Erkin energiya generatorlari illyuziyasi: Nima uchun "elektrdan elektrga" konvertatsiya qilish qoʻshimcha energiya hosil qila olmaydi

O'tgan yilning oxirida bepul energiya generatorlari tushunchasi juda mashhur bo'ldi. U shuningdek, "bepul energiya", "doimiy harakat mashinasi" yoki "ultragoshib generator" deb ham ataladi. Ko'pchilik sotuvchilar bu mahsulotni "elektr energiyasidan elektr energiyasi hosil qilish" qobiliyatiga ega deb targ'ib qiladi, ya'ni elektr dvigatel yordamida doimiy magnitli generatorni aylantirish va odatda o'rtada tishli mexanizm bilan jihozlangan.

Biroq, bepul energiya generatorlari haqiqatan ham mavjudmi? Fizikaning asosiy qonunlariga ko'ra, aytilayotgan doimiy harakat mashinasi umuman netto energiya oshishini ta'minlay olmaydi. Ushbu maqola barcha odamlar uchun bu tamoyillarni tizimli ravishda tushuntiradi va sizga bunday mahsulotlarning ilmiy jihatdan mumkin emasligini tushunishingizga yordam beradi.

Energiyaning saqlanish qonuni

Bu fizikaning eng asosiy va universal tamoyillaridan biridir: izolyatsiyalangan tizimda energiya yaratilishi yoki yo'q qilinishi mumkin emas; u faqat bitta shakldan boshqa shaklga o'tkazilishi mumkin.

Ya'ni:

Har qanday energiya o'zgartirish jarayoni energiya yo'qotilishiga olib keladi. Tizimning umumiy energiya chiqishi umumiy energiya kirishidan oshib ketmasligi kerak. G'oya holatda chiquvchi energiya kiruvchi energiyaga teng bo'lishi mumkin (ya'ni aylantirish samaradorligi 100% ga teng). Biroq amaliyotda energiya yo'qotilishi tufayli aylantirish samaradorligi odatda 100% dan kam bo'ladi, shu sababli chiquvchi energiya doim kiruvchi energiyadan kam bo'ladi.

Erkin energiya generatorining komponentlaridagi energiya yo'qotilishlari

1. Elektr dvigateli

Elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirish samaradorligi odatda 70% dan 95% gacha bo'ladi. Hosil bo'ladigan yo'qotilishlar umumiy holda: qarshilikdan isish, yurak yo'qotilishi, mexanik ishqalanish, shamol qarshiligi va boshqalar hisoblanadi. Shu sababli hatto eng samarali dvigatel ham 100% aylantirish samaradorligiga erisha olmaydi.

2. G'ildirakli uzatma

Tishli uzatmada mexanik ishqalanish cheklovmasdir. Shu sababli, bir bosqichli tishli uzatmaning foydali ish ko'rsatkichi odatda 90% dan 98% gacha bo'ladi. Ko'p bosqichli tishli uzatma tizimlarining foydali ish ko'rsatkichi yanada past bo'ladi va yo'qotishlar yig'iladi.

3. Doimiy magnit generatori

Mexanik energiyaning elektr energiyasiga aylanish foydali ish ko'rsatkichi doimiy magnit generatorlar odatda 80% dan 95% gacha o'zgaradi. Uning yo'qotishlari umumiy holda: gisterizis yo'qotishi, vortik tok yo'qotishi, qarshilik yo'qotishi, mexanik ishqalanish yo'qotishi va boshqalar kiradi.

4. Elektr zanjiri va boshqaruv tizimi

Barcha kuch elektron qurilmalari o'zlariga xos quvvat iste'molini ega. Simlar ham qarshilik yo'qotishlariga ega.

Tishli qutisi uzatmasi: "Tezlik – Moment – Quvvat" uchburchak munosabati

Bu — "erkin energiya generatori"ning mumkin emasligini isbotlaydigan asosiy fizik prinsip:

1. Quvvat saqlanish prinsipi

- Qisqa vaqtlik o'tish jarayonlarini e'tiborsiz qoldirib, barqaror holatdagi uzatmada (transmissiyada) karobkaga kiruvchi mexanik quvvat ≈ karobkadagi chiquvchi mexanik quvvatga teng (ishqalanish yo'qotishlarini ayirib tashlagandan keyin).

- Mexanik quvvat (P) = Moment (T) × Tezlik (ω)

- Tishli g'ildiraklar moment va tezlik nisbatini o'zgartirishi mumkin, lekin umumiy quvvatni oshirishlari mumkin emas.

2. Karobka tezligini oshirishning narxi

Agar karobka tezlikni N marta oshirsa (tezlikni oshiruvchi uzatma), chiquvchi uchidagi moment taxminan kiruvchi momentning 1/N qismiga kamayadi. Aksincha, elektr dvigateli uchun bu tezlikni oshiruvchi karobkani harakatlantirish uchun dvigatel tezlikni oshiruvchi generator tomonidan hosil qilinadigan qaramomentni kompensatsiya qilish uchun N marta ortiq moment berishi kerak.

- Elektr dvigatelining momenti tokka proporsional: T_dvigatel = K×I (bu yerda K — dvigatel doimiysi).

- Ya'ni, g'ildiraklarning aylanish tezligidagi o'sish elektr dvigatelidagi tokni sezilarli darajada oshiradi, bu esa dvigatelning mis yo'qotishlarini kvadratik ravishda (I²R) oshiradi va shuning natijasida foydali ish koeffitsiyenti sezilarli darajada pasayadi.

3. Energiya oqimi simulatsiya tahlili

Hamma yo'qotishlarni vaqtinchalik e'tiborsiz qoldiradigan ideal tizimni faraz qilaylik:

Generator elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun minutiga 1000 aylanish va 10 nyuton-metr buruvchi moment talab qiladi. U holda quvvat talabi quyidagicha hisoblanadi: P = T × ω = 10 nyuton-metr × (1000 × 2π/60) ≈ 1047 vatt

Agar 1:10 kamaytirishli reduktor ishlatilsa (generator 10 marta aylanadi, dvigatel esa 1 marta aylanadi)

U holda talab qilinadigan dvigatel aylanish tezligi: 100 aylanish daqiqasiga (RPM), talab qilinadigan dvigatel buruvchi momenti: 100 nyuton-metr (N·m) (generator buruvchi momentidan 10 marta ko'p!)

Shundan so'ng, 100 nyuton-metrdan kam buruvchi momentga ega bo'lgan oddiy kichik dvigatel keskin ortiq yuklangan bo'ladi va foydali ish koeffitsiyenti 90% dan 50% dan pastga tushishi mumkin.

Erkin energiya generatorlarining umumiy samaradorligini hisoblash

Bozorda mavjud eng samarali komponentlardan foydalanilayotgan deb taxmin qilinsa, konversiya samaradorliklari quyidagicha bo'ladi:

- Yuqori samarali elektr dvigateli: 95%

- Yuqori samarali g'ildirakli uzatma: 98%

- Yuqori samarali generator : 95%

Umumiy samaradorlik = 0,95 × 0,98 × 0,95 ≈ 88,5%

Bu shuni anglatadiki, har 100 birlik elektr energiya kirishi uchun maksimal 88,5 birlik elektr energiya chiqishi olinadi va netto yo'qotish 11,5 birlikni tashkil etadi. Amaliy mahsulotlarda har bir komponentning samaradorligi odatda pastroq bo'ladi va umumiy samaradorlik 60–70% gacha pasayishi mumkin. Bu esa har 100 birlik energiya kirishi uchun faqat 60–70 birlik chiqish energiyasi ishlab chiqarilishini anglatadi; natijada aytib o'tilayotgan «erkin energiya generator tizimi» energiya hosil qilmasdan, balki doimiy ravishda energiya iste'mol qiladi.

Keng tarqalgan noaniq bayonotlar

1. Doimiy magnitlar «erkin energiya» ta'minlay oladi

Haqiqatdan ham, doimiy magnitlarning magnit maydoni quvvat hosil qilish jarayonida ish bajarilmaydi. U faqat energiya o'zgarishining vositasi hisoblanadi. Magnit energiyasi o'zidan yangilanmaydi. Generatorlar aylanish paytida magnit qarshiligiga duch keladi va bu qarshilikni yengish uchun doimiy energiya kiritilishi talab etiladi.

2. Tishli g'ildiraklar energiyani oshirishi mumkin

Tishli g'ildiraklar haqiqatan ham buruvchi moment va aylanish tezligini o'zgartirishi mumkin, lekin umumiy energiyani oshirishi mumkin emas. Uchinchi bo'limda aytilganidek, tishli g'ildiraklarning aylanish tezligini oshirish buruvchi moment talabini ikki baravar oshirishga sabab bo'ladi, bu esa aslida tizim samaradorligini pasaytiradi.

3. Erkin energiya quvvat hosil qilish tizimi faollashtirilgandan so'ng, u mustaqil ravishda ishlashi mumkin.

Haqiqatdan ham, har qanday yo'qotish tizimni asta-sekin sekinlatib, oxir-oqibat to'xtatadi. Bu kompaniyalar tomonidan namoyish etilgan videolarda boshqa tashqi energiya manbalari ishlatilishi mumkin, lekin ular videoda ko'rsatilmagan va mijozlardan yashirilgan.

4. Kirish va chiqish o'lchov qiymatlarini boshqarish

O'lchash jarayonida ushbu savdogarlar mijozlarni aldash maqsadida turli aniqlikdagi o'lchov asboblari yoki noaniq o'lchov tizimlaridan (masalan, boshqaruv tizimining quvvat iste'molini e'tiborsiz qoldirish) foydalana oladi.

Xulosa

Doimiy harakat mashinasi energiya oqimi va uning yo'qotilishini e'tiborsiz qoldiradi va shu sababli energiyaning saqlanish qonuniga zid keladi. Bunday mahsulotlar odatda sinov hisobotlariga ega emas va savdogarlar mahsulotning texnik tafsilotlari haqida ham aniq tasavvurga ega emas.

Ba'zi savdogarlar mahsulot samaradorligiga ishonch hosil qilish uchun mahsulot patentlarga ega ekanligini aytib o'tadi. Biroq amalda patent faqat mahsulotning yangiligi haqida kafolat beradi, uning ilmiy to'g'riligini esa kafolatlamaydi.

Shu sababli, doimiy harakat mashinasining g'ayrioddiy takliflariga ishonmang. Bunday mahsulotlar bilan duch kelganda, sotuvchidan mahsulotning yopiq tizimda uzoq muddat ishlashini ko'rsatuvchi to'liq energiya tekshirish hisobotini taqdim etishni so'rashingiz mumkin. Agar ular buni taqdim eta olmasa yoki javobdan qochsa, bu muammo borligini ko'rsatadi.

Energiya aylantirish samaradorligini qanday oshirish mumkin?

Bepul energiya generatorlari amalga oshirish mumkin emas, lekin energiya aylantirish samaradorligini oshirish uchun ba'zi amaliy usullar mavjud. Birinchidan, eng yuqori aylantirish samaradorligiga ega komponentlardan foydalanish tavsiya etiladi. Shuningdek, aylantirish jarayonida energiya yo'qotilishini kamaytirish uchun keraksiz aylantirish bosqichlarini kamaytirish mumkin.