WO2011101512A1 - Procedimiento y medios para multiplicar la potencia activa de los generadores electricos por medio de cargas inductivas - Google Patents

Procedimiento y medios para multiplicar la potencia activa de los generadores electricos por medio de cargas inductivas Download PDF

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WO2011101512A1
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Juan Ortigosa Garcia
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Juan Ortigosa Garcia
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters

Definitions

  • KVA total power
  • KVA total power
  • KW active one
  • KVAR reactive reactive
  • the active power is equal to the product of the Voltage by the Current intensity and by the cosine of the angle formed by the voltage with the current.
  • the Cos @ can vary between 0 and 1: it is zero when the offset angle is 90 degrees and 1 when the offset angle has zero degrees. The offset angle only reaches 90 degrees when the inductive load is ideal, in which case the active power is zero, which leads us to the following conclusion:
  • the ideal engine would be the only engine that would not produce any work, resulting in an unacceptable contradiction.
  • the power factor is also expressed by the relationship between the active or useful power and the total or apparent power KVA, applicable to non-sinusoidal waveforms.
  • the ideal coil has zero ohmic resistance and an infinite inductive reactance, thanks to whose value, the current inside a parallel resonant circuit, reaches a value Q times higher than the current in the outer circuit, in which fact
  • the many advantages and applications of the parallel resonant circuit are based.
  • Km V x. I ⁇ CQS does not represent the physical function of electric power with any waveform, which is why it should not be used.
  • the classic power factor has been changed to the quality factor Q of the inductive load, which faithfully represents the physical phenomenon, without limiting its extreme values or the possibilities of the inductive load as a generator of reactive power, which when transformed into active power becomes an active or useful energy generator, generated by the inductive load.
  • PROCEDURE AND MEANS TO MULTIPLY THE ACTIVE POWER OF ELECTRICAL GENERATORS THROUGH INDUCTIVE CHARGES consists of a series of inventions that work in synchronization with the generators and the different stages of the procedure.
  • All synchronisms are controlled by a very high speed processor, with real-time operation, which has been specially designed to control the procedure.
  • the invention is based on the separation and use of reactive power and on new electrical operating conditions of generators and inductive loads.
  • the main novelties of the invention are:
  • Procedure that the invention proposes may be powered by one or more synchronized generators and with any number of receptors, inductive and resistive, (receiver must be understood as any apparatus that uses electrical energy to produce a job) .
  • the receivers will be connected to the generator by means of the corresponding cables that form the electrical network or distribution line.
  • the System automatically synchronizes all processes that require synchronism, with the network and between stages of the procedure.
  • the System recognizes the active and reactive inductive powers of each half cycle and automatically orders their separation, taking the reactive-inductive power of each half cycle from the circuit.
  • the reactive-inductive energy of each half cycle can be used in the following three ways:
  • the reactive is first separated, with the format indicated in Note 3, then the reactive is isolated by the transformer 13 and, finally, the reactive is added to the maximum voltage of each half cycle in load 10; with this, the maximum voltage of each half cycle will increase in each cycle, and the load will become a resonant circuit, without a capacitor, controlling its power by controlling the reactive energy.
  • FIG.-2 To use it in fixed continuous, FIG.-2, it is first stored in capacitors, of adequate capacity and voltage, where it is transformed into fixed continuous, then it is isolated and, finally, it is added in charge 10, in the center of the next half cycle, that is: the reactive of the positive half cycle is added in the negative half cycle and the reactive one of the negative half cycle is added in the positive half cycle.
  • FIG. 3 first, the energy of both half cycles, in alternating form and with the format of Note 3, is connected to the primary of a transformer, whose secondary is divided into two equal parts. Second, the two halves of the secondary are rectified and stored in two capacitors and Third, they connect to a DC to AC converter. Finally it is connected to the generator or generators, duly synchronized with them.
  • the total or apparent power of a generator is broken down into two powers, one active or useful, kW, and another KVAR reactive.
  • the active power would be zero and, when the quality of the load is zero, it would be a pure resistance, the reactive power would be zero and the active power would be equal to the total power.
  • Generators are reduced depending on the reactive power of the loads, which in turn, depends on the quality of the inductive loads, reaching values below 50% of the total power of the generator. This fact, has no solution in the current state of the art and has, as the only solution, the one that this invention proposes, which consists of removing all the reactive energy from the distribution lines or networks and using it as a generated energy by a generator independent of the previous one. 4.5 Eliminate all reactive, inductive and capacitive power from the network.
  • the capacitive reactive current exists because capacitors are installed to reduce the instantaneous reactive - inductive current, introducing into the network the same amount of capacitive reactive current, which as is known is subtracted with the inductive reactive current and This reduces the total instantaneous current flowing through the network, improving or reducing network overload.
  • Active power of the generators decreases with the reactive power in the loads. The decrease is the same with capacitors and without capacitors.
  • reactive energy must be used compulsorily, therefore it is not enough to remove it from the network, it must be transformed into active and used.
  • the energy obtained from the reactive energy recovered or regenerated represents a second increase in system power.
  • Controlled resonance in alternating current is the best solution to decompose a body. Consequently, water decomposes into hydrogen and oxygen by subjecting it to its resonance frequency in alternating current, with a very low cost, which makes water the permanent global solution of energy, without contamination and self-regenerating when burning hydrogen .
  • the active power is to provide the quality factor of inductive loads.
  • the reactive power is directly proportional to the quality factor Q of the load.
  • Q reaches infinity and the active power is zero, all the power being reactive.
  • the reactive power can be transformed into active power, thereby achieving that the active power is proportional to the load quality factor.
  • the new power factor Q may vary between zero and infinity and the active and reactive powers can reach much higher values.
  • x fp SVA.
  • the ideal inductance is that which has an ohmic resistance of zero value and an inductive reactance of infinite value.
  • the ohmic resistance and inductive reactance values can be very close to the ideal value, thereby increasing the power of current electric generators.
  • the only current technologies related to the present invention are the following:
  • the installation of capacitor banks whose only mission is to reduce the inductive reactive current in the network, compensating it with the same amount of capacitive reactive current, which also travels through the network, but in the opposite direction to the inductive reactive, which is why both currents are subtracted, thereby reducing the instantaneous current in the network.
  • the capacitors do not save energy, nor do they prevent the reactive power from reducing the useful power of the generators, nor do they convert the reactive power into active, nor convert the reactive energy into useful.
  • the active power of the generators and the active energy, in the network or installation is the same with capacitors as without them.
  • Ortronic ° technology based on the Spanish procedure patent number 555.077, invented by Don Juan Ortigosa Garc ⁇ a, granted in Spain on March 26, 1987, in the United States of America, with the number 4,717,995 and dated June 5 of 1,988, in Canada with the number 1291528 and dated October 29, 1991 and in Europe with the number 0248754 and dated February 3, 1993.
  • Ortronic ° technology recovers or regenerates reactive - inductive energy making it useful energy for produce work, thereby expanding the amount of work to be done with the same amount of energy, or what is the same, saving significant amounts of energy to produce the same amount of work.
  • the fundamental characteristics of Ortronic technology are: It only works with power input
  • the recovered reactive energy that cannot be used by resistive loads of the network is sent to the batteries. 6.4.7 Use the most suitable waveform to expand reactive energy before recovering it.
  • the active power of the generators increases to its maximum value KVA, by eliminating all of the reactive power, KVAR, in accordance with what is described in paragraphs 4.2.
  • the active power in distribution networks and electrical installations is increased by adding the power of other generators in parallel and properly synchronized.
  • These generators are the inductive loads of the network or installation and the energy is the reactive of the loads previously transformed into active, according to what is described in paragraphs: 4.3.1, 4.3.2 and 4.3.3. 7.3 The transmission of electricity without wires.
  • Another way to increase the active or useful power in alternating current, expressed in kilowatts, in networks and electrical installations with generators and inductive loads, which the invention proposes, is to reduce the losses due to Joule effect in the electrical distribution networks and installations, as described in paragraph 4.8.
  • the capacitors currently used to modify the Cos 0 are harmful, which is why they should be removed See what has been said in paragraphs 6.1 and 6.2 on the referred capacitors.
  • Figures 1, 2 and 3 show three examples of implementation of the procedure for multiplying active power and energy saving in electric generators and inductive loads that act as load and generator, which the invention proposes, corresponding to three solutions practices, in which the reactive energy is separated from the active energy, using static switches: 2,3,4,5,6 and 7, properly synchronized with a high-speed processor, not shown in the figure, and included in PCB 1.
  • FIGURE 1 Description of components: Note 1: Single phase input voltage.
  • PCB 1 Processor, synchronisms and input power manipulation.
  • isolation transformer with the desired voltage in the secondary, to obtain the resonance described in paragraph 4.3.1 at inductive load number 10.
  • FIGURE 2 Figure 2 shows a second way of using reactive energy, as described in paragraph 4.3.2 and according to the following detail:
  • Numbers 18 and 19 Capacitors of adequate capacity.
  • Numbers 21 and 22 Synchronized static switches of very high speed.
  • Number 23 Isolation transformer.
  • the reactive of each half-cycle is connected to a capacitor of suitable capacity and voltage, components 18 and 19, where a fixed continuous square wave is obtained, as shown in notes 4 and 5.
  • the negatives of the capacitors 18 and 19, are connected directly to their corresponding terminal of the primary of the transformer 23 and the positive terminals of the capacitors are connected to its corresponding primary of the transformer 23, by means of the static switches 21 and 22.
  • the switches 21 and 22, are very high speed static switches, hexfets or the like, and are properly synchronized with the procedure for the secondary voltage of transformer 23, Note 6, is properly synchronized with the voltage of load 10, Note 2.
  • FIGURE 3 Figure 3 shows the third way to use reactive energy, according to as described in paragraph 4.3.3, according to the following detail:
  • the secondary of the transformer 26 has a midpoint to divide the voltage into two equal parts, connecting in each of the parts, a full-wave rectifier, numbers 27 and 28.

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Abstract

Procedimiento y medios para multiplicar la potencia activa de los generadores eléctricos por medio de cargas inductivas, caracterizado porque multiplica la potencia activa de los generadores separando y aislando la potencia reactiva de la potencia activa, por lo que los generadores solo generan potencia activa al convertir las cargas inductivas en generador y carga ya que la potencia generada por las cargas se sincroniza con los generadores y se conecta en paralelo con ellos.

Description

PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICOS POR MEDIO DE
CARGAS INDUCTIVAS
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente memoria descriptiva se refiere a una solicitud de patente de invención relativa a un procedimiento y medios para multiplicar la potencia activa de los generadores eléctricos por medio de cargas inductivas
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
1 Para mejor comprender el campo de la invención,
conviene recurrir al modelo tradicional de corriente alterna que se muestra en la siguiente figura, aceptado y utilizado en todo el mundo.
2 En un circuito de corriente alterna con generador, cargas inductivas y su triángulo de potencias correspondiente, la potencia total, representada por KVA, se descompone en dos potencias: una activa representada por KW, que es la única útil para producir trabajo, y otra reactiva, representada por KVAR, no útil para producir trabajo, por lo que también se llama ciega o desvatiada.
Figure imgf000003_0001
Según el modelo tradicional, en una ondasinusoidal , la potencia activa es igual al producto del Voltaje por la Intensidad de corriente y por el coseno del ángulo que forman el voltaje con la corriente. El Cos ø es el factor de potencia, también representado por fp . kW = VxJx Cos φ Cos § = fp = f&etQT áñ pst z El Cos @ puede variar entre 0 y 1: vale cero cuando el ángulo de desfasaje tiene 90 grados y vale 1 cuando el ángulo de desfasaje tiene cero grados . El ángulo de desfasaje sólo alcanza los 90 grados cuando la carga inductiva es la ideal, en cuyo caso la potencia activa es cero, lo que nos lleva a la siguiente conclusión:
El motor ideal seria el único motor que no produciría ningún trabajo, lo que resulta una contradicción inaceptable. El factor de potencia también se expresa por la relación entre la potencia activa o útil y la potencia total o aparente KVA, aplicable a formas de onda no sinusoidales.
= , de dande sais kW = EVA x. fp fp KVA La conclusión es la misma en ambos casos: la potencia activa es cero cuando la carga inductiva es la ideal . Lo dicho en los párrafos anteriores demuestra que el coseno de un ángulo no es correcto utilizarlo como factor de potencia, por las razones siguientes: El valor 0, que corresponde a un ángulo de desfasaje de 90 grados, representa una contradicción inaceptable y el valor 1 limita el valor de la potencia reactiva, al valor de la potencia total, sin tener en cuenta el factor de calidad de la inductancia o bobina. Por definición, la bobina ideal tiene una resistencia óhmica cero y una reactancia inductiva infinita, gracias a cuyo valor, la corriente en el interior de un circuito resonante paralelo, alcanza un valor Q veces superior a la corriente en el circuito exterior, en cuyo hecho se basan las muchas ventajas y aplicaciones del circuito resonante paralelo. CONCLUSIÓN : Por las razones expuestas, el coseno de un ángulo no debe utilizarse como factor de potencia, porque la energía eléctrica no es vectorial y porque los valores máximo y mínimo del coseno no corresponden con los límites de variación de la potencia reactiva, en consecuencia la fórmula:
Km = V x. I ■ CQS no representa la función física de la potencia eléctrica con cualquier forma de onda, razón por la que no debe utilizarse.
2.8 Por las razones expuestas en los párrafos anteriores, y para no limitar las ventajas de los avances que la invención propone, se ha cambiado el clásico factor de potencia por el factor de calidad Q de la carga inductiva, que representa fielmente al fenómeno físico, sin limitar sus valores extremos ni las posibilidades de la carga inductiva como generadora de potencia reactiva, que al ser transformada en potencia activa se convierte en un generador de energía activa o útil, generada por la carga inductiva.
€ÜS ø> s$ te camhiaéü w*Q =—
2.9 En la práctica, existen enormes cantidades de energía reactiva, inductiva y capacitiva, que circulan por las instalaciones y redes eléctricas de distribución, que limitan la eficiencia de la energía eléctrica, en su generación, distribución y utilización . 2 . 10 Las soluciones a las deficiencias expresadas en los párrafos anteriores, son las bases del procedimiento que la invención propone.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICOS POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, consiste en una serie de invenciones que funcionan de forma sincronizada con los generadores y las distintas etapas del procedimiento .
Todos los sincronismos están controlados por un procesador de muy altas velocidad, con funcionamiento en tiempo real, que ha sido especialmente diseñado para controlar el procedimiento.
In invención está basada en la separación y utilización de la potencia reactiva y en nuevas condiciones eléctricas de funcionamiento de los generadores y cargas inductivas.
Las novedades principales de la invención son:
1. Multiplicar la potencia activa de los
generadores eléctricos .
2. Convertir las cargas inductivas generador y receptor .
3. Conseguir la resonancia en corriente alterna sin utilizar condensador.
4. Transmitir la energía eléctrica sin cables.
5. Descomponer el agua en hidrógeno y oxigeno por resonancia en corriente alterna. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.
3 ETAPAS BÁSICAS DEL PROCEDIMIENTO QUE LA INVENCIÓN PROPONE
3.1 Sincronizar las etapas del procedimiento con el generador .
3.2 Separar las potencias activa y reactiva
inductiva .
3.3 Formas de utilización de la energía reactiva
inductiva .
3.4 Aumentar la potencia activa de los generadores.
3.5 Eliminar la totalidad de la potencia reactiva, inductiva y capacitiva, de la red.
3.6 Segundo aumento de la potencia activa del
generador o generadores .
3.7 Aumentar el ahorro de energía.
3.8 Reducir las pérdidas por efecto Joule en las
redes eléctrica.
3.9 Circuitos resonantes en corriente alterna sin utilizar condensadores.
3.10 Descomponer el agua en hidrógeno y oxigeno por resonancia en alterna.
3.11 Transportar la electricidad sin cables.
3.12 Mejorar los resultados del procedimiento que la invención propone.
4 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ETAPAS DE LA INVENCIÓN.
4.1 Sincronizar las etapas del procedimiento con el generador .
4.1.1 Todos los procesos del sistema están
sincronizados y controlados por un procesador de alta velocidad que funciona en tiempo real . 4.1.2 La instalación, sobre la que actuará el
procedimiento que la invención propone, en lo sucesivo Sistema, puede estar alimentada por unos o varios generadores sincronizados y con un número cualquiera de receptores, inductivos y resistivos, (debe entenderse por receptor a todo aparato que utiliza la energía eléctrica para producir un trabajo) . Los receptores estarán conectados al generador mediante los correspondientes cables que forman la red eléctrica ó linea de distribución.
4.1.3 El Sistema sincroniza automáticamente todos los procesos que requieren sincronismo, con la red y entre etapas del procedimiento.
4.2 Separar las potencias activa y reactiva
inductiva .
En esta etapa el Sistema reconoce las potencias activa y reactiva inductiva de cada semiciclo y automáticamente ordena la separación de las mismas, sacando del circuito, por una línea independiente, la potencia reactiva- inductiva de cada semiciclo.
4.3 Formas de utilizar la energía reactiva
inductiva .
La energía reactiva- inductiva de cada semiciclo, puede utilizarse de las tres formas siguientes:
A Utilizando la energía reactiva de cada semiciclo en continua variable. Utilizando la energía reactiva de cada semiciclo en continua fija.
Utilizando la energía reactiva de ambos semiciclos transformada en alterna y sincronizada con el generador o generadores de la red.
3.1 Para utilizarla en continua variable, FIG.-l, primero se separa la reactiva, con el formato que se indica en la Nota 3, después se aisla la reactiva mediante el transformador 13 y, por último, se suma la reactiva al voltaje máximo de cada semiciclo en la carga 10; con ello, el voltaje máximo de cada semiciclo aumentará en cada ciclo, y la carga se convertirá en un circuito resonante, sin condensador, controlando su potencia mediante el control de la energía reactiva.
3.2 Para utilizarla en continua fija, FIG.-2, primero se almacena en condensadores, de capacidad y voltaje adecuados, donde se transforma en continua fija, después se aisla y, por último, se suma en la carga 10, en el centro del semiciclo siguiente, es decir: la reactiva del semiciclo positivo se suma en el semiciclo negativo y la reactiva del semiciclo negativo se suma en el semiciclo positivo.
3.3 Para utilizarla transformada en alterna,
FIG.-3, primero, la energía de ambos semiciclos, en alterna y con el formato de la Nota 3, se conecta al primario de un transformador, cuyo secundario está dividido en dos partes iguales . Segundo, se rectifican las dos mitades del secundario y se almacenan en dos condensadores y tercero, se conectan a un convertidor DC a AC . Por último se conecta al generador o generadores, debidamente sincronizada con los mismos .
4.4 Aumentar la potencia activa de los generadores.
Tal como se ha descrito en el párrafo 2, la potencia total o aparente de un generador se descompone en dos potencias, una activa o útil, kW, y otra reactiva KVAR.
4.4.1 La potencia reactiva KVAR es directamente
proporcionar a la calidad de la carga Q, alcanzando el valor infinito cuando la calidad de la carga alcanza el valor infinito, en cuyo caso la potencia activa sería cero y, cuando la calidad de la carga es cero, que sería una resistencia pura, la potencia reactiva sería cero y la potencia activa sería igual a la potencia total .
4.4.2 En la práctica, la potencia activa de los
generadores se reduce en función de la potencia reactiva de las cargas, que a su vez, depende de la calidad de las cargas, inductivas, llegando a valores por debajo del 50% de la potencia total del generador. Este hecho, no tiene solución en el estado actual de la técnica y tiene, como única solución, la que esta invención propone, que consiste en sacar de las líneas o redes de distribución, la totalidad de la energía reactiva y utilizarla como una energía generada por un generador independiente del anterior. 4.5 Eliminar la totalidad de la potencia reactiva, inductiva y capacitiva, de la red.
4.5.1 En las redes, la corriente reactiva capacitiva existe porque se instalan condensadores para reducir la corriente reactiva - inductiva instantánea, introduciendo en la red la misma cantidad de corriente reactiva - capacitiva, que como es sabido se resta con la corriente reactiva inductiva y con ello se reduce la corriente total instantánea que circula por la red, mejorando o reduciendo la sobrecarga de las redes .
4.5.2 Pero los condensadores no evitan que la
potencia activa de los generadores disminuya con la potencia reactiva en las cargas. La disminución es la misma con condensadores y sin condensadores .
4.5.3 Los condensadores deben eliminarse con el
procedimiento que la invención propone, por tanto, al eliminar los condensadores, se eliminará la energía reactiva capacitiva de las redes de distribución.
4.5.4 Conclusión 1: La única forma conocida de evitar las pérdidas de potencia activa de los generadores, debidas a la reactiva ■■ inductiva generada por las cargas inductivas, es sacar de la red la totalidad de la energía reactiva inductiva y utilizarla como una energía generada por las cargas inductivas, que se comportan como carga y generador, tal como la invención propone. 4.5.5 Conclusión 2: El hecho de quitar la energía reactiva de la red o circuito del generador o generadores y utilizarla como una energía independiente, generada por las cargas inductivas, que se comportan como carga y generador, implica el aumento automático de la potencia activa del generador o generadores, que se comportan como si la carga fuera siempre una resistencia pura.
4.6 Segundo aumento de la potencia activa del generador o generadores .
4.6.1 Tal como se ha dicho en los párrafos
anteriores, la energía reactiva hay que utilizarla obligatoriamente, por tanto no es suficiente con sacarla de la red, hay que transformarla en activa y utilizarla.
4.6.2 Cuando la energía reactiva se utiliza en la
forma descrita en los párrafos 4.3.1, 4.3.2 y 4.3.3, la energía obtenida a partir de la energía reactiva recuperada o regenerada, representan un segundo aumento de la potencia del sistema.
4.7 Ahorro de energía mediante el procedimiento que la invención propone.
La totalidad de la energía generada a partir de la reactiva recuperada, en sus diferentes formas de utilización, representa un ahorro de energía, verdaderamente importante . 4.8 Reducir las pérdidas por efecto Joule en las redes eléctricas .
Al limpiar las redes de energía reactiva, inductiva y capacitiva, se reduce la corriente que circula por las mismas, reduciendo las pérdidas por efecto Joule y aumentando la capacidad de transporte de las redes .
4.9 Circuitos resonantes en corriente alterna sin utilizar condensador.
4.9.1 Según lo establecido en el párrafo 4.3.1, el voltaje en continua variable de la energía reactiva de cada semiciclo, al sumarse al voltaje máximo del semiciclo siguiente en la carga inductiva, convierte a la carga en un circuito resonante controlado por la energía reactiva .
4.9.2 Si elegimos como carga a una bobina de
características adecuadas, la utilizamos como antena y la mantenemos funcionando en resonancia a la frecuencia que deseemos, al alcanzar la potencia adecuada, estaremos ante la transmisión de la energía eléctrica sin cables .
4.10 Descomponer el agua en hidrógeno y oxigeno por resonancia en alterna.
4.10.1 Como es sabido, el agua puede descomponerse en hidrógeno y oxígeno por electrólisis, con el inconveniente de los altos costos que conlleva tal descomposición. 4.10.2 Como también es sabido, los cuerpos compuestos pueden descomponerse en sus elementos simples sometiéndolos a la frecuencia de resonancia de los mismos.
4.10.3 La resonancia controlada en corriente alterna es la mejor solución para descomponer un cuerpo. En consecuencia, el agua se descompone en hidrógeno y oxigeno sometiéndola a su frecuencia de resonancia en corriente alterna, con un costo muy reducido, que convierte al agua en la solución mundial permanente de la energía, sin contaminación y auto-regenerable al quemar el hidrógeno.
4.11 Mejorar los resultados del procedimiento que la invención propone.
4.11.1 El estado actual de la técnica, que no conoce la recuperación o regeneración de energía y potencia reactiva, deliberadamente reduce la calidad de los motores para reducir la reactiva, lo que perjudica fuertemente el rendimiento de la energía eléctrica y aumenta el costo de las cargas inductivas.
4.11.2 Estos hechos hoy no tienen sentido y, en
consecuencia, debe mejorarse en todo lo posible la calidad de las cargas inductivas, que no aumentan el costo por ello, y aumentan muy considerablemente el ahorro de energía y la potencia activa de las actuales centrales generadoras . 4.11.3 Al transformar la potencia reactiva en
potencia activa, la potencia activa es proporcionar al factor de calidad de las cargas inductivas.
5 Mejorar el factor de calidad de las cargas inductivas .
5.1 En una carga inductiva, la potencia reactiva es directamente proporcional al factor de calidad Q de la carga. En la carga ideal, Q llega a infinito y la potencia activa es cero, siendo reactiva la totalidad de la potencia.
5.2 Pero la potencia reactiva puede transformarse en potencia activa, consiguiendo con ello que la potencia activa sea proporcional al factor de calidad de la carga.
5.3 Cambiar el factor de potencia.
Para mejor comprender las ventajas cuantitativas, en consonancia con lo dicho en el párrafo 2.7.3, se ha cambiado al factor de potencia antes descrito y tradicionalmente utilizado, por el factor de calidad Q de la carga inductiva, representado por la fórmula:
Figure imgf000015_0001
5.3.1 El nuevo factor de potencia Q puede variar entre cero e infinito y las potencias activa y reactiva pueden alcanzar valores muy superiores . fp = Q =— M ~ R ~ VA * kW = KVA. x fp = SVA. x Q
5.3.2 Q vale 0 cuando la inductancia L en henrios
vale 0, en cuyo caso, la carga sería una resistencia pura y la potencia reactiva KVAR sería cero.
5.3.3 Q vale infinito cuando la resistencia óhmica del circuito inductivo es cero.
MI MI kW
Q =— =— = oo.. Q =
R & KVA
kW = KWA x Q = EVA. x m =∞
5.3.4 Por definición, la inductancia ideal es la que tiene una resistencia óhmica de valor cero y una reactancia inductiva de valor infinito.
5.3.5 En la práctica, los valores de la resistencia óhmica y reactancia inductiva pueden ser muy cercanos al valor ideal, aumentando con ello la potencia de los generadores eléctricos actuales .
6 EL ESTADO ACTUAL DE LA TÉCNICA CON RELACIÓN A LA PRESENTE INVENCIÓN.
Las únicas tecnologías actuales, relacionadas con la presente invención son las siguientes: La instalación de baterías de condensadores, cuya única misión es reducir la corriente reactiva inductiva en la red, compensándola con la misma cantidad de corriente reactiva capacitiva, que también viaja por la red, pero en sentido contrario a la reactiva inductiva, razón por la que ambas corrientes se restan, reduciendo con ello la corriente instantánea en la red. Los condensadores no ahorran energía, ni evitan que la potencia reactiva reduzca la potencia útil de los generadores, ni convierten la potencia reactiva en activa, ni convierten la energía reactiva en útil. La potencia activa de los generadores y la energía activa, en la red o instalación, es la misma con condensadores que sin ellos. La tecnología Ortronic°, basada en la patente española de procedimiento número 555.077, inventada por Don Juan Ortigosa García, concedida en España con fecha 26 de marzo de 1987, en los Estados Unidos de América, con el número 4,717,995 y con fecha 5 de junio de 1.988, en Canadá con el número 1291528 y con fecha 29 de octubre de 1.991 y en Europa con el número 0248754 y con fecha 3 de febrero de 1993. La tecnología Ortronic° recupera o regenera la energía reactiva - inductiva convirtiéndola en energía útil para producir trabajo, ampliando con ello la cantidad de trabajo a realizar con la misma cantidad de energía, o lo que es lo mismo, ahorrando importantes cantidades de energía para producir la misma cantidad de trabaj o . Las características fundamentales de la tecnología Ortronic son: Sólo funciona con entrada de corriente
continua, baterías o similar, convirtiendo la continua en alterna, mediante el procedimiento descrito en la patente. No convierte la potencia reactiva en potencia activa . Convierte la energía reactiva en activa, iniciando la formación de cada semiciclo con la energía reactiva recuperada en el semiciclo anterior y cuando la energía reactiva se termina toma de las baterías la energía activa restante para completar el semiciclo. Cuando no existe energía reactiva recuperada del semiciclo anterior, toma de las baterías la totalidad de la energía activa para formar el semiciclo . Parte de la reactiva recuperada se utiliza directamente por las cargas resistivas de la red .
La energía reactiva recuperada que no puede ser utilizada por cargas resistivas de la red se envía a las baterías . 6.4.7 Utiliza la forma de onda más adecuada para ampliar la energía reactiva antes de recuperarla .
7 LAS VENTAJAS MAS IMPORTANTES DE LA INVENCIÓN
Con el procedimiento para multiplicar la potencia activa y el ahorro de energía, en los generadores y cargas inductivas, que actúan como carga y generador, se resuelven definitivamente las deficiencias y defectos expresados en los párrafos anteriores, siendo sus principales ventajas las siguientes :
7.1 Aumentar la potencia activa de los generadores.
La potencia activa de los generadores, expresada en kilovatios, aumenta a su valor máximo KVA, por el hecho de eliminar la totalidad de la potencia reactiva, KVAR, de acuerdo con lo descrito en los párrafos 4.2.
7.2 Conversión de la potencia reactiva en potencia Activa .
La potencia activa en las redes de distribución e instalaciones eléctricas, se aumenta sumando la potencia de otros generadores en paralelo y debidamente sincronizados. Estos generadores son las cargas inductivas de la red o instalación y la energía es la reactiva de las cargas previamente transformada en activa, de acuerdo con lo descrito en los párrafos: 4.3.1, 4.3.2 y 4.3.3. 7.3 La transmisión de la energía eléctrica sin cables .
De acuerdo con lo establecido en el párrafo 4.9, 4.9.1 y 4.9.2 y teniendo en cuanta lo dicho en los párrafos 5.1 y 5.2, el circuito resonante en corriente alterna sin utilizar condensador, con control de potencia mediante el control de la energía reactiva y con cargas inductivas de alta calidad, se alcanzan las condiciones adecuadas para la transmisión de la energía eléctrica sin cables .
7.4 Reducción de las pérdidas de potencia activa en las líneas de distribución, como consecuencia de la eliminación completa de las potencias reactiva inductiva y reactiva capacitiva, que actualmente circulan por la red.
Otra forma de aumentar la potencia activa o útil en corriente alterna, expresada en kilovatios, en redes e instalaciones eléctricas con generadores y cargas inductivas, que la invención propone, consiste en reducir las pérdidas por efecto Joule en las redes de distribución eléctrica e instalaciones, según lo descrito en el párrafo 4.8.
7.5 Eliminación de los condensadores que actualmente se utilizan para modificar el coseno de 0.
Con la presente invención resultan perjudiciales los condensadores actualmente utilizados para modificar el Cos 0, razón por la que deben eliminarse. Ver lo dicho en los párrafos 6.1 y 6.2 sobre los referidos condensadores.
7.6 Aumentar el factor de calidad Q de las cargas inductivas .
De acuerdo con lo expresado en los párrafos 5.1 a 5.3, al establecer como factor de potencia al factor de calidad de las cargas inductivas Q, y teniendo en cuenta que el mismo puede variar entre cero e infinito, teóricamente, con un Q infinito, la carga ideal representaría el movimiento continuo y con valores de Q máximos, alcanzables en la práctica, el ahorro de energía eléctrica superaría el 90%.
8 ESQUEMAS QUE SE ACOMPAÑAN
8.1 Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mayor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, y con carácter ilustrativo y no limitativo, un juego de planos, figuras 1, 2 y 3.
8.2 Las figuras 1, 2 y 3 muestran tres ejemplos de puesta en práctica del procedimiento para multiplicar la potencia activa y el ahorro de energía en los generadores eléctricos y cargas inductivas que actúan como carga y generador, que la invención propone, correspondientes a tres soluciones prácticas, en las que se separan la energía reactiva de la energía activa, mediante los interruptores estáticos: 2,3,4,5,6 y 7, debidamente sincronizados con un procesador de alta velocidad, no mostrado en la figura, e incluido en el PCB 1.
8.3 FIGURA 1 : Descripción de componentes : Nota 1: Voltaje monofásico de entrada.
PCB 1: Procesador, sincronismos y manipulación potencia de entrada.
Números: 2, 3, 4, 5, 6 y 7: Interruptores estáticos sincronizados de muy alta velocidad.
Letras C y D Bornes de la salida 1.
Nota 2: Representación de un ciclo de voltaje y corriente entre la salida 1 y la carga inductiva 10, con un desfasaje de 90 grados.
Número 10: Carga inductiva o resultante de cargas inductivas .
Nota 3: Voltaje reactivo de un ciclo completo.
Número 13: Transformador.
Letras E y F: Bornes de salida 2, salida del voltaje reactivo .
8.4 Entrada monofásica de red, Nota 1, sincronizada en el paso por cero, con el procedimiento, mediante el procesador ubicado en PCB-1. 8.5 El procesador referido en el párrafo anterior, sincroniza todas las etapas del procedimiento, que la invención propone.
8.6 La energía reactiva, mostrada en la Nota 2,
números 8, color amarillo, según lo descrito en los párrafos 4.3 y 4.3.1, se separa de la energía activa mediante los interruptores estáticos 2, 3, 4, 5, 6 y 7.
8.7 La energía reactiva de cada semiciclo, separada de la activa y en formato de continua variable, Nota 3 números 11 y 12, se conecta a un
transformador de aislamiento, con el voltaje deseado en el secundario, para obtener en la carga inductiva número 10 la resonancia descrita en el párrafo 4.3.1.
8.8 La energía dentro del circuito resonante,
formado por el secundario del transformador 13 y la carga inductiva 10, se controla mediante el control de la energía reactiva Nota 3.
9 FIGURA 2 : La figura 2 muestra una segunda forma de utilizar la energía reactiva, de acuerdo con lo descrito en el párrafo 4.3.2 y según el siguiente detalle:
9.1 Descripción de nuevos componentes : Números 17 y 20: Diodos rápidos.
Números 18 y 19: Condensadores de capacidad adecuada. Números 21 y 22: Interruptores estáticos sincronizados de muy alta velocidad.
Número 23: Transformador de aislamiento. Una vez separada la energía reactiva de la activa, en cada semiciclo, de acuerdo con lo descrito en los párrafos 4.3 y 4.3.2, la reactiva de cada semiciclo se conecta a un condensador de capacidad y voltaje adecuado, componentes 18 y 19, donde se obtiene una continua fija en onda cuadrada, tal como se muestra en las notas 4 y 5. Los negativos de los condensadores 18 y 19, se conectan directamente a su correspondiente terminal del primario del transformador 23 y los terminales positivos de los condensadores se conectan a su correspondiente primario del transformador 23, por mediación de los interruptores estáticos 21 y 22. Los interruptores 21 y 22, son interruptores estáticos de muy alta velocidad, hexfets o similares, y están debidamente sincronizados con el procedimiento para que el voltaje en el secundario del transformador 23, Nota 6, esté debidamente sincronizada con el voltaje de la carga 10, Nota 2. Los semiciclos de la onda cuadrada, Nota 6, se conectan en paralelo con el voltaje mostrado en la Nota 2, de forma que la onda cuadrada de cada semiciclo, coincida con el centro del semiciclo correspondiente al voltaje de la carga inductiva 10, con el que se sincroniza. FIGURA 3 : La figura 3 muestra la tercera forma de utilizar la energía reactiva, de acuerdo con lo descrito en el párrafo 4.3.3, según el siguiente detalle:
10.1 Descripción de nuevos componentes:
Número 26: Transformador.
Números 27 y 28: Rectificadores de onda completa.
Número 29: Convertidor de continua a alterna.
10.2 La energía reactiva, separada de la activa en cada semiciclo, y con la forma indicada en la Nota 3, se conecta al primario del transformador número 26.
10.3 El secundario del transformador 26 tiene un punto medio para dividir el voltaje en dos partes iguales, conectando en cada una de las partes, un rectificador de onda completa, números 27 y 28.
10.4 En la salida rectificada de cada uno de los rectificadores 27 y 28, se instala un condensador de capacidad y voltaje adecuados, consiguiendo con ello dos fuentes de continua, de igual voltaje, conectadas en serie.
10.5 Las tres salidas de las fuentes referidas en el párrafo anterior se conectan a la entrada del convertidor DC a AC, número 29, fabricado en base al procedimiento de la patente del mismo inventor, patentada en España con el número 555077, en USA con el número 4,717,995, en Europa con el número 0248754 y en Canadá con el número 1291528. 10 . 6 La salida del convertidor descrito en el párrafo anterior, se conecta en paralelo y debidamente sincronizado, con el generador o generadores de la red, Nota 1, bornes A y B, consiguiendo con ello que la energía reactiva de la carga 10, debidamente transformada en alterna verdadera, aumente la potencia de la red.
10 . 7 La energía suministrada a la red por el convertidor 29 alimentará, en su proporción correspondiente, a cargas inductivas que generarán su correspondiente energía reactiva, que será utilizada por el convertidor 29 para ahorrar energía a las cargas inductivas correspondientes .
Como es sabido, la patente de procedimiento referida en el párrafo 10.5 multiplica el trabajo a producir con una cantidad determinada de energía, o lo que es lo mismo, produce la misma cantidad de trabajo con menor cantidad de energía, pero no multiplica la potencia, por tanto, la energía reactiva recuperada por el convertidor 29, no aumenta la potencia de la red.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, esencialmente caracterizado porque multiplica la potencia activa de los generadores .
2. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, esencialmente caracterizado porque separa y aisla la potencia reactiva de la potencia activa.
3. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, esencialmente caracterizado porque los generadores sólo generan potencia activa.
4. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, esencialmente caracterizado porque convierte las cargas inductivas en generador y carga.
5. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, según reivindicación cuarta, caracterizado porque la potencia generada por las cargas se sincroniza con los generadores y se conecta en paralelo con ellos.
6. - PROCEDIMIENTO PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA Y EL AHORRO DE ENERGÍA EN LOS GENERADORES Y CARGAS INDUCTIVAS QUE ACTÚAN COMO CARGA Y GENERADOR, según la reivindicación cuarta, caracterizado porque los tiempos en los que la carga actúa como receptor y los que actúa como generador son regulables .
7. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, esencialmente caracterizado porque realimentando una carga inductiva con la energía generada por ella se obtiene la resonancia en la carga, en corriente alterna y a cualquier frecuencia, sin utilizar condensador.
8. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, según reivindicación séptima, caracterizado porque utilizando la carga inductiva como antena se transporta la electricidad sin cables.
9. - PROCEDIMIENTO Y MEDIOS PARA MULTIPLICAR LA POTENCIA ACTIVA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICO POR MEDIO DE CARGAS INDUCTIVAS, según reivindicación séptima porque sometiendo el agua a su frecuencia de resonancia en corriente alterna, ésta se descompone en hidrógeno oxígeno.
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