應(yīng)用諧振能節(jié)電秘訣（五）

4.1.2.3 《直流節(jié)電器》發(fā)明意義[3]：

（1）在當(dāng)代推廣新能源電動車存在兩個問題，一是行程短，二是成本高。

（2）《直流節(jié)電器》將電能增大2-3倍，在電動車中應(yīng)用，可稱為“諧振能電動車”。

（3）太陽能電動車?yán)弥C振能，就會加速汽車的更新?lián)Q代，推動各行業(yè)發(fā)展。

注意：《直流節(jié)電器》的逆變器輸出必須是中高頻率，全正弦波交流電。    

4.2  怎樣應(yīng)用諧振節(jié)電器秘訣？

4.2.1  電感負(fù)載節(jié)電新發(fā)展：節(jié)電可適當(dāng)串聯(lián)電抗和電容器（當(dāng)代稱濾波器），電容器與電網(wǎng)相隔離，節(jié)電效果為：負(fù)載節(jié)電+線路節(jié)電。因為對及戶有好處，推動節(jié)電的發(fā)展。

4.2.2 阻性負(fù)載節(jié)電：因為低頻率節(jié)電成本高，體積大，節(jié)電方法略。下面探討利扣高頻率的節(jié)電方法。電感負(fù)載增大感抗節(jié)電計算計算例題：諧振雙回路諧振加熱器。

電源220伏，變頻器輸出300-400伏，頻率2000HZ，變壓輸入端220-300伏，輸出端電壓220伏，主加熱器2000瓦電熱水器，副加熱器1000瓦，求節(jié)電效果？

（1） 雙回路諧振串聯(lián)節(jié)電試驗電路圖：

（2）節(jié)電計算：利用副加熱器隔離電網(wǎng)，經(jīng)計算實(shí)際消耗有功功率為300瓦左右。

有副加熱器節(jié)電有保證，但效果小，變頻率器或其它方法能隔離，盡量不應(yīng)用。

（3）無節(jié)電裝置：①負(fù)載電流：2000÷220=9.1安。②總阻抗：24.18歐姆。③功率因數(shù)為1.0。④視在功率=有功功率=2000瓦。

（4） 串聯(lián)電抗器和無電容器節(jié)電計算：①感抗與阻抗比3/1：X=24.18×3=72.5歐姆。②總阻抗：76.43歐姆。③功率因數(shù)：COSΦ=24.18÷76.43=0.32，④總電流：I=220÷76.43=2.88安。⑤有功電流：I_P=2.88×0.32=0.92安。⑥有功功率:P=220×2.88×0.32=203瓦。

（5）利用諧振公式計算：串聯(lián)電抗把阻性負(fù)載變?yōu)楦行载?fù)載，利用諧振能節(jié)電。

①諧振總阻抗：Z₂=220÷0.92=239歐姆。②諧振感抗： 237歐姆。③諧振品質(zhì)因數(shù)：Q₂=237÷24.18=9.8，④諧振總電流：I₂=9.8×0.92=9.0安。⑤有功功率：P₂=I_P²R=9.0²×24.18=1958瓦。⑥有功功率對比：1958÷203=9.6倍。

⑦諧振前后對比：諧振后加熱器合計：1958+300=2258瓦，去誤差按2000瓦計算。

諧振前：203+300=503瓦。2000÷503=3.97，再去掉想不到誤差按3.0倍計算。

注：計算例題是研究節(jié)電器的參考，各參數(shù)需要調(diào)整，但電能增大2倍左右是會實(shí)現(xiàn)的。做試驗時功率因數(shù)：在變壓器輸入端測量，不能在變頻器輸入端測量。

4.2.3  電磁爐、微波爐、電取暖爐等節(jié)電方法：變頻器輸出全正弦波，無補(bǔ)償電容器。

（1）應(yīng)用變頻器輸出中高頻率交流電，在三極管中電磁振蕩增大電能，節(jié)電效果小。

（2）在變頻器輸出端，串聯(lián)較大電抗器和電容器可成倍增加電能，節(jié)電效果大。

4.2.4 中小企業(yè)節(jié)電方法。中小企業(yè)節(jié)電，必須有一個獨(dú)立的變壓器,節(jié)電方法如下:

（1） 建立自己獨(dú)立的小電網(wǎng)：利用較大的變壓器，從大電網(wǎng)輸入電能。變壓器輸出電能接入同步電動機(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。這樣發(fā)電機(jī)輸出的電能與大電網(wǎng)相隔離。

（2） 收費(fèi)電能表安裝在變壓器的輸入端。與發(fā)電機(jī)輸出的電網(wǎng)無聯(lián)系。

（3） 在小電網(wǎng)中的負(fù)載：利用正常無功補(bǔ)償節(jié)電，不要求負(fù)載做功增大。

（4） 在變壓器輸出端：可串聯(lián)較大的電抗器和電容器，增大電能1至2倍。

4.2.5 大電網(wǎng)節(jié)電方法：阻抗增大輸出減少，應(yīng)用諧振增大，保持輸出功率不變。

（1） 對用電單位變壓器的輸入端，都串聯(lián)較大的電抗器和電容器，減小輸出的總電流。

（2） 安裝電容器產(chǎn)生諧振能，保持輸出電能大小不變，輸出電增大1至2倍。

4.2.6  發(fā)電單位增大電能：阻抗增大輸出減少，應(yīng)用諧振增大，保持輸出功率不變。

（1）在輸出變壓器的輸出端，串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊骱碗娙萜髟龃箅娔?，降低發(fā)電成本。

（1）在用電單位利用串聯(lián)電抗器和電容器（濾波器）會節(jié)電，供電部位就會增大電能。

4.3 串聯(lián)電抗器和電容器增大電能案例：

4.3.1 當(dāng)代推廣的節(jié)能燈，就是輸出串產(chǎn)電抗和電容器，節(jié)約電能的。

（1）節(jié)能燈電路圖：

（2）由參數(shù)知LED節(jié)能燈是白熾燈8-10倍效率 ，來自到網(wǎng)頁。

（3）如果把節(jié)能燈功率 放大10至100倍，應(yīng)用面很廣泛。

4.3.2  串聯(lián)諧振電能增大試驗：電能輸出增大10倍之謎[4] 。

（1）試驗的元件：2000伏安變壓器，多功能電表，電抗器，調(diào)壓器（調(diào)整感抗），電容器（可調(diào)），電阻爐1500瓦。

（2）試驗結(jié)果：因為電源電壓不變，負(fù)載阻抗增大，輸出電能不會增大。但因沒有隔離產(chǎn)生反流，所以在輸入端測量電流同時增大。輸出增大規(guī)律符合諧振通信定律。

① 電容器00微法，功率因數(shù)0.337，電流0.456安，輸出功率21.4瓦。

② 電容器10微法，功率因數(shù)0.450，電流0.797安，輸出功率63.7瓦。

③ 電容器40微法，功率因數(shù)0.903，電流3.100安，輸出功率390.0瓦。

④ 電容器50微法，功率因數(shù)0.830，電流2.840安，輸出功率333.0瓦。

（2）試驗輸出對比：390÷21.4=18倍。因為輸出太小時，空載損耗太大。

     注意：研究節(jié)電必須應(yīng)用諧振能定律和諧振能計算新公式，感抗是阻抗的3倍左右。利用諧振能必須按節(jié)電秘訣去做。成功需要100%條件，失敗條件只需要1%條件。

          5.0 《電工學(xué)》和《電子力學(xué)》哪種觀點(diǎn)正確？

毛主席說：“歷史上新的正確的東西，在開始的時候常常得不到多數(shù)人承認(rèn)，只能在斗爭中曲折地發(fā)展。哥白尼關(guān)于太陽系的學(xué)說，達(dá)爾文的進(jìn)化論，都曾經(jīng)被看作是錯誤的東西，都曾經(jīng)經(jīng)歷艱苦的斗爭”。

因為對無功功率認(rèn)識不相同，產(chǎn)生兩種不同的學(xué)說，怎樣分辨哪種觀點(diǎn)正確的呢？沒有對比，就分不清是非。在研究中利用以下五種方法對比：

5.1  局部和全局相統(tǒng)一：感抗屬于局部，電源和負(fù)載屬于電路的全局。

5.5.1 《電工學(xué)》:（1）感抗一半時間消耗電能，一半時間輸出電能，瞬時平均功率為瞬間功率代數(shù)和的平均值，計算結(jié)果為零，感抗不消耗電能。（2）因為感抗不消耗電能，推理無功功率不會做功，起名為“無功功率”。分析方法錯誤，產(chǎn)生錯誤的結(jié)論。

5.5.2 《電子力學(xué)》:（1）在感抗輸出電能時，電源變成了負(fù)載消耗電能，從電路全局看任何時間電源沒有增加，負(fù)載沒有減少，瞬時平均功率為瞬時功率絕對值和的平均值，計算結(jié)果不等于零，感抗消耗電能。（2）因為感抗消耗電能，所以此功率會做功，應(yīng)當(dāng)起名為電磁功率，無功功率不符合物理意義（功率名稱不能改）。分析方法正確，結(jié)論就正確。

5.2 理論與實(shí)踐相統(tǒng)一。實(shí)踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)，但試驗方法必須是正確的。

5.2.1 《電工學(xué)》：試驗方法不正確，做不出正確結(jié)果。（1）并聯(lián)諧振電容器直接與電網(wǎng)相通，負(fù)載電壓不變，所以負(fù)載做功大小不變。（2）書中的串聯(lián)試驗：電源、電感、電容器和負(fù)載都串聯(lián)在一個回路中，諧振時燈泡亮度增強(qiáng)，分不清楚能量是從哪來的。

5.2.2 《電子力學(xué)》：試驗電路電容器與電網(wǎng)釘隔離，就做出電能增大結(jié)果。（1）并聯(lián)諧振：輸入電流減小，輸出電能增大。（2）串聯(lián)諧振：輸入電流減小，輸出電能增大。

5.3 原因與結(jié)果相統(tǒng)一：有現(xiàn)象必然有原因，有用處必然有新能量產(chǎn)生。

5.3.1 《電工學(xué)》：利用諧振現(xiàn)象，否認(rèn)諧振能的存在。

（1）承認(rèn)諧振現(xiàn)象特征，電流和電壓增大，計算不出增大值。（2）無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)是電容器的調(diào)相作用。如果正確那么負(fù)載電流應(yīng)當(dāng)減小。實(shí)際是負(fù)載電流不變或增大。（3）承認(rèn)無功補(bǔ)償電容器輸出電流，不承認(rèn)產(chǎn)生電能，沒有說明有“內(nèi)電動勢”產(chǎn)生。

5.3.2 《電子力學(xué)》：承認(rèn)諧振現(xiàn)象特征，電流和電壓增大，能計算出增大值。（2）無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)，是電容器輸出電流，減小電源電流產(chǎn)生的。（3）電容器輸出電流，是諧振產(chǎn)生“內(nèi)電動勢”，因為諧振產(chǎn)生新能量，所以才會輸出新的電流。

5.4 宏觀與微觀相統(tǒng)一：電流是由電子運(yùn)動產(chǎn)生的，屬于力學(xué)范圍。

5.4.1 《電工學(xué)》：宏觀與微觀相矛盾：（1）微觀對感抗做功，稱無功功率，與宏觀對重力做功稱保守功率相矛盾。（2）共振產(chǎn)生能量，與微觀諧振不產(chǎn)生能量相矛盾。（3）宏觀重力會做功與微觀無功功率不做功相矛盾。

5.4.2 《電子力學(xué)》：（1）微觀對感抗做功，稱電磁功率與宏觀保守功率相同。（2）共振與諧振都屬于物理現(xiàn)象，都有能量產(chǎn)生。（3）電磁功率與保守功率都能做功。

5.5 強(qiáng)電與弱電相統(tǒng)一：調(diào)諧電路輸出增大上百倍，與無功補(bǔ)償負(fù)載增大原理相同。

5.5.1 《電工學(xué)》：強(qiáng)電與弱電不統(tǒng)一：（1）強(qiáng)電把有功功率當(dāng)成總電能，有功率因數(shù)的提法，弱電視在功率當(dāng)成總電能，沒有功率因數(shù)。（2）弱電諧振輸出比不諧振增大上百倍。強(qiáng)電無功補(bǔ)償屬于廣義電路諧振，負(fù)載做功大小不變，無功補(bǔ)償負(fù)載沒有節(jié)電效果。

5.5.2 《電子力學(xué)》：（1）按物理意義強(qiáng)電與弱電都把視在功率當(dāng)成總電能。強(qiáng)電計量按有功功率計算，是因為無功功率成本低，不收費(fèi)或少收費(fèi)是合理的。（2）諧振特征是一樣的，電路諧振時負(fù)載做增會增大，與調(diào)諧電路具有選擇信號能力相同。

通過分析得出結(jié)論：《電子力學(xué)》比《電工學(xué)》正確，對節(jié)電有好處，后來者居上！

本文章作者：《電磁兼容產(chǎn)生新能量---諧振能》2018年獲得《全國學(xué)術(shù)科研大賽》研究生論文組國家級一等獎。其原因是在無功補(bǔ)償中，發(fā)現(xiàn)負(fù)載做功增大一倍多奇跡，從書中找不到答案，電工權(quán)威不相信不研究，所以沒有正確答案，稱為“世界節(jié)電之謎”。

因為作者是研究和做節(jié)電工作的，在節(jié)電試驗中做出同樣現(xiàn)象。電源輸出的電流減小，負(fù)載做功增大，發(fā)現(xiàn)諧振能是世界領(lǐng)先，所以獲得研究生論文組國家級一等獎。

世界節(jié)電新學(xué)說已經(jīng)形成完整的科學(xué)體系。有新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明、新定律、新公式。還有電能增大案例+六個增大照片+計算增大結(jié)果+國家專利=《電子力學(xué)》。

2016年6月《電子力學(xué)》由《中國國際文化出版社》出版，得到讀者好評。如果做教課書，就會培養(yǎng)無數(shù)的節(jié)電人才，開展世界節(jié)電競賽，推動節(jié)電的大發(fā)展！

中國發(fā)現(xiàn)諧振能和發(fā)明《諧振節(jié)電器》，做出電能增大奇跡，是對人類的重大貢獻(xiàn)！

參考文獻(xiàn)：                                                   

[1]作者：曾海，編寫的文章：《第一臺“諧振擴(kuò)電器”在中國誕生》，2009年在中國科學(xué)技術(shù)學(xué)會主辦的《今日科苑》雜志，12期發(fā)表，53-54頁。

[2]作者：曾凡昌、黃有銀編寫的文章：《推廣諧振節(jié)電器是解決能源環(huán)保的關(guān)鍵》，2014年發(fā)表在《電力科技三角洲》雜志第4期，“科技與探討”欄目，第115-118頁。

[3]作者：曾凡昌、黃有銀，編寫的文章：《電子力學(xué)》是《電工學(xué)》的新發(fā)展】，2016年12期發(fā)表在山東科學(xué)技術(shù)廳主辦的《科技信息》雜志，“科教視野”欄目，第93頁，下數(shù)23-42行。

[4]作者：曾凡昌、黃有銀、丁昌盛、何元宗、曾海編著：世界節(jié)電新學(xué)說《電子力學(xué)》，2016年6月由《中國國際文化出版》社出版世界發(fā)行，書號：ISBN-77049-9-7G平裝，第十章第五節(jié)156頁。

作者：黃有銀，男，1938年7月出生，1965年大學(xué)本科畢業(yè)，教授級高工，億豐節(jié)能科技有限公司經(jīng)理。獲得中央宣傳部、中央組織部，人民日報、中國百佳綠色財智人物和中國專利雜志“五項獎”。

2018-05-10獲得《全國學(xué)術(shù)論文大賽》研究生論文組國家級一等獎。

作者：曾凡昌， 男， 1941年2月出生，籍貫：遼寧省遼陽縣河欄鄉(xiāng)，1961年8月中專畢業(yè)，

單位：鞍鋼弓長嶺礦業(yè)公司，工程師，研究方向：電工基礎(chǔ)理論，節(jié)電技術(shù)?！峨娮恿W(xué)》主編輯。

2018-05-10獲得《全國學(xué)術(shù)論文大賽》研究生論文組國家級一等獎。

通信地址：遼寧省遼陽市弓長嶺區(qū)團(tuán)山街頭道溝委16-4-4，郵編111008，手機(jī)：15041905545。

作者：曾 海，男，1977年4月出生，1995年大學(xué)本科畢業(yè)，工程師，鞍鋼弓長嶺礦業(yè)公司。

車間黨支部書記。2018-05-10獲得《全國學(xué)術(shù)論文大賽》研究生論文組國家級一等獎。

2018-09-12