RU112568U1

RU112568U1 - DEVICE FOR ENERGY CONVERSION AND WATER HEATING

Info

Publication number: RU112568U1
Application number: RU2010145870/07U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Матвеевич Кузьмин; Владимир Иванович Костюченко; Александр Валерьевич Воронцов
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Устройство для преобразования энергии и нагрева воды, содержащее плоский шихтованный трехфазный магнитопровод, с намотанной на нем обмоточным проводом первичной обмоткой, и две вторичных обмотки, отличающееся тем, что одна вторичная обмотка, служащая для получения низкого переменного напряжения требуемой величины, намотана поверх первичной обмотки обмоточным проводом, а вторая, одновитковая дугообразная, замкнутая накоротко через полупроводниковые ключи переменного тока, помещена в диэлектрический бак. Заявленное устройство позволяет управлять процессом нагрева воды, протекающей внутри бака, в который помещена вторичная одновитковая короткозамкнута обмотка. A device for converting energy and heating water, comprising a flat lined three-phase magnetic circuit, with a primary winding wound thereon and two secondary windings, characterized in that one secondary winding serving to obtain a low AC voltage of a desired magnitude is wound over the primary winding wire, and the second, single-turn arcuate, short-circuited through alternating current semiconductor switches, is placed in a dielectric tank. The claimed device allows you to control the process of heating water flowing inside the tank into which the secondary single-turn short-circuit winding is placed.

Description

Устройство для преобразования энергии и нагрева воды относится к электротехнике и предназначено как для нагрева воды быстродействующим способом, так и для получения переменного напряжения требуемой величины, и может быть использовано в районах, где затруднено обеспечение централизованного отопления и горячего водоснабжения, но есть возможность подключения к сети высокого напряжения.A device for converting energy and heating water refers to electrical engineering and is intended both for heating water in a fast manner and for obtaining an alternating voltage of the required magnitude, and can be used in areas where it is difficult to provide centralized heating and hot water supply, but it is possible to connect to a network high voltage.

Известно устройство для преобразования энергии и нагрева воды (Патент 66875 (РФ) Б.И. №27, 2009 г.), содержащее плоскую шихтованную магнитную систему, на которой расположена первичная обмотка, и две вторичных обмотки, одна из которых - обычная из обмоточного провода, а другая - короткозамкнутая в виде бака. Обмотки расположены концентрически.A device for converting energy and heating water (Patent 66875 (RF), B.I. No. 27, 2009), comprising a flat charged magnetic system on which a primary winding is located, and two secondary windings, one of which is a conventional winding, is known. wires, and the other is short-circuited in the form of a tank. The windings are arranged concentrically.

Конструкция известного устройства не предусматривает возможности управлять процессом нагрева воды. Технический результат, получаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в расширении функциональных возможностей, за счет управляемого нагрева воды.The design of the known device does not provide for the ability to control the process of heating water. The technical result obtained in the process of solving the problem is to expand the functionality due to the controlled heating of water.

Указанный технический результат обеспечивается заявленным устройством, содержащим плоский шихтованный трехфазный магнитопровод, с намотанной на нем обмоточным проводом первичной обмоткой, и две вторичных обмотки, при этом одна вторичная обмотка, служащая для получения низкого переменного напряжения требуемой величины, намотана поверх первичной обмотки обмоточным проводом, а вторая, одновитковая дугообразная, замкнутая накоротко через полупроводниковые ключи переменного тока, помещена в диэлектрический бак, и служит для управляемого нагрева воды.The specified technical result is provided by the claimed device, containing a flat burdened three-phase magnetic circuit, with a primary winding wound on it and two secondary windings, while one secondary winding, which serves to obtain a low AC voltage of the required magnitude, is wound on top of the primary winding with a winding wire, and the second, single-turn arcuate, short-circuited through alternating current semiconductor switches, is placed in a dielectric tank, and serves for controllably of water heating.

Заявленная полезная модель иллюстрируется фигурами чертежей, где:The claimed utility model is illustrated by figures of drawings, where:

на фигуре 1 - устройство для преобразования энергии и нагрева воды в сборе,figure 1 - a device for converting energy and heating water assembly,

на фигуре 2 - конструкция одновитковой дугообразной обмотки,figure 2 - construction of a single-turn arcuate winding,

на фигуре 3 - силовая схема устройства для преобразования энергии и нагрева воды.figure 3 is a power circuit of a device for converting energy and heating water.

Номерами обозначены следующие позиции: (1) плоский шихтованный трехфазный магнитопровод, (2) трехфазная первичная обмотка намотанная обмоточным проводом, (3) вторичная обмотка служащая для получения напряжения требуемой величины, (4) дугообразная одновитковая обмотка, (5) диэлектрический бак.The numbers indicate the following positions: (1) a flat layered three-phase magnetic circuit, (2) a three-phase primary winding wound with a winding wire, (3) a secondary winding serving to obtain the voltage of the required magnitude, (4) an arched single-turn winding, (5) a dielectric tank.

Устройство работает следующим образом. При подключении первичной обмотки к трехфазной сети по ней протекает переменный ток, создающий изменяющийся во времени магнитный поток системы устройства. Этот магнитный поток индуцирует во вторичной обмотке НН, намотанной обмоточным проводом, и в короткозамкнутой дугообразной обмотке электродвижущую силу, под действием которой в них протекает трехфазный переменный ток. Во вторичной обмотке НН полезная мощность передается в нагрузку, а в короткозамкнутой обмотке преобразуется в тепло, передаваемое нагреваемой жидкости. Вследствие того, что площадь теплоотдачи нагревательного элемента велика, повышается эффективность нагрева воды с меньшим образованием накипи, так как одним из факторов, влияющих на интенсивность процесса образования накипи, является удельная поверхностная мощность, т.е. мощность, приходящаяся на единицу площади теплоотдающей поверхности.The device operates as follows. When the primary winding is connected to a three-phase network, an alternating current flows through it, creating a time-varying magnetic flux of the device system. This magnetic flux induces an electromotive force in the secondary winding of the LV, wound by a winding wire, and in a short-circuited arc-shaped winding, under the influence of which a three-phase alternating current flows in them. In the secondary winding of the LV, the useful power is transferred to the load, and in the short-circuited winding it is converted into heat transferred to the heated fluid. Due to the fact that the heat transfer area of the heating element is large, the efficiency of heating water with less scale formation increases, since one of the factors affecting the intensity of the process of scale formation is the specific surface power, i.e. power per unit area of heat transfer surface.

Claims

A device for converting energy and heating water, comprising a flat lined three-phase magnetic circuit with a primary winding wound thereon and two secondary windings, characterized in that one secondary winding serving to obtain a low AC voltage of a desired magnitude is wound around a primary winding with a winding wire, and the second single-turn arcuate short-circuited through semiconductor switches of alternating current is placed in a dielectric tank and serves for controlled heating water.