УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ И НАГРЕВА ВОДЫ

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.
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.
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.
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.
Заявленная полезная модель иллюстрируется фигурами чертежей, где:
на фигуре 1 - устройство для преобразования энергии и нагрева воды в сборе,
на фигуре 2 - конструкция одновитковой дугообразной обмотки,
на фигуре 3 - силовая схема устройства для преобразования энергии и нагрева воды.
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.
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.