摘要:
電路諧振現象雖然已經為人類做出巨大貢獻,但因為電工理論上的失誤至今人們也不知道在電路諧振時會有新能量產生。
中國工程師曾凡昌:通過對調諧電路具有選擇信號能力的研究,利用哲學和力學理論分析:發現電路諧振現象有新能量產生,新能量可稱為「物理能」或「諧振能」。
教授級高級工程師黃有銀:在做無功補償時發現:電能增大一倍多的奇蹟,從書中找不到答案,他看到曾的文章有相同的觀點,電能增大一倍,是因為有新能量產生。
從2008年1月24日起至今,兩人共同研究利用諧振能節電問題。發明交流《諧振節電器》和《直流節電器》。《諧振節電器》有四個世界性的新突破,總結出一個節電規律。
如果在全國推廣利用《諧振節電器》節電,就會解決能源和環保的問題。
因為此文章是世界領先成果,所以具有先進性、實用性、收藏性和科研性。
關鍵詞:內電動勢,諧振能、有功功率因數,自然品質因數,諧振品質因數。
正文:
無功補償的節電方法雖然在全世界推廣,但因電工理論存在失誤,阻礙了節電的發展。在無功補償時做出電能增大一倍的奇蹟,人們不相信,做出增大三倍的事實,更認為是假的,電費減少50%誤認為是竊電。存在這種現象原因:就是否認諧振能存在產生的。
諧振能是否存在呢?不能利用民主集中制的方法解決,在科學技術中的是非問題,解決的方法只有一種,就是利用科學試驗,利用諧振前、後負載做功大小的對比?
因為實踐走在理論的前面,所以諧振能的存在,有無數的事實證明。最好的證據就是調諧電路具有選擇信號的能力,無功補償電路與調諧電路相同。調諧電路諧振比不諧振輸出增大上百倍,在無功補償時輸出增大1-3倍是正常現象。
因為發現了新能量,所以發明了《諧振節電器》和《直流節電器》。此項科技成果,不是幾個人的智慧。是實踐發展的原因,是人類智慧的結晶,是科學雜交的產物,是學毛著的碩果。關於諧振能的產生和《諧振節電器》的發明情況說明如下:
一、無功補償節電之謎
在實踐中發現電能增大的現象,因為找不到答案,稱為「節電之謎」或「節電奇蹟」。電能增大現象是天大的好事,是人類的夢想,希望人們對此問題認真研究。
(一)無功補償「節電之謎」
1、在無功補償時,發現電感負載做功增大一倍的「節電奇蹟」。
節電專家黃有銀:在光都混凝土公司二號攪拌站,節電情況如下:
(1)節電前:負載做功功率28.8 KW,有功功率因數0.31;
(2) 節電後:負載做功功率63.2 KW,有功功率因數0.98(因為電源電壓不變,輸入的電流減小,輸入的電能不會增大);
(3)做節電改造後,負載中的功率增大了34.4KW,(63.2-28.8)÷28.8×100%=119.44%。
電能增大一倍的現象是人們沒有想到,也是從電工書中找不到答案的。
2、電工論壇網友shjzsxl:《治理諧波節電》:我們對這個廠的諧波進行全面的檢測,在此基礎上進行了治理。結果是諧波的含量從80%下降到8%,波形也明顯改善。
供電公司對治理後進行了測量,結論是諧波含量達到國家標準。這個廠的電費也從每月22萬下降到10萬左右。節電率50%,相當於電能增大一倍。
3、hyz 403315723@qq.com的信:利用「節能控制主機」節電工程對比表:
序號
實際情況及功率kw
常規電加熱耗
電 量
使用節能主機以後
耗 電
備 注
工程1
170
170kw/h
60kw/h
採 暖
工程2
140
140kw/h
50kw/h
採 暖
工程3
溫升40度熱水2噸
80kw/天
20kw/天
熱 水
工程4
溫升40度熱水6噸
250kw/天
70kw/天
熱 水
工程5
溫升40度熱水4噸
160kw/天
40kw/天
熱 水
從表中看在負載做功不變的條件下,有兩項原來消耗的總電量為節電後的4倍,即電能增大3倍,這是人們不敢相信的「節電之謎」。
(二)諧振能是否存在小試驗結果:安裝電容器前、後輸出功率大小不相同。
1、試驗結果照片:左邊燈泡是輸出電阻,右邊燈泡是輸入線路電阻。
圖(1)沒接電容器時的照片。 圖(2)接電容器時的照片。
2、試驗測量結果:
(1)從圖(1)得知:電感負載安裝電容器前:輸入燈泡亮度強,輸入電流大(0.215安);輸出燈泡亮度弱,輸出電流小(0.326安)。
(2)從圖(2)得知:電感負載安裝電容器後:輸入燈泡亮度弱,輸入電流小(0.172安);輸出燈泡亮度強,輸出電流大(0.375安 )。
(3)輸出燈泡功率計算:①無電容器:100÷110=0.91安,110÷0.91=121歐姆,P=I2R=0.326×0.326×121=12.86瓦;②有電容器:0.375×0.375×121=17.0瓦;
調諧電路選擇信號+小試驗增大+ 節電奇蹟+電費減少=諧振能存在。
二、電路諧振現象是怎樣產生的?
(一)交流電路負載名稱和物理意義?
1、純電阻負載:電流與電壓同相位,把電能轉變為熱能,書中稱為有功功率。是電阻負載中的做功的電功率。
2、純電感負載:電流滯後電壓90度,把電能轉變為電磁埸能,書中稱為無功功率。是電感負載做功不可缺少的。按物理意義應當稱為電磁功率。
3、純電容負載:電流超前電壓90度,把電能轉變為電埸能,書中也稱為無功功率。電容器具有儲存電能的功能,稱為「儲能元件」,不會做功。
通過上面分析得知:感抗和容抗的電流與電壓的相位相反。
(二)電路諧振現象是怎樣產生的?
電工理論中的失誤和諧振能的發現:早在1993年2月《潛科學》第二期首次發表。文章題目:「新發現、新理論、新體系----無功功率初探」。在2011.10期《中國科技縱橫》發表的文章:當代科技《四個世界之最》,再次宣傳。又在網際網路上多次發表文章,但至今人們還堅持電路諧振能不存在。因為諧振能是否存在對節電影響極大,所以再次說明。
1、從哲學和力學分析:諧振現象是諧振能存在的表現,諧振能是產生諧振現象的原因。利用諧振現象,就是利用諧振能。沒有諧振能的存在,諧振現象就是無源之水,無本之木。
2、什麼是能量?
(1)電流的本質是什麼?電流是由電子的定向移動產生的,研究電子運動規律的理論,屬於力學範圍,必須利用力學理論去探討。
(2)在力學中什麼代表能量?
在力學中作用力代表能量,反作用力消耗能量。能量是由力表示的。作用力對反作用力做用物體產生位移稱為做功,單位時間內做的功稱為功率。
(3)在宏觀外力做功與作用力成正比,與反作用力成反比。
(4)在微觀歐姆定律:負載中的電流大小與電源電壓成正比,與負載的總阻抗成反比。
從物理方面分析:在宏觀作用力代表能量,在微觀電動勢(包括內電動勢)代表能量。
3、電路諧振現象是怎樣產生的?
(1)當電感輸出能量時,因為容抗電流超電壓90度,所以電子向電容器移動,稱為充電,當電容充電結束時開始放電,在這時電源和電容同時向電感輸入電能,電感負載由原來一個電源(作用力),變成兩個電源(作用力),因為電源增加,負載中電流電壓增大。
(2) 當電容放電結束時,電感又向電容器充電。電子在電感和電容器之間無限循環,書中說是電磁振蕩。從力學方面看,就是把原來的反作用力,轉變為作用功的結果。
(3)電磁振蕩的原因,是由感抗和容抗共同合作產生的,所以從物理方面分析,應當稱為互相結合,產生「內電動勢」,產生新能量,表現輸出無功電流。
(4)因為電感具有兩種功能:與電容合作產生新能量---「內電動勢」,另一個轉變交變電磁埸能會做功。諧振產生的新能量利用電容器輸出的無功功率表示。
通過上面分析:可以看出諧振現象是由能量變化產生的,電容器和電感合作把原來的反作用力,轉變為作用力,從電容器中輸出無功電流,才發生諧振現象。
三、否認諧振能存在的原因和後果
(一)否認諧振能存在的原因。
1、在電路諧振時增大無功功率,有功功率不會增加。
清華大學教授,審稿說明:稿件2013-07-03新發現---利用諧振現象節約電能。
審稿意見:負載做功大小與負載的電流和電壓成正比,….這也是本文中的主要依據:P=IUCOSØ,電壓U,電流I和功率因數COSØ都是變數,所以不是電壓U(或電流I)與P成正比。當諧振頻率Ø為90度時,無論S有多大,P都是零,不刊。
(1)審稿錯誤的原因:在電路諧振時增大無功功率,有功功率不會增加。
利用一個假設,否認節電事實。因為假設是錯誤的,所以結論就是錯誤的。
(2)補償無功功率,增加有功功率的原因:在電源和負載不變的條件下,負載中的有功功率因數是不變的,P=IUCOSØ,在計算公式中,當COSØ不變,電流I和電壓U,增加,電功率P必然會增大。因為有功功率代表電能,所以有功功率增加,就是產生新能量。
審稿人的觀點是代表公認的觀點,利用錯誤的假設,必然產生錯誤的結論。
2、錯誤的利用能量守恆定律,否認電能增大現象產生。
(1)錯誤的做法:利用能量守恆定律,否認節電奇蹟的存在。
大連理工大學的教授說:「至今沒有人能打破能量守恆定律……諧振能不存在」。
(2)正確做法:根據能量守恆定律,諧振輸出增大必然有新能量產生。
任何定律都是有條件的:在沒有電容器的電路中,能量守恆定律適用。在含有電感和電容的電路中,能量守恆定律就不適用。
其原因:共振、共鳴和諧振,都是兩種相反事物相結合產生的,是一種物理現象。
3、誤認為調諧電路輸出增大,能量來至電源。
(1)錯誤的觀點:串聯諧振的總阻抗最小,電流最大,負載做功增加能量來至電源。
(2)正確的觀點:串聯諧振感抗與容抗不是互相抵消,而是互相結合產生「內電動」勢,輸出新的電能。如果互相抵消,電容器就不會輸出無功電流,諧振現象就不存在。
①在並聯諧振時,如果感抗與容抗互相抵消,那麼在無功補償時負載中的總阻抗也應當是減小的,電流增大的。實踐證明無功補償總阻抗增大,電流減小是正確的。
②串聯諧振小試驗:串聯諧振時負載中的總阻抗最大,電流最小,從電源輸出的電能不會增加,所以輸出增大,能量來至諧振,表現從電容器中輸出無功電流。
串聯試驗試驗::總阻抗增大,輸入電流減小。串聯無功補償已經得到應用。
試驗照片:照片中:左燈泡輸出,右燈泡輸入。
照片(1)沒有電容器,輸出燈泡不亮。照片(2)安裝電容器,輸入電流減小亮度減弱,電流減少14%,輸出電流增大23.6%,燈泡亮度增大。
從上面分析和實踐證明:認為電路諧振時的能量來至電源是錯誤的。
4、利用不節電的事實,否認節電的效果。
電網好比是大海,支路好比是小河,諧振輸出電能好比是下雨。不同條件產生現象不同。
(1)天上下雨不會改變大海的水位。當電容器安裝在大電網附近,並且直接與大電網相通,諧振輸出電能不會提高電網的電壓值,電感負載中的電流、電壓和功率三不變。
(2)天上下雨會改變小河的水位,稱為漲水。當電容器安裝在支路中,不直接與大電網相通,諧振輸出電能會提高支路負載的電壓值,負載中的電流、電壓和功率三增大。
利用不節電的現象,否認節電的效果是不正確的,不能做為證據。
否認諧振能存在的四個原因都是不正確的,諧振能存在的觀點是正確的。
(二)否認諧振能存在後果:
(1)否認諧振能的存在,真假節電分不清楚,打節電官司。
①節電專家黃有銀來信說:我做了幾十家企業的節電工程中,有過一個企業抄表員說我是竊電,後來抄表員報到縣供電公司,供電公司來人解剖節電器,認定不是竊電,是正常的無功補償節電。
② 電工論壇網友說:我在教學中有位學員就是這樣說的:他們單位的電度表是電業局的人安裝的,表的讀數是電業局的人抄的,但是電業局的人說他們偷了電,要罰款。
單位不同意,就去打官司,電業局輸了!
(2)否認諧振能的存在,把節電效果當竊電反對。
在網際網路電工論壇中發表節電奇蹟的文章,受到大多數人的反對,其情況是:
①退休教授回覆中說:gclzfc老先生說「推動無功補償節電的大發展」是一個錯誤的說法,給人以錯覺!特別是給用電用戶一個錯覺,認為並聯電容器可以少交電費30%,那是絕對不可能的,…….,是自欺欺人而已!
②又有的電工網友說:如果gclzfc老先生要宣傳、大力發展無功補償可以產生「新」電能,那就是一種誤導,如果是明知故犯,那就是一種欺騙。
通過上面的事實說明:對諧振能認識不是個人的小事,是關係到是否推廣利用諧振能節電的大事,是關係到能否解決能源環保問題的大事!
四、新發現當代最理想的新能源---諧振能
(一)什麼是最理想的新能源?
在當代世界推廣的新能源,都存在一定的不足之處,其情況如下:
1、風能發電:風能最大的弱點是不穩定,有時大,有時小,發電量是有限的。
2、太陽能:也有不穩定因素,發電量也是有限的。
3、核能發電:應用核能發電存在不安全隱患,日本核電事故就是一個教訓。
通過上面分析得出結論:至今沒有找到最理想的新能源。
(二)諧振能是最理想的新能源。
1、在當代電網中,利用諧振能產生的電能大於總發電量。
(1)中國的發電量比例從網上得知:煤電73%、水電14.6%、核電2.4%、氣電2.3%、其他7.7% 「其他」可能包括燃油電站、風力發電、海浪發電、太陽能發電等。
(2)無功補償輸出的總電能,大於總發電量。
①電感負載好比一個純電阻與純電感的串聯電路,存在著阻抗、電流和功率三個三角形。在無功補償時,因為從電源輸出的電流減小,所以輸出的有功功率不會增加。
②當電路諧振時負載中的電流和電壓增大,功率因數不變,所以視在功率和有功功率按相同的比例增大。在節電之謎中的節電案例可以看出:電能增大一倍以上。
③有的單位雖然沒有做出電能增大的結果,是因為電容器與大電網相通。本單位沒有增大,對電網來說是有增大的,只是從本單位看不出來。
④無功功率的需要量大於有功功率,補償無功功率增大一倍,有功功率也增大一倍。
根據上面四個方面分析,無功補償輸出的總電能也大於總發電量。
2、諧振能是最理想的新能源。
諧振能有五大特點:是最清潔,成本最低,容量最大,應用最方便,運行最穩定。
(1)是最清潔的能源:諧振能是利用物理現象產生的,好比宏觀中的配重,沒有任何排除物,對人體沒有損害。
(2)成本最低的能源:只有設備費,沒有運行費,一次投資,年年受益。
(3)容量最大的能源:在沒有承認是新能源的情況下,輸出的電能為其它發電量的總和,當發現諧振能是最理想的能源之時,必然會有更大的發展。
(4)應用最方便能源:安裝變壓器、電感器和電容器,要比安裝發電機方便多。
(5)運行最穩定能源:在半載情況下運行,可運行10年左右。
通過上面分析得知:踏破鐵跬無尋處,得來全不費功夫。有用處必然有能量,諧振能人們天天利用它,還天天否認它,當代最理想的新能源就是諧振能。
五 、《諧振節電器》具有四項世界性的新突破。
《諧振節電器》是通過研究當代各種節電器的節電效果中總結出來的,是各種節電器的總代表,包括世界推廣的電磁兼容、電磁平衡和無功補償等等節電方法。
(一)《諧振節電器》具有四項世界性的新突破。
發明證書簡介:證書號:第3286903號,專利號:ZL 2013 20408166.8,授權公告日: 2013年11月27日, 發明人: 曾凡昌 ,QQ:425554627,郵箱:GCLZFC@163.COM
1、節電原理的突破:
(1)世界公認的無功補償節電原理:並聯諧振時總阻抗增大,從電源輸出的電流減小,提高總電路中的功率因數,減少線路中的有功損耗。
(2)諧振節電器節電原理:本實用新型諧振節電器電路,基於諧振電路原理(利用諧振電路就是利用諧振能)。諧振電路的特徵:電感負載中的電流或電壓必須比原來增大。
2、節電設置和應用負載的突破:
(1)常規無功補償:電容器+控制器,只在電感負載中應用。
(2)諧振節電器:電容器+獨立變壓器+串聯電感器+控制器,電感和電阻負載都適用。
3、節電效果的突破:
(1)常規無功補償節電效果:在無功補償時負載中的電壓、電流和功率三不變。無功補償的節電效果是減少線路中的有功損耗,無功補償好處在供電,不在用戶。
(2)諧振節電器節電效果:因為諧振時負載中的功率因數不變,電流和電壓都增加,負載做功必然會增大,當負載做功不變時,就會減少輸入電能,減少電費。
節電效果=線路節電+電感負載節電,對用戶和供電都有好處。
4、節電計算的突破:
(1)在當代諧振負載中的電流或電壓增大結果計算不出來:
①在電工書中講:並聯諧振負載中的電流是輸入總電流的Q倍,串聯諧振時負載中的電壓是輸入電壓的Q倍。Q=X/R;
②因為X和R都是諧振前的參數,計算結果諧振前後電流或電壓值不變,計算不出電流或電壓的增大值。Q可稱「自然品質因數」,與諧振現象無關。
(2)諧振節電器新的計算公式:並聯諧振時負載中的電流為:電源輸入的有功電流與電容器輸入的無功電流矢量和;IL=,因為Q2是諧振時的品質因數,大於自然品質因數Q,所以能計算出並聯諧振後的電流增加值。又因為電流增大,所以能計算出有功功率增加值,計算結果與實際節電效果相統一。
(二)一個節電規律:節電效果與自然品質因數成正比,品質因數與頻率成正比。
1、自然品質因數物理意義:書中講品質因數Q是感抗與純電阻的比值:Q=X/R ;Q也是電感負載中的無功電流與有功電流的比值:Q=I無/I有 ;
2、電工書中講:並聯諧振時負載中的電流為:I無=Q I有 ;從計算公式中看Q值越大,無功電流也越大。諧振時品質因數Q2與自然品質因數Q成正比增大。
3、電能增大近似公式:(COSØ2-COSØ)÷COSØ×100%=增加百分數。
當原來COSØ=0.24,無功補償後COSØ2=0.96,(0.96-0.24)÷0.24×100%=300%
根據新公式計算結果,電能增大三倍的節電之謎,就是因為有新能量產生。
4、增加一個獨立的變壓器,串聯適當的電感器的作用。
(1)會降低原來電路的功率因數,提高電路中的品質因數,提高節電效果。
(2)在電源和負載不變時,串聯適當的電感器,會減少從電源輸入的電能。
(3)把電容器和大電網隔開。電容器安裝在變壓器的輸出端,在支路中做無功補償。就會產生諧振現象,做出電流、電壓和功率三增大的結果。
(4)收費電能表安裝在變壓器的輸入端,測量出的電能是從電源輸入的電能。
(三)怎樣認識《諧振節電器》的節電效果?
1、對於具有節電效果的各種節電器是承前的發明,是原理髮明。因為沒有諧振能的存在,任何節電方法的節電原因都說不清楚。諧振節電器是各種專用節電器的總代表。
2、對於沒有做出節電效果的節電器,是啟後的發明,是創新的發明。
通過上面的論述得知:諧振節電器是世界首創,是把人們對電路諧振的感性認識,發展到理性的認識,是電工理論上的重大突破,是中國人對世界的新貢獻!
六、承認諧振能的存在就會推動生產力的大發展
在當代最重要的是能源環保,承認諧振能存在,就會推廣《諧振節電器》和《直流節電器》,在解決能源環保問題的同時,生產力必然會大發展。
(二)投資推廣《諧振節電器》。
1、因為在當代實踐走在理論的前面,理論阻礙實踐的發展。所以在低壓電網中還有很多用戶沒有利用無功補償節電的。還有大量的無功補償工程,需要諧振節電器。
(1)不會做節電的人,電費增加:
2013.07.11來信黃有銀來信說:
最近,我在北海發現聯記海產企業做節電工程前力調費3579.80元,一位做補償的人做節電工程後,力調費增加到13378.83元。 增大:13378.83÷3579=3.7倍。
(2)會做節電的人,電費減少:
企業主請我去查看,處理後,力調費為-79.96元(受獎)。電費節省53%,我們的做法實際上就是利用諧振節電,用電設備的功率因數都調到0.98以上。
2、研究「節能控制主機」,前途是無量的。它也是屬於諧振節電器範圍,是利用變頻器在高頻率電路中的諧振節電器。
利用「節能控制主機」的電路,可製造各種電阻性負載的專用諧振節電器,增大三倍,能取代純電阻負載的家用熱水器,連續放大兩次,可取代太陽能熱水器。
(二)投資製造《直流節電器》。
1、在當代節能環保中急需要直流節電器。
(1)在當代汽車汙染城市限制汽車運行,國家補貼推廣電動車。推廣電動車存在兩大問題:一是成本高,二是行程短。
(2)直流節電器如果把電能增大2倍以上,就會解決電動車存在的難題。電動車和電動摩託車需要的直流節電器是無限大的。
2、實用直流節電器製造的可行性:
(1)直流節電器:已經獲得國家實用新型專利。專利號:201120445078.6
它實際就是交流《諧振節電器》,是交流《諧振節電器》的特殊電路。因為在直流電路中應用,所以起名為《直流節電器》。
(2)直流節電器小試驗結果:試驗電路略。
①輸入功率:0.280×11.94=3.34瓦。②輸出功率:0.163×67.2=10.95瓦。
③ 輸出與輸入對比:(10.95-3.34)÷3.34×100%=227%,增大一倍多。
(3)「節能控制主機」,電能增大3倍多。hyz 403315723@qq.com網友來信說:「節能控制主機」在阻性負載中應用節電率最高達75%,相當於把電能增大3倍。
①「節能控制主機」是利用諧振能產生的電能。負載做功不變,消耗電能減少。
如果輸入功率不變,做功就會增大3倍。如果能增加三倍,就可以在電動車中應用。
②製造實用的直流節電器,對個人是難事 ,對企業是很容易的事。
只要對「節能控制主機」適當修改,整流,就變成了實用的「直流節電器」。
3、直流節電器經濟價值無限大。實用直流節電器製造成功,諧振能電動車就會代替汽車,諧振能摩託車代替用油的摩託車。解決能源環保中,起到關鍵作用。
諧振能是否存在,好比能源環保中的總開關:諧振能公認之時,就是解決能源環保之日。
曾凡昌
2014年5月24日