანშეწონილია შეცვალოს სინქრონული გენერატორის რეჟიმი, რომელშიც გადადის IM პირდაპირი დენის წყაროსთან დაკავშირების შემდეგ, IM-ის ექვივალენტური რეჟიმით, იმ ვარაუდით, რომ მისი სტატორი იკვებება ალტერნატიული დენით და არა მუდმივი. ასეთი ჩანაცვლებით, MMF იქმნება ერთობლივად სტატორისა და როტორის გრაგნილების მიერ და დაცული უნდა იყოს MMF-ის თანასწორობა ორივე შემთხვევაში, ანუ F DC = F AC. MMF-ის განმარტება, რომელიც შექმნილია პირდაპირი დენით I POST მიკროსქემისთვის "a" ახსნილია ნახ. და ვექტორული დიაგრამა ნაჩვენებია გვერდიგვერდ.
MMF-ის ამპლიტუდა, რომელიც შექმნილია ალტერნატიული დენით I 1, როდესაც იგი მიედინება სტატორის გრაგნილებში: . მდგომარეობიდან გამომდინარე 
. აქედან გამომდინარეობს ალტერნატიული დენის მნიშვნელობა პირდაპირი დენის ეკვივალენტური: 
, ა 
. საჭირო ძაბვები და DC სიმძლავრე 
:
.
შესახებ 
დენის I 1-ის შეზღუდვით, მანქანა დამუხრუჭების რეჟიმში შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ნორმალური არტერიული წნევა. თუმცა, AM მუშაობა დინამიური დამუხრუჭების რეჟიმში მნიშვნელოვნად განსხვავდება ნორმალური ძრავის რეჟიმში მუშაობისგან. ძრავის რეჟიმში მაგნიტირების დენი და მაგნიტური ნაკადი პრაქტიკულად არ იცვლება სრიალის ცვლილებისას. დინამიური დამუხრუჭების დროს, მაგნიტური ნაკადი იცვლება, როდესაც სრიალი იცვლება მიღებული MMF-ის უწყვეტი ცვლილების გამო, რომელიც შედგება სტატორის მუდმივი MMF (პირდაპირი დენი) და როტორის ცვალებადი MMF (ცვლადი სიხშირის ალტერნატიული დენი).
შედეგად მიღებული მაგნიტიზებული დენი შემცირდა სტატორის გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობამდე 
. ვექტორული დენის დიაგრამიდან შემდეგია:
ამ გამონათქვამების კვადრატში და ტერმინებით ვამატებით მივიღებთ: მაგნიტირების დენი უდრის 
.
მართულ მანქანაში 
, სადაც E 2’ – როტორის EMF სინქრონული სიჩქარით 0, რომელიც შეესაბამება ქსელის სიხშირეს. როდესაც განსხვავდება 0-დან, როტორის EMF ტოლი იქნება: 
, სადაც არის ფარდობითი სიჩქარე ან სხვაგვარად - სრიალი დინამიური დამუხრუჭების რეჟიმში. ამ შემთხვევაში, EMF წონასწორობის განტოლებას როტორის წრედისთვის აქვს ფორმა: 
და მაგნიტირების დენი, გამოხატული E 2'-ით: 
.
როტორის წინაღობა, იმის გათვალისწინებით, რომ მისი ინდუქციური რეაქტიულობა იცვლება როტორის სიჩქარით: 
.
Იმის გათვალისწინებით 
და I , sin 2 და Z 2 '-ის მნიშვნელობების I 1 2-ის განტოლებაში ჩანაცვლებით, მიღებული დამოკიდებულებიდან იპოვება დენი I 2', რომელიც ტოლი იქნება: 
.
ძრავის მიერ შემუშავებული ელექტრომაგნიტური ბრუნი, გამოხატული ელექტრომაგნიტური სიმძლავრის მიხედვით: 
, სადაც m 1 არის სტატორის გრაგნილის ფაზების რაოდენობა.
M-ის გამოთქმიდან ირკვევა, რომ ბრუნვის მომენტი დინამიური დამუხრუჭების დროს განისაზღვრება I 1 ცვლადი დენით, რომელიც ექვივალენტურია პირდაპირი დენისა, რომელიც მიედინება სტატორის გრაგნილებში.
წარმოებულის აღება 
და თუ გავატოლებთ 0-ს, აღმოვაჩენთ, რომ მომენტი იქნება მაქსიმალური ფარდობითი სიჩქარით: 
და ამ მომენტის მნიშვნელობა, რომელსაც ასევე უწოდებენ კრიტიკულს, უდრის: 
.
მ 
მექანიკური მახასიათებლები პირდაპირი დენის სხვადასხვა მნიშვნელობებზე და როტორის მიკროსქემის განსხვავებული წინააღმდეგობა ნაჩვენებია ფიგურაში. მრუდები 1 და 2 შეესაბამება როტორის მიკროსქემის წინააღმდეგობის ერთსა და იმავე მნიშვნელობას და სტატორში პირდაპირი დენის სხვადასხვა მნიშვნელობებს, ხოლო 3 და 4 მრუდები შეესაბამება პირდაპირი დენის იგივე მნიშვნელობებს, მაგრამ როტორის მიკროსქემის უფრო მაღალ წინააღმდეგობას.
MK-ის გამოთქმიდან გამომდინარეობს, რომ ძრავის კრიტიკული ბრუნი დინამიური დამუხრუჭების რეჟიმში არ არის დამოკიდებული როტორის წრედის აქტიურ წინააღმდეგობაზე.
M-ის მნიშვნელობის M K-ის მნიშვნელობაზე გაყოფით, მექანიკური მახასიათებლების განტოლებას შეიძლება მივცეთ ფორმა: 
.
სიხშირის რეგულირება ტირისტორის სიხშირის გადამყვანებზე დაყრდნობით
რე გამოიყენება მსოფლიო ფლოტის გემებზე, განსაკუთრებით სპეციალიზებულ - კონტეინერებზე
ურმები, მძიმე ტვირთის გადასატანი გემები და ა.შ.
ამ ტიპის რეგულირება ყველაზე გლუვი და ეკონომიურია, კორექტირების სპექტრით
ნიველირება 12:1-მდე და უფრო მაღალი.
მიწოდების ქსელის სიხშირის შეცვლა გავლენას ახდენს ორ მნიშვნელოვან პარამეტრზე: ასინქრონულზე
ახალი ძრავა:
1. კუთხური სიჩქარე ω = 2πf (1 – s) / р;
2. ძრავის კრიტიკული (მაქსიმალური) ბრუნვის მომენტი M = s.
როგორც ზემოაღნიშნული მიმართებებიდან გამომდინარეობს, როგორც დენის სიხშირე იზრდება, კუთხოვანი
სიჩქარე იზრდება სიხშირის პირდაპირპროპორციულად, ხოლო კრიტიკული მომენტი მცირდება
უკუპროპორციულია სიხშირის კვადრატთან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გაჩერება
ასინქრონული ძრავა (იხ. ქვემოთ).
ბრინჯი. 245. ასინქრონული ძრავის მექანიკური მახასიათებლები მიწოდების ქსელის სიხშირის შეცვლისას: ხელოვნური (IMH) f = 25 Hz სიხშირეზე;
ბუნებრივი (EMX) f = 50 Hz სიხშირეზე
განვიხილოთ სიჩქარის რეგულირება მიწოდების ქსელის დენის სიხშირის შეცვლით
f = 25 Hz-დან f = 50 Hz-მდე (ნახ. 245).
დაე, ძრავმა იმუშაოს "C" წერტილში ხელოვნური მექანიკური მახასიათებლით
ჯოხი f = 25 ჰც სიხშირეზე. ეს მახასიათებელი შეესაბამება კრიტიკულ მომენტს
M და იდეალური უმოქმედო სიჩქარის კუთხური სიჩქარე ω.
დენის სიხშირის 2-ჯერ უეცარი მატებით, ე.ი. f = 50 ჰც-მდე,
კრიტიკული მომენტი შემცირდება 4-ჯერ (M = 0,25 მ), ხოლო იდეალურის კუთხური სიჩქარე
ნორმალური უმოქმედობის სიჩქარე გაიზრდება 2-ჯერ, ω მნიშვნელობამდე.
ამ შემთხვევაში, ძრავა, მუდმივი სიჩქარით, გადავა "C" წერტილიდან "D" წერტილამდე.
ეს წერტილი შეესაბამება ელექტრომაგნიტურ ბრუნვას, რომელიც ნაკლებია სტატიკური დამუხრუჭების მომენტზე M. ამრიგად, ძრავა დაიწყებს შენელებას მახასიათებლის "DE" მონაკვეთის გასწვრივ და წერტილში
"E" გაჩერდება.
რეაქტიული სტატიკური ბრუნვით (ტუმბოები, ვენტილატორები და ა.შ.) „E“ წერტილში გარდამავალი პროცესი დასრულდება, ე.ი. ძრავა რჩება როტორის "E" წერტილში გაჩერების შემდეგ
არ არის საჭირო დენის ქვეშ დგომა.
აქტიური სტატიკური მომენტით (სატვირთო ჯალამბარები და ამწეები, საქარე მილები)
"E" წერტილში მუშაობის პროცესი არ დასრულდება, ძრავა, როტორის მოკლე გაჩერების შემდეგ "E" წერტილში, უკუიქცება და სტატიკური მომენტის M გავლენით, რომელიც შექმნილია შეკიდული დატვირთვით (ან გემის წამყვანით) , დაიწყებს აჩქარებას საპირისპირო მიმართულებით.
წამყვანი შევა დამუხრუჭების გამოშვების რეჟიმში, რომელშიც ელექტრომაგნიტური
ძრავის ბრუნვის მომენტი მიზნად ისახავს აწევას, მაგრამ რეალურად დატვირთვა (ანკერი) ქვეითდება.
ამ შემთხვევაში, დაღმართის სიჩქარე მუდმივად გაიზრდება, რადგან როგორც აჩქარებ
ძრავა, ძრავის დამუხრუჭების ელექტრომაგნიტური ბრუნვის მნიშვნელობა მუდმივად მცირდება
ყოყმანობს (მ< М ). Если привод своевременно не остановить, произойдет авария.
მაშასადამე, ამწევი და სამაგრი მექანიზმების ელექტროძრავებისთვის
სიჩქარის რეგულირებისას, როგორც დენის სიხშირე, ასევე მიწოდების ქსელის ძაბვა ერთდროულად იცვლება თანაბრად.
ბრინჯი. 246. ასინქრონული ძრავის მექანიკური მახასიათებლები მიწოდების ქსელის დენის და ძაბვის სიხშირის ერთდროული ცვლილებით: ბუნებრივი f = 50 ჰც სიხშირეზე; ხელოვნური f = 10, 20, 30 და 40 ჰც სიხშირეებზე
მაშინ ძრავის კრიტიკული მომენტი M = c = const (იხ. სურ. 246), მაშასადამე
დენის სიხშირის გაზრდის (ან შემცირების) ყველაზე პოპულარული მეთოდი დღეს არის სიხშირის გადამყვანის გამოყენება. სიხშირის გადამყვანები შესაძლებელს ხდის სამფაზური სიხშირის ერთფაზიანი ან სამფაზიანი ალტერნატიული დენისგან (50 ან 60 ჰც) საჭირო სიხშირის დენის მიღებას, მაგალითად, 1-დან 800 ჰც-მდე, ერთფაზიანი ან სამფაზიანი კვებისათვის. ძრავები.
ელექტრონულ სიხშირის გადამყვანებთან ერთად, დენის სიხშირის გაზრდის მიზნით, ასევე გამოიყენება ელექტრული ინდუქციური სიხშირის გადამყვანები, რომლებშიც, მაგალითად, ასინქრონული ძრავა ჭრილობის როტორით მუშაობს ნაწილობრივ გენერატორის რეჟიმში. ასევე არსებობს უმფორმერები - ძრავის გენერატორები, რომლებიც ასევე განიხილება ამ სტატიაში.
ელექტრონული სიხშირის გადამყვანები
ელექტრონული სიხშირის გადამყვანები საშუალებას გაძლევთ შეუფერხებლად დაარეგულიროთ სინქრონული და ასინქრონული ძრავების სიჩქარე გადამყვანის გამომავალზე სიხშირის გლუვი ზრდის გამო მოცემულ მნიშვნელობამდე. უმარტივესი მიდგომა მიიღწევა მუდმივი V/f მახასიათებლის დაყენებით, ხოლო უფრო მოწინავე გადაწყვეტილებები იყენებენ ვექტორულ კონტროლს.
როგორც წესი, მათში შედის გამსწორებელი, რომელიც გარდაქმნის სამრეწველო სიხშირის ალტერნატიულ დენს პირდაპირ დენად; რექტიფიკატორის შემდეგ არის ინვერტორი, მისი უმარტივესი ფორმით - PWM-ზე დაფუძნებული, რომელიც პირდაპირ ძაბვას გარდაქმნის დატვირთვის ალტერნატიულ დენად, ხოლო სიხშირე და ამპლიტუდა დგინდება მომხმარებლის მიერ და ეს პარამეტრები შეიძლება განსხვავდებოდეს ქსელის პარამეტრებისგან შესასვლელში. ან ქვემოთ.
ელექტრონული სიხშირის გადამყვანის გამომავალი ბლოკი ყველაზე ხშირად არის ტირისტორი ან ტრანზისტორი ხიდი, რომელიც შედგება ოთხი ან ექვსი გადამრთველისგან, რომლებიც წარმოქმნიან საჭირო დენს დატვირთვის, კერძოდ, ელექტროძრავის გასაძლიერებლად. გამომავალი ძაბვის ხმაურის გასაქრობად, გამომავალზე ემატება EMC ფილტრი.
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ელექტრონული სიხშირის გადამყვანი იყენებს ტირისტორებს ან ტრანზისტორებს, როგორც კონცენტრატორები მისი მუშაობისთვის. გასაღებების მართვისთვის გამოიყენება მიკროპროცესორის მოდული, რომელიც ემსახურება როგორც კონტროლერს და ერთდროულად ასრულებს მთელ რიგ სადიაგნოსტიკო და დამცავ ფუნქციას.
იმავდროულად, სიხშირის გადამყვანები კვლავ მოდის ორ კლასში: პირდაპირი დაწყვილებით და შუალედური DC ბმულით. ამ ორ კლასს შორის არჩევისას აწონ-დაწონილია ორივეს დადებითი და უარყოფითი მხარე და განისაზღვრება ამა თუ იმ მეორის მიზანშეწონილობა აქტუალური პრობლემის გადასაჭრელად.
პირდაპირი კავშირით
პირდაპირი დაწყვილების მქონე გადამყვანები გამოირჩევიან იმით, რომ ისინი იყენებენ კონტროლირებულ გამსწორებელს, რომელშიც ტირისტორების ჯგუფები მონაცვლეობით ცვლიან დატვირთვას, მაგალითად, ძრავის გრაგნილებს, პირდაპირ მიწოდების ქსელში.
შედეგად, გამომავალი აწარმოებს ქსელის ძაბვის სინუსოიდების ნაწილებს და ექვივალენტური გამომავალი სიხშირე (ძრავისთვის) ხდება ქსელის სიხშირეზე ნაკლები, მისი 60% -ში, ანუ 0-დან 36 ჰც-მდე 60 ჰც-ისთვის. შეყვანა.
ასეთი მახასიათებლები არ იძლევა ინდუსტრიაში აღჭურვილობის პარამეტრებში ფართო ცვალებადობას, რის გამოც ამ გადაწყვეტილებებზე მოთხოვნა დაბალია. გარდა ამისა, დაუბლოკავი ტირისტორების კონტროლი რთულია, სქემების ღირებულება უფრო მაღალი ხდება, გამომავალზე არის დიდი ხმაური, საჭიროა კომპენსატორები და შედეგად, ზომები მაღალია და ეფექტურობა დაბალი.
DC ლინკით
ამ მხრივ ბევრად უკეთესია სიხშირის გადამყვანები გამოხატული DC ბმულით, სადაც ჯერ ელექტრო ქსელის ალტერნატიული დენი გამოსწორებულია, იფილტრება და შემდეგ კვლავ გარდაიქმნება საჭირო სიხშირისა და ამპლიტუდის ალტერნატიულ დენად ელექტრონული კონცენტრატორების გამოყენებით. აქ სიხშირე შეიძლება მნიშვნელოვნად მაღალი იყოს. რა თქმა უნდა, ორმაგი კონვერტაცია გარკვეულწილად ამცირებს ეფექტურობას, მაგრამ გამომავალი სიხშირის პარამეტრები ზუსტად შეესაბამება მომხმარებლის მოთხოვნებს.
ძრავის გრაგნილებზე სუფთა სინუსური ტალღის მისაღებად გამოიყენება ინვერტორული წრე, რომელშიც სასურველი ფორმის ძაბვა მიიღება წყალობით. ელექტრონული გასაღებები აქ არის ჩაკეტილი ტირისტორები ან IGBT ტრანზისტორები.
ტირისტორებს შეუძლიათ გაუძლონ ტრანზისტორებთან შედარებით დიდი იმპულსური დენებისაგან, ამიტომ ისინი სულ უფრო ხშირად მიმართავენ ტირისტორულ სქემებს, როგორც პირდაპირი დაწყვილების მქონე, ასევე შუალედური DC კავშირის მქონე გადამყვანებში, ეფექტურობა 98% -მდეა.
სამართლიანობისთვის აღვნიშნავთ, რომ მიწოდების ქსელის ელექტრონული სიხშირის გადამყვანები არაწრფივი დატვირთვაა და მასში უფრო მაღალ ჰარმონიებს წარმოქმნის, რაც აუარესებს ელექტროენერგიის ხარისხს.
ელექტროენერგიის ერთი ფორმიდან მეორეში გადასაყვანად, კერძოდ, დენის სიხშირის გაზრდის მიზნით, ელექტრონული გადაწყვეტილებების გამოყენების გარეშე, გამოიყენება ე.წ. ასეთი მანქანები ფუნქციონირებს როგორც ელექტროენერგიის გამტარი, მაგრამ სინამდვილეში არ ხდება ელექტროენერგიის პირდაპირი კონვერტაცია, როგორიცაა ტრანსფორმატორი ან ელექტრონული სიხშირის გადამყვანი, როგორც ასეთი.
აქ ხელმისაწვდომია შემდეგი პარამეტრები:
პირდაპირი დენი შეიძლება გარდაიქმნას უფრო მაღალი ძაბვისა და საჭირო სიხშირის ალტერნატიულ დენზე;
პირდაპირი დენის მიღება შესაძლებელია ალტერნატიული დენისგან;
პირდაპირი მექანიკური სიხშირის გარდაქმნა მისი გაზრდით ან შემცირებით;
საჭირო სიხშირის სამფაზიანი დენის მიღება ქსელის სიხშირის ერთფაზიანი დენისგან.
კანონიკური ფორმით, ძრავა-გენერატორი არის ელექტროძრავა, რომლის ლილვი პირდაპირ არის დაკავშირებული გენერატორთან. გამომუშავებული ელექტროენერგიის სიხშირისა და ამპლიტუდის პარამეტრების გასაუმჯობესებლად გენერატორის გამოსავალზე დამონტაჟებულია სტაბილიზაციის მოწყობილობა.
ფორმირების ზოგიერთ მოდელში, არმატურა შეიცავს როგორც ძრავის, ასევე გენერატორის გრაგნილებს, რომლებიც და მათი დასკვნები დაკავშირებულია, შესაბამისად, კოლექტორთან და გამომავალი სრიალის რგოლებთან.
სხვა ვარიანტებში, ორივე დინების საერთო გრაგნილებია, მაგალითად, ფაზების რაოდენობის გადასაყვანად, არ არის კოლექტორი მოცურების რგოლებით, მაგრამ ონკანები უბრალოდ მზადდება სტატორის გრაგნილიდან თითოეული გამომავალი ფაზისთვის. ასე გარდაქმნის ასინქრონული მანქანა ერთფაზიან დენს სამფაზად (პრინციპში ეს სიხშირის მატების იდენტურია).
ასე რომ, ძრავის გენერატორი საშუალებას გაძლევთ გადაიყვანოთ დენის ტიპი, ძაბვა, სიხშირე, ფაზების რაოდენობა. 70-იან წლებამდე, ამ ტიპის გადამყვანები გამოიყენებოდა სსრკ-ს სამხედრო აღჭურვილობაში, სადაც ისინი კვებავდნენ, კერძოდ, მოწყობილობებს ნათურების გამოყენებით. ერთფაზიანი და სამფაზიანი გადამყვანები იკვებებოდა მუდმივი ძაბვით 27 ვოლტი, ხოლო გამომავალი იყო ალტერნატიული ძაბვა 127 ვოლტი 50 ჰერცი ერთფაზიანი ან 36 ვოლტი 400 ჰერცი სამფაზიანი.
ასეთი უმფორმატორების სიმძლავრე 4,5 კვა-ს აღწევდა. მსგავსი მანქანები ასევე გამოიყენებოდა ელექტრო ლოკომოტივებში, სადაც 50 ვოლტის პირდაპირი ძაბვა გარდაიქმნებოდა 220 ვოლტ ალტერნატიულ ძაბვაში, სიხშირით 425 ჰერცამდე ფლუორესცენტური ნათურების გასაძლიერებლად, ხოლო 127 ვოლტი 50 ჰერცის მგზავრების საპარსების დასამუშავებლად. პირველი კომპიუტერები ხშირად იყენებდნენ umformers ელექტრომომარაგებისთვის.
დღემდე შეგიძლიათ იპოვოთ უმფორმერები ზოგიერთ ადგილას: ტროლეიბუსებში, ტრამვაებში, ელექტრომატარებლებში, სადაც ისინი დაყენებული იყო დაბალი ძაბვის საკონტროლო სქემების მისაღებად. მაგრამ ახლა ისინი უკვე თითქმის მთლიანად შეიცვალა ნახევარგამტარული ხსნარებით (ტირისტორებისა და ტრანზისტორების გამოყენებით).
საავტომობილო გენერატორის ტიპის კონვერტორებს აქვთ მრავალი უპირატესობა. პირველ რიგში, ეს არის გამომავალი და შეყვანის დენის სქემების საიმედო გალვანური იზოლაცია. მეორეც, გამომავალი არის სუფთა სინუსური ტალღა ჩარევის გარეშე, ხმაურის გარეშე. მოწყობილობა არის ძალიან მარტივი დიზაინით, რაც საკმაოდ მარტივს ხდის მოვლას.
ეს არის მარტივი გზა სამფაზიანი ძაბვის მისაღებად. როტორის ინერცია არბილებს დენის ტალღებს დატვირთვის პარამეტრების უეცარი ცვლილებების დროს. და რა თქმა უნდა, აქ ელექტროენერგიის აღდგენა ძალიან ადვილია.
არა მისი ნაკლოვანებების გარეშე. Umformers-ს აქვს მოძრავი ნაწილები, რის გამოც მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეზღუდულია. მასა, წონა, მასალების სიმრავლე და შედეგად - მაღალი ღირებულება. ხმაურიანი მუშაობა, ვიბრაცია. საკისრების ხშირი შეზეთვის საჭიროება, კომუტატორების გაწმენდა და ჯაგრისების გამოცვლა. ეფექტურობა 70% ფარგლებში.
მიუხედავად ნაკლოვანებებისა, მექანიკური ძრავის გენერატორები კვლავ გამოიყენება ელექტროენერგიის ინდუსტრიაში დიდი სიმძლავრის გადასაყვანად. სამომავლოდ, ძრავის გენერატორებმა შეიძლება ხელი შეუწყონ ქსელების კოორდინაციას 60 და 50 ჰც სიხშირეებით, ან უზრუნველყონ ქსელები ენერგიის ხარისხის გაზრდილი მოთხოვნებით. ამ შემთხვევაში, აპარატის როტორის გრაგნილების ელექტრომომარაგება შესაძლებელია დაბალი სიმძლავრის მყარი მდგომარეობის სიხშირის გადამყვანიდან.
სტატიაში ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ გავზარდოთ დენი დამტენის წრეში, ელექტრომომარაგებაში, ტრანსფორმატორში, გენერატორში, კომპიუტერის USB პორტებში ძაბვის შეცვლის გარეშე.
რა არის ამჟამინდელი ძალა?
ელექტრული დენი არის დამუხტული ნაწილაკების მოწესრიგებული მოძრაობა გამტარის შიგნით დახურული მიკროსქემის სავალდებულო არსებობით.
დენის გამოჩენა განპირობებულია ელექტრონებისა და თავისუფალი იონების მოძრაობით, რომლებსაც აქვთ დადებითი მუხტი.
გადაადგილებისას დამუხტულ ნაწილაკებს შეუძლიათ გამტარის გაცხელება და მის შემადგენლობაზე ქიმიური ზემოქმედება. გარდა ამისა, დენს შეუძლია გავლენა მოახდინოს მეზობელ დინებსა და მაგნიტიზებულ სხეულებზე.
დენის სიძლიერე არის ელექტრული პარამეტრი, რომელიც არის სკალარული რაოდენობა. ფორმულა:
I=q/t, სადაც I არის მიმდინარე, t არის დრო და q არის მუხტი.
ასევე ღირს ოჰმის კანონის ცოდნა, რომლის მიხედვითაც დენი პირდაპირპროპორციულია U-ს (ძაბვა) და უკუპროპორციულია R-ის (წინააღმდეგობა).
მიმდინარე ძალა ორი ტიპისაა - დადებითი და უარყოფითი.
ქვემოთ განვიხილავთ რაზეა დამოკიდებული ეს პარამეტრი, როგორ გავზარდოთ დენის სიძლიერე წრედში, გენერატორში, ელექტრომომარაგებაში და ტრანსფორმატორში.
რაზეა დამოკიდებული მიმდინარე სიძლიერე?
წრეში I-ის გასაზრდელად, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რა ფაქტორებმა შეიძლება გავლენა მოახდინონ ამ პარამეტრზე. აქ შეგვიძლია გამოვყოთ დამოკიდებულება:
- წინააღმდეგობა. რაც უფრო მცირეა პარამეტრი R (Ohm), მით უფრო მაღალია დენი წრეში.
- ძაბვები. იგივე Ohm-ის კანონის გამოყენებით შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ U მატებასთან ერთად იზრდება მიმდინარე სიძლიერეც.
- მაგნიტური ველის სიძლიერე. რაც უფრო დიდია ის, მით უფრო მაღალია ძაბვა.
- კოჭის მობრუნების რაოდენობა. რაც უფრო დიდია ეს მაჩვენებელი, მით მეტია U და, შესაბამისად, უფრო მაღალი I.
- ძალის ძალა, რომელიც გადაეცემა როტორს.
- დირიჟორების დიამეტრი. რაც უფრო მცირეა ის, მით უფრო მაღალია მიწოდების მავთულის გათბობისა და დაწვის რისკი.
- ელექტრომომარაგების დიზაინი.
- სტატორის და არმატურის მავთულის დიამეტრი, ამპერ-მობრუნების რაოდენობა.
- გენერატორის პარამეტრები - სამუშაო დენი, ძაბვა, სიხშირე და სიჩქარე.
როგორ გავზარდოთ დენი წრეში?
არის სიტუაციები, როდესაც აუცილებელია I-ის გაზრდა, რომელიც მიედინება წრედში, მაგრამ მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ეს შეიძლება გაკეთდეს სპეციალური მოწყობილობების გამოყენებით.
მოდით შევხედოთ როგორ გავზარდოთ დენი მარტივი მოწყობილობების გამოყენებით.
სამუშაოს დასასრულებლად დაგჭირდებათ ამპერმეტრი.
ვარიანტი 1.
ოჰმის კანონის მიხედვით, დენი უდრის ძაბვას (U) გაყოფილი წინააღმდეგობაზე (R). I ძალის გაზრდის უმარტივესი გზა, რაც თავისთავად გვთავაზობს, არის ძაბვის გაზრდა, რომელიც მიეწოდება მიკროსქემის შეყვანას, ან წინააღმდეგობის შემცირება. ამ შემთხვევაში მე გავზრდი U-ის პირდაპირ პროპორციულად.
მაგალითად, 20 Ohm სქემის დაკავშირებისას დენის წყაროსთან U = 3 ვოლტით, მიმდინარე მნიშვნელობა იქნება 0,15 A-ის ტოლი.
თუ წრეს დაამატებთ კიდევ 3 ვ დენის წყაროს, U-ის მთლიანი მნიშვნელობა შეიძლება გაიზარდოს 6 ვოლტამდე. შესაბამისად, დენიც გაორმაგდება და 0,3 ამპერის ზღვარს მიაღწევს.
დენის წყაროები უნდა იყოს დაკავშირებული სერიულად, ანუ ერთი ელემენტის პლუსი უკავშირდება პირველს მინუსს.
საჭირო ძაბვის მისაღებად საკმარისია რამდენიმე დენის წყაროს ერთ ჯგუფში დაკავშირება.
ყოველდღიურ ცხოვრებაში, მუდმივი U-ს წყაროებს, რომლებიც გაერთიანებულია ერთ ჯგუფში, ეწოდება ბატარეები.
ფორმულის აშკარაობის მიუხედავად, პრაქტიკული შედეგები შეიძლება განსხვავდებოდეს თეორიული გამოთვლებისგან, რაც განპირობებულია დამატებითი ფაქტორებით - გამტარის გათბობით, მისი განივი კვეთით, გამოყენებული მასალისა და ა.შ.
შედეგად, R იცვლება ზრდისკენ, რაც იწვევს I ძალის შემცირებას.
ელექტრული წრეში დატვირთვის გაზრდამ შეიძლება გამოიწვიოს გამტარების გადახურება, დამწვრობა ან ხანძარიც კი.
ამიტომ მნიშვნელოვანია, რომ ფრთხილად იყოთ მოწყობილობების მუშაობისას და გავითვალისწინოთ მათი სიმძლავრე კვეთის არჩევისას.
I-ის მნიშვნელობა შეიძლება გაიზარდოს სხვა გზით წინააღმდეგობის შემცირებით. მაგალითად, თუ შეყვანის ძაბვა არის 3 ვოლტი და R არის 30 Ohms, მაშინ წრეში გადის დენი 0,1 Ampere.
თუ თქვენ შეამცირებთ წინააღმდეგობას 15 Ohms-მდე, მიმდინარე სიძლიერე, პირიქით, გაორმაგდება და მიაღწევს 0,2 ამპერს. დატვირთვა მცირდება თითქმის ნულამდე ელექტროენერგიის წყაროს მახლობლად მოკლე ჩართვის დროს, ამ შემთხვევაში მე იზრდება მაქსიმალურ შესაძლო მნიშვნელობამდე (პროდუქტის სიმძლავრის გათვალისწინებით).
წინააღმდეგობა შეიძლება კიდევ უფრო შემცირდეს მავთულის გაგრილებით. სუპერგამტარობის ეს ეფექტი დიდი ხანია ცნობილია და აქტიურად გამოიყენება პრაქტიკაში.
წრეში დენის გასაზრდელად ხშირად გამოიყენება ელექტრონული მოწყობილობები, მაგალითად, დენის ტრანსფორმატორები (როგორც შემდუღებელში). I ცვლადის სიძლიერე ამ შემთხვევაში იზრდება სიხშირის კლებასთან ერთად.
თუ AC წრეში არის აქტიური წინააღმდეგობა, I იზრდება, როგორც კონდენსატორის ტევადობა იზრდება და კოჭის ინდუქციურობა მცირდება.
იმ სიტუაციაში, როდესაც დატვირთვა ბუნებით წმინდა ტევადულია, დენი იზრდება სიხშირის მატებასთან ერთად. თუ წრე მოიცავს ინდუქტორებს, ძალა I გაიზრდება სიხშირის კლებასთან ერთად.
ვარიანტი 2.
მიმდინარე სიძლიერის გასაზრდელად, შეგიძლიათ ყურადღება გაამახვილოთ სხვა ფორმულაზე, რომელიც ასე გამოიყურება:
I = U*S/(ρ*l). აქ ჩვენ ვიცით მხოლოდ სამი პარამეტრი:
- S - მავთულის განივი;
- l არის მისი სიგრძე;
- ρ არის გამტარის ელექტრული წინაღობა.
დენის გასაზრდელად, შეიკრიბეთ ჯაჭვი, რომელიც შეიცავს დენის წყაროს, მომხმარებელს და მავთულს.
მიმდინარე წყაროს როლს შეასრულებს გამსწორებელი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ EMF.
შეაერთეთ ჯაჭვი წყაროსთან, ტესტერი კი მომხმარებელს (წინასწარ დააყენეთ მოწყობილობა დენის გასაზომად). გაზარდეთ EMF და აკონტროლეთ ინდიკატორები მოწყობილობაზე.
როგორც ზემოთ აღინიშნა, U მატებასთან ერთად შესაძლებელია დენის გაზრდა. მსგავსი ექსპერიმენტი შეიძლება ჩატარდეს წინააღმდეგობისთვის.
ამისათვის გაარკვიეთ რა მასალისგან არის დამზადებული მავთულები და დააინსტალირეთ პროდუქტები, რომლებსაც აქვთ დაბალი წინაღობა. თუ სხვა დირიჟორებს ვერ პოულობთ, დაამოკლეთ უკვე დაყენებული.
კიდევ ერთი გზაა კვეთის გაზრდა, რისთვისაც ღირს მსგავსი გამტარების დამონტაჟება დამონტაჟებული მავთულის პარალელურად. ამ შემთხვევაში, მავთულის კვეთის ფართობი იზრდება და დენი იზრდება.
თუ დავამოკლებთ გამტარებს, გაიზრდება ჩვენთვის საინტერესო პარამეტრი (I). თუ სასურველია, დენის გაზრდის ვარიანტები შეიძლება გაერთიანდეს. მაგალითად, თუ წრეში გამტარები შემცირებულია 50%-ით და U ამაღლებულია 300%-ით, მაშინ I ძალა გაიზრდება 9-ჯერ.
როგორ გავზარდოთ დენი ელექტრომომარაგებაში?
ინტერნეტში ხშირად შეგიძლიათ წააწყდეთ კითხვას, თუ როგორ გავზარდოთ მე ელექტრომომარაგება ძაბვის შეცვლის გარეშე. მოდით შევხედოთ მთავარ ვარიანტებს.
სიტუაცია No1.
12 ვოლტიანი ელექტრომომარაგება მუშაობს 0,5 ამპერი დენით. როგორ გავზარდოთ I მის მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე? ამისათვის ელექტრომომარაგების პარალელურად მოთავსებულია ტრანზისტორი. გარდა ამისა, შესასვლელში დამონტაჟებულია რეზისტორი და სტაბილიზატორი.
როდესაც წინააღმდეგობის ძაბვა ეცემა საჭირო მნიშვნელობამდე, ტრანზისტორი იხსნება, ხოლო დანარჩენი დენი მიედინება არა სტაბილიზატორის, არამედ ტრანზისტორის მეშვეობით.
ეს უკანასკნელი, სხვათა შორის, უნდა შეირჩეს ნომინალური დენის და დამონტაჟებული რადიატორის მიხედვით.
გარდა ამისა, შესაძლებელია შემდეგი პარამეტრები:
- გაზარდეთ მოწყობილობის ყველა ელემენტის სიმძლავრე. დააინსტალირეთ სტაბილიზატორი, დიოდური ხიდი და უფრო მაღალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორი.
- თუ არსებობს დენის დაცვა, შეამცირეთ რეზისტორის მნიშვნელობა საკონტროლო წრეში.
სიტუაცია No2.
არის კვების წყარო U = 220-240 ვოლტზე (შესასვლელში), ხოლო გამომავალზე მუდმივი U = 12 ვოლტი და I = 5 ამპერი. ამოცანაა დენის გაზრდა 10 ამპერამდე. ამ შემთხვევაში, ელექტრომომარაგება უნდა დარჩეს დაახლოებით იგივე ზომები და არ გადახურდეს.
აქ გამომავალი სიმძლავრის გასაზრდელად საჭიროა სხვა ტრანსფორმატორის გამოყენება, რომელიც გარდაიქმნება 12 ვოლტზე და 10 ამპერზე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თქვენ თავად მოგიწევთ პროდუქტის გადახვევა.
საჭირო გამოცდილების არარსებობის შემთხვევაში, უმჯობესია არ გარისკოთ, რადგან დიდია მოკლე ჩართვის ან ძვირადღირებული მიკროსქემის ელემენტების დამწვრობის ალბათობა.
ტრანსფორმატორი უნდა შეიცვალოს უფრო დიდი პროდუქტით, ასევე უნდა მოხდეს გასაღების DRAIN-ზე მდებარე დემპერის ჯაჭვის გადათვლა.
შემდეგი წერტილი არის ელექტროლიტური კონდენსატორის შეცვლა, რადგან ტევადობის არჩევისას საჭიროა ფოკუსირება მოწყობილობის სიმძლავრეზე. ასე რომ, 1 ვტ სიმძლავრისთვის არის 1-2 მიკროფარადი.
ასეთი მოდიფიკაციის შემდეგ მოწყობილობა უფრო გაცხელდება, ამიტომ ვენტილატორის დაყენება საჭირო არ არის.
როგორ გავზარდოთ დენი დამტენში?
დამტენების გამოყენებისას შეიძლება შეამჩნიოთ, რომ ტაბლეტის, ტელეფონის ან ლეპტოპის დამტენებს აქვთ მრავალი განსხვავება. გარდა ამისა, მოწყობილობების დამუხტვის სიჩქარე ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს.
აქ ბევრი რამ არის დამოკიდებული იმაზე, გამოყენებული იქნება თუ არა ორიგინალი მოწყობილობა.
დამტენიდან თქვენს ტაბლეტში ან ტელეფონში დინების გასაზომად შეგიძლიათ გამოიყენოთ არა მხოლოდ ამპერმეტრი, არამედ Ampere აპი.
პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით შესაძლებელია ბატარეის დატენვის და განმუხტვის სიჩქარის, ასევე მისი მდგომარეობის დადგენა. აპლიკაციის გამოყენება უფასოა. ერთადერთი ნაკლი არის რეკლამა (ფასიან ვერსიას არ აქვს).
ბატარეების დატენვის მთავარი პრობლემა დამტენის დაბალი დენია, რის გამოც სიმძლავრის მოპოვების დრო ძალიან დიდია. პრაქტიკაში, წრეში გამავალი დენი პირდაპირ დამოკიდებულია დამტენის სიმძლავრეზე, ისევე როგორც სხვა პარამეტრებზე - კაბელის სიგრძეზე, სისქეზე და წინააღმდეგობაზე.
Ampere აპლიკაციის გამოყენებით შეგიძლიათ ნახოთ რა დენით იტენება მოწყობილობა და ასევე შეამოწმოთ შეუძლია თუ არა პროდუქტს დატენვა უფრო მაღალი სიჩქარით.
აპლიკაციის შესაძლებლობების გამოსაყენებლად, უბრალოდ გადმოწერეთ, დააინსტალირეთ და გაუშვით.
ამის შემდეგ ტელეფონი, ტაბლეტი ან სხვა მოწყობილობა დაკავშირებულია დამტენთან. სულ ესაა - რჩება მხოლოდ დენისა და ძაბვის პარამეტრებზე ყურადღების მიქცევა.
გარდა ამისა, თქვენ გექნებათ წვდომა ინფორმაციაზე ბატარეის ტიპის, U დონის, ბატარეის მდგომარეობის, ასევე ტემპერატურის პირობების შესახებ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ მაქსიმუმი და მინიმალური I, რომელიც ხდება ციკლის განმავლობაში.
თუ თქვენ გაქვთ რამდენიმე დამტენი თქვენს განკარგულებაში, შეგიძლიათ გაუშვათ პროგრამა და სცადოთ თითოეული მათგანის დამუხტვა. ტესტის შედეგებიდან გამომდინარე, უფრო ადვილია აირჩიოთ დამტენი, რომელიც უზრუნველყოფს მაქსიმალურ დენს. რაც უფრო მაღალია ეს პარამეტრი, მით უფრო სწრაფად დაიტენება მოწყობილობა.
მიმდინარე გაზომვა არ არის ერთადერთი, რისი გაკეთებაც ამპერს შეუძლია. მისი დახმარებით შეგიძლიათ შეამოწმოთ რამდენს ვხმარობ ლოდინის რეჟიმში ან სხვადასხვა თამაშების (აპლიკაციების) ჩართვისას.
მაგალითად, ეკრანის სიკაშკაშის გამორთვის, GPS-ის ან მონაცემთა გადაცემის გამორთვის შემდეგ, ადვილი შესამჩნევია დატვირთვის შემცირება. ამ ფონზე, უფრო ადვილია დასკვნა, რომელი ოფციები ხარჯავს ბატარეას ყველაზე მეტად.
კიდევ რა ღირს აღნიშვნა? ყველა მწარმოებელი გვირჩევს მოწყობილობების დატენვას "მშობლიური" დამტენებით, რომლებიც წარმოქმნიან გარკვეულ დენს.
მაგრამ ექსპლუატაციის დროს არის სიტუაციები, როდესაც თქვენ უნდა დატენოთ თქვენი ტელეფონი ან ტაბლეტი სხვა დამტენებით, რომლებსაც მეტი სიმძლავრე აქვთ. შედეგად, დატენვის სიჩქარე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი. მაგრამ არა ყოველთვის.
ცოტამ თუ იცის, მაგრამ ზოგიერთი მწარმოებელი ზღუდავს მაქსიმალურ დენს, რომელსაც შეუძლია მოწყობილობის ბატარეის მიღება.
მაგალითად, Samsung Galaxy Alpha მოწყობილობას მოყვება 1.35 ამპერიანი დამტენი.
2 ამპერიანი დამტენის შეერთებისას არაფერი იცვლება - დატენვის სიჩქარე იგივე რჩება. ეს გამოწვეულია მწარმოებლის მიერ დადგენილი შეზღუდვით. მსგავსი ტესტი ჩატარდა უამრავ სხვა ტელეფონთან, რამაც მხოლოდ ვარაუდი დაადასტურა.
ზემოაღნიშნულის გათვალისწინებით, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ არაჩვეულებრივი დამტენები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ზიანი მიაყენონ ბატარეას, მაგრამ ზოგჯერ შეიძლება დაეხმაროს უფრო სწრაფ დატენვას.
განვიხილოთ სხვა სიტუაცია. USB კონექტორის საშუალებით მოწყობილობის დატენვისას, ბატარეა უფრო ნელა იძენს სიმძლავრეს, ვიდრე ჩვეულებრივი დამტენიდან მოწყობილობის დატენვისას.
ეს გამოწვეულია დენის შეზღუდვით, რომელსაც USB პორტი შეუძლია (არაუმეტეს 0,5 ამპერი USB 2.0-ისთვის). USB3.0 გამოყენებისას დენი იზრდება 0,9 ამპერამდე.
გარდა ამისა, არსებობს სპეციალური უტილიტა, რომელიც საშუალებას აძლევს "ტროიკას" გაიაროს უფრო დიდი I.
Apple-ის მსგავსი მოწყობილობებისთვის პროგრამას ეწოდება ASUS Ai Charger, ხოლო სხვა მოწყობილობებისთვის მას ეწოდება ASUS USB Charger Plus.
როგორ გავზარდოთ დენი ტრანსფორმატორში?
კიდევ ერთი კითხვა, რომელიც აწუხებს ელექტრონიკის მოყვარულებს, არის ის, თუ როგორ უნდა გაიზარდოს დენის ძალა ტრანსფორმატორთან მიმართებაში.
აქ არის შემდეგი პარამეტრები:
- დააინსტალირეთ მეორე ტრანსფორმატორი;
- გაზარდეთ გამტარის დიამეტრი. მთავარი ის არის, რომ "რკინის" განივი კვეთა ამის საშუალებას იძლევა.
- ამაღლება U;
- ბირთვის განივი კვეთის გაზრდა;
- თუ ტრანსფორმატორი მუშაობს გამსწორებელი მოწყობილობის მეშვეობით, ღირს პროდუქტის გამოყენება ძაბვის მულტიპლიკატორით. ამ შემთხვევაში U იზრდება და მასთან ერთად იზრდება დატვირთვის დენიც;
- შეიძინეთ ახალი ტრანსფორმატორი შესაბამისი დენით;
- შეცვალეთ ბირთვი პროდუქტის ფერომაგნიტური ვერსიით (თუ შესაძლებელია).
ტრანსფორმატორს აქვს წყვილი გრაგნილი (პირველადი და მეორადი). ბევრი გამომავალი პარამეტრი დამოკიდებულია მავთულის კვეთაზე და მობრუნების რაოდენობაზე. მაგალითად, არის X შემობრუნება მაღალ მხარეს და 2X მეორე მხარეს.
ეს ნიშნავს, რომ მეორად გრაგნილზე ძაბვა დაბალი იქნება, ისევე როგორც სიმძლავრე. გამომავალი პარამეტრი ასევე დამოკიდებულია ტრანსფორმატორის ეფექტურობაზე. თუ ის 100%-ზე ნაკლებია, U და დენი მეორად წრეში მცირდება.
ზემოაღნიშნულის გათვალისწინებით, შესაძლებელია შემდეგი დასკვნების გამოტანა:
- ტრანსფორმატორის სიმძლავრე დამოკიდებულია მუდმივი მაგნიტის სიგანეზე.
- ტრანსფორმატორში დენის გასაზრდელად საჭიროა R დატვირთვის შემცირება.
- დენი (A) დამოკიდებულია გრაგნილის დიამეტრზე და მოწყობილობის სიმძლავრეზე.
- გადახვევის შემთხვევაში რეკომენდებულია უფრო სქელი მავთულის გამოყენება. ამ შემთხვევაში, პირველადი და მეორადი გრაგნილების მავთულის მასის თანაფარდობა დაახლოებით იდენტურია. თუ პირველ გრაგნილზე 0,2 კგ რკინას და მეორად გრაგნილზე 0,5 კგ, პირველადი დაიწვება.
როგორ გავზარდოთ დენი გენერატორში?
გენერატორში დენი პირდაპირ დამოკიდებულია დატვირთვის წინააღმდეგობის პარამეტრზე. რაც უფრო დაბალია ეს პარამეტრი, მით უფრო მაღალია დენი.
თუ მე უფრო მაღალია, ვიდრე ნომინალური პარამეტრი, ეს მიუთითებს გადაუდებელი რეჟიმის არსებობაზე - სიხშირის შემცირება, გენერატორის გადახურება და სხვა პრობლემები.
ასეთ შემთხვევებში უზრუნველყოფილი უნდა იყოს მოწყობილობის დაცვა ან გათიშვა (დატვირთვის ნაწილი).
გარდა ამისა, გაზრდილი წინააღმდეგობით, ძაბვა მცირდება და U იზრდება გენერატორის გამომავალზე.
პარამეტრის ოპტიმალურ დონეზე შესანარჩუნებლად უზრუნველყოფილია აგზნების დენის რეგულირება. ამ შემთხვევაში, აგზნების დენის ზრდა იწვევს გენერატორის ძაბვის ზრდას.
ქსელის სიხშირე უნდა იყოს იმავე დონეზე (მუდმივი).
მოდით შევხედოთ მაგალითს. მანქანის გენერატორში აუცილებელია დენის გაზრდა 80-დან 90 ამპერამდე.
ამ პრობლემის გადასაჭრელად, თქვენ უნდა დაშალოთ გენერატორი, გამოყოთ გრაგნილი და მიამაგრეთ მასზე ტყვია, რასაც მოჰყვება დიოდური ხიდის დაკავშირება.
გარდა ამისა, თავად დიოდური ხიდი იცვლება უფრო მაღალი ეფექტურობის ნაწილზე.
ამის შემდეგ, თქვენ უნდა ამოიღოთ გრაგნილი და იზოლაციის ნაწილი იმ ადგილას, სადაც მავთული უნდა იყოს შედუღებული.
თუ გაუმართავი გენერატორია, მისგან ტყვია იკბინება, რის შემდეგაც იგივე სისქის ფეხები აგებულია სპილენძის მავთულის გამოყენებით.
ტესლას თქმით, პიტსბურგში გატარებული წელი დაიკარგა პოლიფაზური დენების სფეროში კვლევითი სამუშაოებისთვის. შესაძლებელია, რომ ეს განცხადება სიმართლესთან ახლოს იყოს, მაგრამ ასევე შესაძლებელია, რომ ეს წელი გამომგონებლის შემდგომი შემოქმედებითი წარმატების დასაწყისი იყო. ვესტინგჰაუსის ქარხნის ინჟინრებთან დისკუსია შეუმჩნეველი არ დარჩენილა. მის მიერ შემოთავაზებული ალტერნატიული დენის სიხშირის 60 პერიოდის დასაბუთება მოითხოვდა უფრო საფუძვლიან ანალიზს დაბალი და მაღალი სიხშირეების გამოყენების ეფექტურობის შესახებ. ტესლას მეცნიერულმა მთლიანობამ არ მისცა საშუალება დაეტოვებინა ეს საკითხი საგულდაგულო გადამოწმების გარეშე.
1889 წელს ევროპიდან დაბრუნებულმა მან დაიწყო მაღალი სიხშირის ალტერნატიული დენის გენერატორის დიზაინი და მალე შექმნა მანქანა, რომლის სტატორი შედგებოდა 348 მაგნიტური პოლუსისგან. ამ გენერატორმა შესაძლებელი გახადა ალტერნატიული დენის მიღება წამში 10 ათასი ციკლის სიხშირით (10 kHz). მალე მან მოახერხა კიდევ უფრო მაღალი სიხშირის გენერატორის შექმნა და დაიწყო სხვადასხვა ფენომენის შესწავლა წამში 20 ათასი ციკლის სიხშირით.
კვლევამ აჩვენა, რომ ალტერნატიული დენის სიხშირის მატებასთან ერთად, ელექტრომაგნიტურ ძრავებში რკინის რაოდენობა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს და გარკვეული სიხშირიდან დაწყებული, შესაძლებელია მხოლოდ გრაგნილებისაგან შემდგარი ელექტრომაგნიტების შექმნა, ხვეულებში რკინის გარეშე. . ასეთი ელექტრომაგნიტებისაგან რკინის გარეშე დამზადებული ძრავები იქნება უკიდურესად მსუბუქი, მაგრამ სხვა მრავალი თვალსაზრისით არაეკონომიური და ლითონის ხარჯების შემცირება ელექტროენერგიის მოხმარების მნიშვნელოვანი ზრდით არ ანაზღაურდება.
შეისწავლა ალტერნატიული დენის სიხშირეების ფართო დიაპაზონი თავდაპირველად იმ საზღვრებში, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალფაზიან სისტემაში (25-200 ციკლი წამში), ტესლა მალევე გადავიდა მაღალი დენების პრაქტიკული გამოყენების თვისებებისა და შესაძლებლობების შესწავლაზე (10-20 ათასი). ციკლები წამში) და მაღალი (20-100 ათასი ციკლი წამში) სიხშირეები. იმისთვის, რომ მივიღოთ უფრო დიდი რაოდენობის პერიოდები და მნიშვნელოვნად მაღალი ძაბვები, ვიდრე მის მიერ შექმნილი მაღალი სიხშირის დენის გენერატორებით მიიღწევა, საჭირო იყო სხვა პრინციპების პოვნა და დაყრდნობა. კარგად იცნობდა მსოფლიო ლიტერატურას ელექტროფიზიკისა და ელექტროტექნიკის შესახებ, ტესლამ შეისწავლა ცნობილი ამერიკელი ფიზიკოსის ჯოზეფ ჰენრის ნაშრომი, რომელიც ჯერ კიდევ 1842 წელს ვარაუდობდა, რომ ზოგიერთი ელექტრული გამონადენის დროს (მათ შორის ლეიდენის ქილის გამონადენი) არ არის მხოლოდ „მთავარი გამონადენი“. არამედ მრიცხველიც და ყოველი მომდევნო წინაზე ოდნავ სუსტია. ეს იყო პირველი შემთხვევა, როდესაც შეამჩნიეს დატენიანებული ორმხრივი ელექტრული გამონადენი.
ტესლამ ასევე იცოდა, რომ ჰენრიდან თერთმეტი წლის შემდეგ ინგლისელმა ფიზიკოსმა ლორდ კელვინმა ექსპერიმენტულად დაამტკიცა, რომ კონდენსატორის ელექტრული განმუხტვა ორმხრივი პროცესია და გრძელდება მანამ, სანამ მისი ენერგია არ დაიხარჯება გარემოს წინააღმდეგობის გადალახვაზე. ამ ორმხრივი პროცესის სიხშირე წამში 100 მილიონ ვიბრაციას აღწევს. ნაპერწკალი ნაპერწკლების ბურთებს შორის, რომელიც ერთგვაროვანი ჩანს, სინამდვილეში შედგება რამდენიმე მილიონი ნაპერწკლისგან, რომელიც მოკლე დროში გადის ორივე მიმართულებით.
კელვინმა მათემატიკური გამოხატულება მისცა კონდენსატორის ორმხრივი განმუხტვის პროცესს. მოგვიანებით, ფედერსონმა, შილერმა, კირხჰოფმა, ჰელმჰოლცმა და სხვა მკვლევარებმა არა მხოლოდ გადაამოწმეს ამ მათემატიკური გამოთქმის სისწორე, არამედ მნიშვნელოვნად გააფართოვეს ელექტრული განმუხტვის თეორია. ტესლა ასევე იცნობდა ანტონ ობერბანკის მუშაობას, რომელიც აკვირდებოდა ელექტრული რეზონანსის ფენომენს, ანუ რხევების ამპლიტუდის (სპანის) მკვეთრი ზრდის პროცესს, როდესაც გარე რხევის სიხშირე უახლოვდება ბუნებრივი შინაგანის სიხშირეს. სისტემის რხევები.
მან ასევე კარგად იცოდა ჰერცისა და ლოჯის ექსპერიმენტები, რომლებიც სწავლობდნენ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. ტესლაზე განსაკუთრებული შთაბეჭდილება მოახდინა ჰაინრიხ ჰერცის ექსპერიმენტებმა, რომლებმაც დაადასტურა ჯეიმს კ. მაქსველის თეორიული ვარაუდები ელექტრომაგნიტური ფენომენების ტალღური ბუნების შესახებ. უნდა აღინიშნოს, რომ ჰერც ტესლას ნამუშევრებში პირველად აღმოაჩინა ეგრეთ წოდებული "მდგარი ელექტრომაგნიტური ტალღების" ფენომენი, ანუ ტალღები ერთმანეთზე გადაფარებული ისე, რომ ზოგიერთ ადგილას ისინი აძლიერებენ ერთმანეთს, ქმნიან. "ანტინოდები", ხოლო სხვებში ისინი ამცირებენ ნულიდან, ქმნიან "კვანძებს".
იცოდა ეს ყველაფერი, ნიკოლა ტესლამ 1891 წელს დაასრულა მოწყობილობის მშენებლობა, რომელმაც განსაკუთრებული როლი ითამაშა ელექტროტექნიკის და განსაკუთრებით რადიოინჟინერიის სხვადასხვა დარგების შემდგომ განვითარებაში. მაღალი სიხშირის და მაღალი ძაბვის დენების შესაქმნელად, მან გადაწყვიტა ისარგებლოს რეზონანსის ცნობილი თვისებით, ანუ ნებისმიერი სისტემის (მექანიკური ან ელექტრული) ბუნებრივი რხევების ამპლიტუდის მკვეთრი ზრდის ფენომენით გარე რხევების დროს. მათზე ერთნაირი სიხშირით ზედმიწევნით. ამ ცნობილი ფენომენის საფუძველზე ტესლამ შექმნა თავისი რეზონანსული ტრანსფორმატორი.
რეზონანსული ტრანსფორმატორის მოქმედება ემყარება მისი პირველადი და მეორადი სქემების რეზონანსის დარეგულირებას. პირველადი წრე, რომელიც შეიცავს როგორც კონდენსატორს, ასევე ინდუქციურ კოჭს, საშუალებას იძლევა მიიღოთ ძალიან მაღალი ძაბვის ალტერნატიული დენები წამში რამდენიმე მილიონი ციკლის სიხშირით. ნაპერწკალი ბურთებს შორის იწვევს მაგნიტურ ველში სწრაფ ცვლილებებს ვიბრატორის პირველადი კოჭის გარშემო. მაგნიტური ველის ეს ცვლილებები იწვევს შესაბამისი მაღალი ძაბვის გამოჩენას მეორადი ხვეულის გრაგნილში, რომელიც შედგება წვრილი მავთულის დიდი რაოდენობით ბრუნვისგან და მასში ალტერნატიული დენის სიხშირეზე, რომელიც შეესაბამება ნაპერწკლების გამონადენის რაოდენობას. , აღწევს რამდენიმე მილიონ ცვლილებას წამში.
სიხშირე თავის უდიდეს მნიშვნელობას აღწევს იმ მომენტში, როდესაც პირველადი და მეორადი სქემების პერიოდები ერთმანეთს ემთხვევა, ანუ როდესაც ამ წრეებში შეინიშნება რეზონანსის ფენომენი.
ტესლამ შეიმუშავა ძალიან მარტივი მეთოდები კონდენსატორის ავტომატური დამუხტვისთვის დაბალი ძაბვის დენის წყაროდან და მისი განმუხტვა საჰაერო ბირთვის ტრანსფორმატორის მეშვეობით. გამომგონებლის თეორიულმა გამოთვლებმა აჩვენა, რომ ტევადობისა და ინდუქციის ყველაზე უმნიშვნელო მნიშვნელობებითაც კი მის მიერ შექმნილ რეზონანსულ ტრანსფორმატორში, შესაბამისი რეგულირებით, ძალიან მაღალი ძაბვისა და სიხშირის მიღება შესაძლებელია რეზონანსით.
რეზონანსული ტრანსფორმატორის ელექტრული რეგულირების პრინციპები, რომლებიც მან აღმოაჩინა 1890 წელს და ტევადობის შეცვლის შესაძლებლობა ტრანსფორმატორის მიერ შექმნილი ელექტრომაგნიტური რხევების ტალღის სიგრძის შესაცვლელად, გახდა რადიოინჟინერიის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი საფუძველი და ტესლას აზრები უზარმაზარი როლის შესახებ. გამართლებული იყო კონდენსატორის და, ზოგადად, ტევადობა და თვითინდუქცია ელექტროტექნიკის განვითარებაში.
რეზონანსული ტრანსფორმატორის შექმნისას კიდევ ერთი პრაქტიკული პრობლემა უნდა გადაჭრილიყო: ულტრამაღალი ძაბვის კოჭების იზოლაციის პოვნა. ტესლამ აიღო იზოლაციის რღვევის თეორია და, ამ თეორიის საფუძველზე, იპოვა ხვეულების მოხვევის იზოლაციის საუკეთესო გზა - ჩაეფლო ისინი პარაფინში, სელის ან მინერალურ ზეთში, რომელსაც ახლა ტრანსფორმატორის ზეთს უწოდებენ. მოგვიანებით, ტესლა კიდევ ერთხელ დაუბრუნდა ელექტრული იზოლაციის საკითხების განვითარებას და თავისი თეორიიდან ძალიან მნიშვნელოვანი დასკვნები გამოიტანა.
ძლივს დაწყებული ექსპერიმენტები მაღალი სიხშირის დენებით, ნიკოლა ტესლამ ნათლად წარმოიდგინა უზარმაზარი პერსპექტივები, რომლებიც კაცობრიობას გაუჩნდა მაღალი სიხშირის დენების ფართო გამოყენების გამო. ტესლას მუშაობის მიმართულება აჩვენებს უჩვეულოდ ფართო დასკვნას, რომელიც მან გამოიტანა თავისი აღმოჩენიდან.
უპირველეს ყოვლისა, ის დარწმუნდა, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღები უაღრესად მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ბუნებრივ მოვლენებში. ერთმანეთთან ურთიერთობისას ისინი ან ძლიერდებიან ან სუსტდებიან, ან იწვევენ ახალ მოვლენებს, რომელთა წარმოშობას ზოგჯერ სრულიად განსხვავებულ მიზეზებს მივაწერთ. მაგრამ არა მხოლოდ ელექტრომაგნიტური გამოსხივება დიდ როლს თამაშობს მრავალფეროვან ბუნებრივ მოვლენებში. ტესლამ, დიდი მეცნიერის ინტუიციით, ესმოდა სხვადასხვა გამოსხივების მნიშვნელობა რადიოაქტიური ელემენტების გასაოცარ აღმოჩენებამდეც კი. როდესაც მოგვიანებით, 1896 წელს, ანრი ბეკერელმა და შემდეგ პიერმა და მარი კურიმ აღმოაჩინეს ეს ფენომენი, ტესლამ ამ დადასტურებაში აღმოაჩინა მის მიერ ჯერ კიდევ 1890 წელს გამოთქმული პროგნოზები.
ალტერნატიული დენების უზარმაზარი მნიშვნელობა ინდუსტრიის განვითარებაში, რომელმაც საბოლოოდ მიიღო საჭირო ელექტროძრავა, ნიკოლა ტესლასთვის ცხადი გახდა სამფაზიანი დენის უპირატესობების პირველი გაცნობისთანავე, რომელიც საჭიროებდა მხოლოდ სამ მავთულს მისი გადაცემისთვის. ტესლასთვის, უკვე იმ დროისთვის, ცხადი იყო, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოყენებით ელექტროენერგიის სრულიად გარეშე გადაცემის მეთოდი უნდა აღმოჩენილიყო. ამ პრობლემამ მიიპყრო ტესლას ყურადღება და გახდა მისი კვლევის საგანი 1889 წლის ბოლოს.
თუმცა, მაღალი სიხშირის დენების პრაქტიკული გამოყენება მრავალფეროვანი მიზნებისთვის მოითხოვდა ერთი შეხედვით მრავალფეროვანი, ურთიერთდაკავშირებული საკითხების შესწავლას. სწორედ ამ ფართომასშტაბიანი ექსპერიმენტების ჩატარება დაიწყო ნიკოლა ტესლამ თავის ლაბორატორიაში.
მაღალი სიხშირის და მაღალი ძაბვის დენებით სისტემატური ექსპერიმენტების დაწყების შემდეგ, ტესლას უპირველეს ყოვლისა უნდა შეემუშავებინა ელექტროშოკის საფრთხისგან დაცვის ზომები. ამ კერძო, დამხმარე, მაგრამ ძალიან მნიშვნელოვანმა ამოცანამ მიიყვანა ის აღმოჩენებამდე, რამაც საფუძველი ჩაუყარა ელექტროთერაპიას, თანამედროვე მედიცინის უზარმაზარ სფეროს.
ნიკოლა ტესლას აზროვნების მატარებელი ძალიან ორიგინალური იყო. ცნობილია, მისი აზრით, დაბალი ძაბვის პირდაპირი დენი (36 ვოლტამდე) ადამიანზე მავნე ზემოქმედებას არ ახდენს. ძაბვის მატებასთან ერთად, ტრავმის შესაძლებლობა სწრაფად იზრდება.
ძაბვის მატებასთან ერთად, ვინაიდან ადამიანის ორგანიზმის წინააღმდეგობა პრაქტიკულად უცვლელია, დენის სიძლიერეც იზრდება და 120 ვოლტზე საშიშ მნიშვნელობას აღწევს. მაღალი ძაბვა საშიში ხდება ადამიანის ჯანმრთელობისა და სიცოცხლისთვის.
ალტერნატიული დენი სხვა საკითხია. მისთვის საშიში ძაბვის ზღვარი გაცილებით მაღალია, ვიდრე პირდაპირი ძაბვისთვის და ეს ზღვარი მზარდი სიხშირით შორდება. ცნობილია, რომ ძალიან მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ტალღები არანაირ მტკივნეულ გავლენას არ ახდენს ადამიანებზე 10 . ამის მაგალითია სინათლე, რომელიც აღიქმება ნორმალური სიკაშკაშით ჯანმრთელი თვალით ყოველგვარი მტკივნეული შეგრძნებების გარეშე. რა სიხშირეების და ძაბვების ფარგლებშია საშიში ალტერნატიული დენი? სად იწყება უსაფრთხო მიმდინარე ზონა?
ტესლამ ეტაპობრივად გამოიკვლია ცვლადი ელექტრული დენის გავლენა ადამიანზე სხვადასხვა სიხშირეზე და ძაბვაზე. მან ჩაატარა ექსპერიმენტები საკუთარ თავზე. ჯერ ერთი ხელის თითებით, შემდეგ ორივე ხელით და ბოლოს მთელ სხეულში გადიოდა მაღალი ძაბვისა და მაღალი სიხშირის დენები. კვლევამ აჩვენა, რომ ელექტრული დენის მოქმედება ადამიანის სხეულზე შედგება ორი კომპონენტისგან: დენის გავლენა ქსოვილებსა და უჯრედებზე გათბობის გზით და დენის პირდაპირი მოქმედება ნერვულ უჯრედებზე.
აღმოჩნდა, რომ გათბობა ყოველთვის არ იწვევს დესტრუქციულ და მტკივნეულ შედეგებს და ნერვულ უჯრედებზე დენის მოქმედება ჩერდება 700-ზე მეტი პერიოდის სიხშირით, ისევე როგორც ადამიანის სმენა არ რეაგირებს ვიბრაციაზე, რომელიც აღემატება 2 ათასს წამში და თვალი ამას აკეთებს. არ რეაგირებს ვიბრაციაზე ხილული სპექტრის ფერების მიღმა.
ამან დაადგინა მაღალი სიხშირის დენების უსაფრთხოება მაღალი ძაბვის დროსაც კი. უფრო მეტიც, ამ დინების თერმული ეფექტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მედიცინაში და ნიკოლა ტესლას ამ აღმოჩენამ ფართო გამოყენება ჰპოვა; დიათერმია, UHF მკურნალობა და ელექტროთერაპიის სხვა მეთოდები მისი კვლევის პირდაპირი შედეგია. თავად ტესლამ შეიმუშავა არაერთი ელექტროთერმული მოწყობილობა და მოწყობილობა მედიცინაში, რომელიც ფართოდ გავრცელდა როგორც აშშ-ში, ასევე ევროპაში. მისი აღმოჩენა შემდეგ სხვა გამოჩენილმა ელექტრიკოსებმა და ექიმებმა განავითარეს.
ერთხელ, მაღალი სიხშირის დენებით ექსპერიმენტების ტარებისას და მათი ძაბვის 2 მილიონ ვოლტამდე აწევის დროს, ტესლამ შემთხვევით აღჭურვილობას მიიტანა შავად შეღებილი სპილენძის დისკი. იმავე წამს, სქელმა შავმა ღრუბელმა მოიცვა დისკი და მაშინვე აწია ზევით, და თავად დისკი გაბრწყინდა, თითქოს ვიღაცის უხილავმა ხელმა მთელი საღებავი გადაფხეკა და გააპრიალა.
გაკვირვებულმა ტესლამ გაიმეორა ექსპერიმენტი და ისევ საღებავი გაქრა და დისკი გაბრწყინდა და აცინებდა მეცნიერს. მას შემდეგ, რაც ათჯერ გაიმეორა ექსპერიმენტები სხვადასხვა ლითონებზე, ტესლამ მიხვდა, რომ აღმოაჩინა მათი მაღალი სიხშირის დენებით გაწმენდის გზა.
”საინტერესოა,” ფიქრობდა იგი, ”არ იმოქმედებს თუ არა ეს დინებები ადამიანის კანზე, შეძლებენ თუ არა ისინი ამოიღონ სხვადასხვა საღებავები, რომელთა ამოღებაც რთულია”.
და ეს გამოცდილება წარმატებული იყო. ხელის კანი, შეღებილი საღებავით, მყისიერად სუფთა გახდა, როგორც კი ტესლამ იგი მაღალი სიხშირის დენების ველში შეიყვანა. აღმოჩნდა, რომ ამ დინებებს შეუძლია სახის კანიდან მცირე გამონაყარის მოცილება, ფორების გასუფთავება და მიკრობების მოკვლა, რომლებიც ყოველთვის უხვად ფარავს ადამიანის სხეულის ზედაპირს. ტესლას სჯეროდა, რომ მისი ნათურები განსაკუთრებულ სასარგებლო გავლენას ახდენდნენ არა მხოლოდ ბადურაზე, არამედ მთელ ადამიანის ნერვულ სისტემაზე. გარდა ამისა, ტესლას ნათურები იწვევს ჰაერის ოზონაციას, რომელიც ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი დაავადების სამკურნალოდ. აგრძელებდა ელექტროთერაპიაზე მუშაობას, ტესლამ 1898 წელს დეტალური მოხსენება გააკეთა ამ სფეროში მუშაობის შესახებ ამერიკის ელექტროთერაპიული ასოციაციის მომდევნო კონგრესზე ბუფალოში.
ლაბორატორიაში ტესლამ მის სხეულში 100 ათასი ციკლის სიხშირით გაიარა 1 მილიონი ვოლტის დენები წამში (დენი მიაღწია 0,8 ამპერს). მაგრამ მაღალი სიხშირის და მაღალი ძაბვის დენებით მუშაობისას, ტესლა იყო ძალიან ფრთხილად და მოითხოვდა, რომ მისი თანაშემწეები დაეცვათ უსაფრთხოების ყველა წესი, რომელიც მან თავად შეიმუშავა. ასე რომ, როდესაც მუშაობდნენ 110-50 ათასი ვოლტზე 60-200 პერიოდის სიხშირეზე, მან ასწავლა მათ ერთი ხელით მუშაობა, რათა თავიდან აიცილონ დენის გადინება გულში. Tesla-ს მიერ დანერგილი მრავალი სხვა წესი მტკიცედ დამკვიდრდა მაღალი ძაბვის უსაფრთხოების თანამედროვე პრაქტიკაში.
ექსპერიმენტების ჩასატარებლად მრავალფეროვანი აღჭურვილობის შექმნის შემდეგ, ტესლამ თავის ლაბორატორიაში დაიწყო მეცნიერების სრულიად ახალ დარგთან დაკავშირებული საკითხების უზარმაზარი დიაპაზონის შესწავლა, რომელშიც მას ყველაზე მეტად აინტერესებდა მაღალი სიხშირის და პრაქტიკული გამოყენების შესაძლებლობები. მაღალი ძაბვის დენები. მისი ნამუშევრები მოიცავდა ფენომენების მთელ მრავალფეროვნებას, დაწყებული მაღალი სიხშირის დენების გენერირების (შექმნის) საკითხებიდან და მათი პრაქტიკული გამოყენების სხვადასხვა შესაძლებლობის დეტალური შესწავლით დამთავრებული. ყოველი ახალი აღმოჩენა, უფრო და უფრო მეტი ახალი პრობლემა ჩნდებოდა.
როგორც მისი ერთ-ერთი განსაკუთრებული პრობლემა, ტესლა დაინტერესდა მაქსველისა და ჰერცის მიერ სინათლის ელექტრომაგნიტური ბუნების აღმოჩენის შესაძლებლობით. მას ჰქონდა იდეა: თუ სინათლე არის ელექტრომაგნიტური რხევა გარკვეული ტალღის სიგრძით, შესაძლებელია თუ არა მისი ხელოვნურად წარმოქმნა, არა ელექტრული ინკანდესენტური ნათურის ძაფის გაცხელებით (რაც შესაძლებელს ხდის გამოიყენოს მანათობლად გარდაქმნილი ენერგიის მხოლოდ 5 პროცენტი. ნაკადი), მაგრამ ასეთი რხევების შექმნით, რაც გამოიწვევდა სინათლის ტალღებს? ეს პრობლემა ტესლას ლაბორატორიაში კვლევის საგანი გახდა 1890 წლის დასაწყისში.
მან მალე დააგროვა უზარმაზარი ფაქტები, რამაც საშუალება მისცა გადასულიყო განზოგადებებზე. თუმცა, ტესლას სიფრთხილემ აიძულა იგი ათობით და ასჯერ გადაემოწმებინა მისი თითოეული განცხადება. მან ასჯერ გაიმეორა თითოეული ექსპერიმენტი, სანამ რაიმე დასკვნას გამოიტანდა მისგან. ნიკოლა ტესლას ყველა აღმოჩენის არაჩვეულებრივმა ბუნებამ და მისმა უზარმაზარმა ავტორიტეტმა მიიპყრო ამერიკის ელექტრო ინჟინრების ინსტიტუტის ლიდერების ყურადღება, რომლებმაც კვლავ მოიწვიეს ტესლა, როგორც სამი წლის წინ, მისი მუშაობის შესახებ ლექციის წასაკითხად. ტესლამ აირჩია თემა: „ექსპერიმენტები ძალიან მაღალი სიხშირის ალტერნატიული დენებით და მათი გამოყენება ხელოვნური განათებისთვის“.
ინსტიტუტის არსებობის პირველივე წლებიდან დამკვიდრებული ტრადიციის თანახმად, მოწვევის შეზღუდული რაოდენობა გაიგზავნა მხოლოდ ყველაზე გამორჩეულ ელექტრო ინჟინრებზე. ასეთი შერჩეული აუდიტორიის წინაშე, 1892 წლის 20 მაისს, ტესლამ წაიკითხა ერთ-ერთი ყველაზე შთაგონებული ლექცია და აჩვენა ექსპერიმენტები, რომლებიც მან უკვე ჩაატარა თავის ლაბორატორიაში.
არაფერია ისეთი, რაც უფრო მეტად მიიპყრობს ადამიანის ყურადღებას და იმსახურებს შესწავლის საგანს, ვიდრე ბუნება. მისი უზარმაზარი მექანიზმის გაგება, მისი შემოქმედებითი ძალების აღმოჩენა და კანონების ცოდნა, რომლებიც მას მართავენ, ადამიანის გონების უდიდესი მიზანია, ტესლამ თავისი სიტყვა ამ სიტყვებით დაიწყო.
ახლა კი ის უკვე აჩვენებს თავის აუდიტორიას თავისი კვლევის შედეგებს მაღალი სიხშირის დინების ახალ, ჯერ კიდევ შეუსწავლელ არეალში.
ელექტრომაგნიტური ენერგიის დისპერსია მაღალი სიხშირის დენების წყაროს მიმდებარე სივრცეში შესაძლებელს ხდის ამ ენერგიის გამოყენებას სხვადასხვა მიზნებისთვის, ამბობს მეცნიერი დარწმუნებით და დაუყოვნებლივ აჩვენებს საოცარ გამოცდილებას. მან წამოაყენა გენიალური თეზისი მავთულის გარეშე ელექტროენერგიის გადაცემის შესაძლებლობის შესახებ და, როგორც მტკიცებულება, ანათებს როგორც ჩვეულებრივ ინკანდესენტურ ნათურებს, ასევე სპეციალურად შექმნილ ნათურებს შიგნით ძაფების გარეშე, ნერგავს მათ ალტერნატიულ მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველში. „ამ ტიპის ნათურებით განათება, - ამბობს ტესლა, - სადაც სინათლე წარმოიქმნება არა ძაფების გაცხელების გავლენის ქვეშ, არამედ გაზის მოლეკულებისა და ატომების სპეციალური ვიბრაციის შედეგად, უფრო მარტივი იქნება ვიდრე განათება. თანამედროვე ინკანდესენტური ნათურებით“. მომავლის განათება, ხაზგასმით აღნიშნა მეცნიერმა, არის განათება მაღალი სიხშირის დენებით.
ტესლა განსაკუთრებით დეტალურად შეეხო თავისი რეზონანსული ტრანსფორმატორის, როგორც ძალიან მაღალი სიხშირის ტალღების წყაროს აღწერას და კვლავ ხაზი გაუსვა კონდენსატორის გამონადენის მნიშვნელობას ასეთი რხევების შექმნაში. ტესლამ სწორად შეაფასა თანამედროვე რადიოტექნიკის ამ უმნიშვნელოვანესი ნაწილის დიდი მომავალი. მან ეს აზრი შემდეგი სიტყვებით გამოხატა:
მე ვფიქრობ, რომ კონდენსატორის განმუხტვა მნიშვნელოვან როლს ითამაშებს მომავალში, რადგან ის არა მხოლოდ შესაძლებელს გახდის სინათლის მიღებას უფრო მარტივი გზით იმ გაგებით, რაც მითითებულია ჩემს მიერ წარმოთქმული თეორიით, არამედ მნიშვნელოვანი იქნება ბევრ სხვაში. პატივს სცემს.
დეტალურად წარმოადგინა რეზონანსული ტრანსფორმატორის გამოყენებით მიღებული მაღალი სიხშირის დენების ექსპერიმენტების შედეგები, ტესლამ დაასრულა ლექცია სიტყვებით, რაც მიუთითებს მის მკაფიო გაგებაზე იმ ფენომენების შემდგომი შესწავლის მნიშვნელობის შესახებ, რომლებზეც მისმა ნამუშევარმა ძლივს მოხსნა საიდუმლოების ფარდა:
ჩვენ წარმოუდგენელი სისწრაფით გავდივართ უსასრულო სივრცეში; ჩვენს ირგვლივ ყველაფერი მოძრაობაშია და ენერგია ყველგანაა. უნდა არსებობდეს ამ ენერგიის გამოყენების უფრო პირდაპირი გზა, ვიდრე ამჟამად ცნობილია. და როდესაც სინათლე მიიღება ჩვენს ირგვლივ არსებული გარემოდან და როდესაც ენერგიის ყველა ფორმა მიიღება ძალისხმევის გარეშე მათი ამოუწურავი წყაროდან, კაცობრიობა წინ წავა გიგანტური ნაბიჯებით.
ამ ბრწყინვალე პერსპექტივის უბრალო ფიქრი ამაღლებს ჩვენს განწყობას, აძლიერებს ჩვენს იმედს და ავსებს ჩვენს გულებს უდიდესი სიხარულით.
ტესლამ თავისი შესანიშნავი გამოსვლა მხურვალე აპლოდისმენტებით დაასრულა. ნაჩვენები ყველაფრის არაჩვეულებრივი ბუნება და მეცნიერის განსაკუთრებით თამამი დასკვნები, რომელმაც დაინახა მისი აღმოჩენების რევოლუციური შედეგები, გააოცა აუდიტორია, თუმცა ყველას არ ესმოდა ლექციის შინაარსი ისე ღრმად, როგორც ნიკოლა ტესლას სურდა.
