CZ200947A3

CZ200947A3 - Construction method of electrical energy generating vibration system

Info

Publication number: CZ200947A3
Application number: CZ20090047A
Authority: CZ
Inventors: Zkoutajan@Milan; Bucek@Zdenek; Beneš@Jan; Štýrská@Renata
Original assignee: Zkoutajan@Milan; Bucek@Zdenek; Beneš@Jan; Štýrská@Renata
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2010-09-29

Abstract

Konstrukce kmitajícího nebo samo-kmitajícího systému generujícího elektrickou energii a zpusob konstrukce elektrického zarízení schopného generovat elektrickou energii s velmi nízkými energetickými nároky, kdy se nejprve pomocí neutrální plochy rozdelí puvodní proudový obvod na minimálne dva obvody - jeden budící (D), druhý spotrebicový (F), a po rozdelení obvodu (D, F) se budící obvod (D) pripojí ke zdroji (A) napetí a obvodem (D) protece proud polarizující neutrální vrstvu (E). Daná polarizace vyvolá v neutrální vrstve (E) elektromotorické napetí reagující na spotrebicový obvod (F) tak, že v okruhu zpusobí proud závislý pouze na vnitrním odporu spotrebice (spotrebicu). Krížovým propojením dvou a více takových zdroju je možno realizovat samo-kmitající systém generující elektrickou energii. Zpusob se využije v konstrukci a provozu elektrických zarízení malého, nízkého i vysokého napetí v prumyslu, zdravotnictví, zemedelství a doprave.The construction of an oscillating or self-oscillating system generating electrical energy and a method of constructing an electrical device capable of generating electrical energy with very low energy requirements, whereby the original current circuit is first divided into at least two circuits by means of a neutral surface - one excitation (D), the other exciting (F ), and after splitting the circuit (D, F), the drive circuit (D) is connected to the voltage source (A) and the circuit (D) is the current polarizing the neutral layer (E). The given polarization in the neutral layer (E) causes an electromotive voltage reacting to the consumer circuit (F) so that in the circuit it causes a current dependent only on the internal resistance of the appliance (appliance). By cross-linking two or more such sources, a self-oscillating electrical energy generating system can be realized. The method will be used in the design and operation of electrical equipment of small, low and high voltage industry, healthcare, agriculture and transport.

Description

Způsob konstrukce kmitajícího systému generující elektrickou energiiMethod of construction of an oscillating system generating electrical energy

Oblast techniky elektrické zdroje, elektrické stroje točivé i netočivé, elektrotepelná zařízení, rozvodná zařízení elektrické energie, solární generátory elektrické energie, měřící, řídící, výpočetní technika, zdravotnické izolované soustavy, elektrická výzbroj automobilů a jiných dopravních prostředků, elektrická výzbroj venkovního osvětlení, náhradní zdroje v zemědělství, výkonová elektrotechnika,Electrical engineering, rotating and non-rotating electrical machines, electrothermal equipment, electric power distribution equipment, solar electric generators, measuring, control, computer equipment, medical isolated systems, electric equipment of cars and other means of transport, electric equipment of outdoor lighting, spare sources in agriculture, power engineering,

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Základním elementem v elektrických zařízení je elektrický obvod, který je tzv. „uzavřen, když se skládá ze zdroje elektrické energie a jednoho nebo více prvků, kterými protéká elektrický proud. Elektrický proud ( I ) je tok elektronů (částic s záporným nábojem) obvykle v kovovém vodiči (elektrickém vedení) za jednotku času. Pohyb elektronů je uskutečněn prostřednictvím potenciálního rozdílu. Ve stávajících systémech se předpokládá, že iniciátorem potenciální rozdílu je zdroj elektrické energie např. generátor, transformátor, baterie, akumulátor, termočlánek apod. Prvky, kterými protéká elektrický proud se zpravidla označují za spotřebiče elektrické energie. Dominantním znakem těchto prvků je jejich vnitrní odpor, tj. vlastnost, která ovlivňuje intenzitu průtoku elektrického proudu prvkem. Čím je menší odpor proti průtoku elektrického proudu, tím větší při daném potenciálním rozdílu je elektrický proud a tím rychleji se tento potenciální spád „ničí“. Je nepochybné, že zdroj a spotřebič elektrické energie mají diametrálně rozdílné funkce. Zdroj vytváří potenciální rozdíl, spotřebič potenciální rozdíl snižuje. Funkce zdroje a spotřebiče nebude dotčena pokud bude existovat mezi zdrojem a spotřebičem elektrické energie ·· ·· ·· · ·· ·· • · ♦ · · · ·· φ φ * · • · · * * · φ · · ·The basic element in electrical equipment is an electrical circuit that is so-called "closed when it consists of an electrical power source and one or more elements through which electrical current flows. Electric current (I) is the flow of electrons (particles with a negative charge) usually in a metallic conductor (power line) per unit of time. The movement of electrons is realized through a potential difference. In existing systems, it is assumed that the potential difference initiator is a power source such as a generator, transformer, battery, accumulator, thermocouple, etc. The elements through which the current flows are generally referred to as electrical appliances. The dominant feature of these elements is their internal resistance, ie a property that affects the intensity of electric current flow through the element. The lower the resistance to the flow of electric current, the greater the electric potential at a given potential difference, and the faster this potential gradient is destroyed. There is no doubt that a power source and an appliance have diametrically different functions. The source creates a potential difference, the appliance reduces the potential difference. The function of the power supply and the appliance will not be affected as long as it exists between the power supply and the electrical appliance. · · · · · · * * · · · ·

999 9 · · « «· 9999998 9 · · «« · 9999

9 9 9 9 9 9φ9 9 9 9 9

Φ··· ·· » V·· ««·· neutrální mezera, časoprostor, který nepatří zdroji ani spotřebiči. Z uživatelského pohledu lze chápat jako zdroj elektrické energie sekundární vinuti (obvody) distribučního transformátoru s fázovým napětím 230 V a sdruženým napětím 400 V AC. Měřením v jednofázovém obvodu byla zjištěna velikost napětí cca 230 V . Velikost vnitřního odporu vinutí je přibližně 0,01 Ω (nebo i méně). Určitý úhel pohledu na danou situaci naznačuje, že tzv. jmenovité napětí 230 V je v podstatě spád napětí na vnitřní odporu sekundárního vinutí, kterým podle Ohmová zákona proteče proud ) = U / R = 230 / 0,01 = 23 000 A. Znamená to, že někde musí existovat okamžitý potenciální spád, který je schopen generovat proud 23 000 A. Dá se předpokládat, že tento potenciální spád vyvolá magnetický tok v jádru distribučního transformátoru. Abychom předpoklad doložili fakty, použijeme k dalšímu výkladu z ilustračních důvodů převodní oddělovací transformátor 240V/24 V AC. Činný odpor primárního vinutí je cca 5 Ω. Činný odpor sekundárního vinutí je cca 0,12 Ω. Pokud primární vinutí daného transformátoru připojíme na zdroj napětí, uzavře se proudový obvod s tím, že naměřená hodnota proudu je několik desítek miliampér. Proud při činném odporu 5 Ω by měl odpovídat hodnotě I = U / R = 230 / 5 = 46 A. Z porovnání vypočtených a změřených hodnot proudu vyplývá, že primární vinutí je částečně zdrojem a částečně spotřebičem elektrické energie. Můžeme konstatovat, že v daném případě není splněna podmínka existence neutrální plochy. Primární vinutí transformátoru by mělo odpovídat funkcí spotřebiče elektrické energie. Sekundární vinutí by mělo odpovídat funkci zdroje. Ve skutečnosti tomu tak není. Společným mediem primárního a sekundárního vinutí je magnetický tok v jádru transformátoru, který střídavě způsobuje ve vinutích vznik elektromotorického napětí, tedy potenciálního spádu. Nelze opomenout fakt, že elektromotorické napětí vyvolá proud jehož velikost je daná vnitrním odporem sekundárního vinutí transformátoru. Velikost proudu ovlivňuje rychlost poklesu potenciálního spádu. Dá se přepokládat, že hodnoty kolem 0,12 Ω, nejsou schopny průtoku proudu příliš bránit. Proto není technicky možné udržet potenciální spád, ani při tzv. Chodu transformátoru naprázdno (stav, kdy na sekundární vinutí není připojen žádný spotřebič). I když výklad byl proveden na převodovém bezpečnostním transformátoru, vše platí i pro distribuční transformátor.V ··· ·· »V ··« «·· neutral space, space-time that does not belong to sources or appliances. From the user's point of view, it can be understood as a source of electrical energy of the secondary winding (circuits) of a distribution transformer with a phase voltage of 230 V and a line voltage of 400 V AC. Measurement in a single-phase circuit revealed a voltage of approx. 230 V. The internal winding resistance is approximately 0.01 Ω (or less). A certain angle of view of the situation suggests that the so-called nominal voltage of 230 V is essentially the voltage drop across the internal resistance of the secondary winding through which current flows under Ohm's law) = U / R = 230 / 0.01 = 23,000 A. It must be assumed that this potential gradient will induce a magnetic flux in the core of the distribution transformer. To illustrate this assumption, we will use the transient isolation transformer 240V / 24 V AC for further explanation. The effective resistance of the primary winding is approx. 5 Ω. The effective resistance of the secondary winding is about 0.12 Ω. If the primary winding of the transformer is connected to a voltage source, the current circuit is closed with the measured current value being several tens of milliamperes. The current at an active resistance of 5 Ω should correspond to the value I = U / R = 230/5 = 46 A. A comparison of the calculated and measured current values shows that the primary winding is partly a source and partly an electric energy consumer. It can be stated that in this case the condition of existence of a neutral area is not met. The primary winding of the transformer should match the function of the electrical appliance. The secondary winding should correspond to the source function. In fact, this is not the case. The common medium of the primary and secondary windings is the magnetic flux in the core of the transformer, which alternately causes in the windings the generation of electromotive voltage, ie potential drop. It should not be forgotten that the electromotive voltage generates a current the magnitude of which is given by the internal resistance of the transformer secondary winding. The magnitude of the current affects the rate of decrease of the potential gradient. It can be assumed that values around 0.12 nejsou are not able to hinder the current flow too much. Therefore, it is technically not possible to maintain a potential gradient even when the transformer is idling (a state where no consumer is connected to the secondary winding). Although the interpretation has been made on a geared safety transformer, everything also applies to the distribution transformer.

Kcelé situaci je nutno podotknout, že ještě horši situace nastane v okamžiku připojení spotřebiče (spotřebičů) k sekundárnímu vinutí. Vždy půjde o paralelní kombinaci vnitřního odporu sekundárního vinutí a vnitrního odporu spotřebiče (spotřebičů), Výsledkem paralelní kombinace je vždy menší hodnota výsledného odporu než je hodnota nejmenší odporu v odporové kombinaci. Vzhledem k tomu, že je takto nízký odpor vždy součástí obvodu, nemůže se dostatečně vytvářet potenciální spád. Podobná situace je i u generátoru elektrické energie. Z uvedeného lze s dostatečnou přesností vyvodit závěr : Stávající elektrické stroje a zařízení nedostatečně od sebe izolují funkci zdroje a spotřebiče. V důsledku tohoto stavu je potenciální spád, důležitý pro generování proudu ve spotřebičových obvodech, negován přímým propojením s vnitřními odpory spotřebičů. Tím pádem je velikost potenciálního spádu automaticky snižována (degradována) již v době jeho vznikání. Toto uspořádání pak klade zbytečně vysoké a neodůvodněné energetické nároky na obvody generující potenciální spád.It should be noted that the situation is even worse when the appliance (s) are connected to the secondary winding. It will always be a parallel combination of the internal resistance of the secondary winding and the internal resistance of the appliance (s). The result of the parallel combination is always a smaller value of the resulting resistance than the value of the smallest resistance in the resistance combination. Since such a low resistance is always part of the circuit, it is not possible to generate a potential gradient sufficiently. The situation is similar with the power generator. The following can be concluded with sufficient accuracy: Existing electrical machines and equipment do not sufficiently insulate the function of the source and the appliance. As a result of this state, the potential gradient, important for generating current in the consumer circuits, is negated by direct connection to the internal resistances of the appliances. Thus, the magnitude of the potential gradient is automatically reduced (degraded) at the time of its formation. This arrangement then imposes unnecessarily high and unreasonable energy requirements on the circuits generating the potential gradient.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nedostatky související s vysokou energetickou náročností budících obvodů zdrojů elektrické energie odstraňuje způsob konstrukce zdrojů elektrické energie dle vynálezu vyznačující se dvojicí (případně trojicí, čtveřicí atd.) křížově propojených zdrojů, jejichž konstrukce umožní vytvoření neutrální vrstvy oddělující zdroj elektrické energie od spotřebiče elektrické energie. Křížové propojení dvojice takových zdrojů zajistí oscilující systém generující elektrickou energii. V technické praxi jde použít i jeden zdroj konstrukcí dle vynálezu. Samo-kmitající systém generující elektrickou energie se dosáhne ve spojení např. solárním generátorem, baterií, akumulátorem. Důležité je to, že původní jeden proudový obvod se realizací nového způsobu konstrukce zdroje dle vynálezu rozdělí minimálně na dva proudové obvody (jeden proudový obvod tvoří potenciální spád (budící obvod), druhý proudový obvod potenciální spád likviduje (spotřebičový obvod). Potom uzavřený budící proudový obvod se skládá ze zdroje napětí a prvků, kterými protéká proud, včetně neutrální vrstvy. Neutrální vrstvou oddělující obvody se v daném způsobu konstrukce zdroje míní časoprostor, který nepatří zdroji ani spotřebiči elektrické energie. Takovému požadavku ideálně vyhovuje fyzikální vakuum. Fyzikální vakuum je možno polarizovat (budit) např. nábojem za vzniku elektromagnetického pole. Polarizovat fyzikální vakuum je možno i spinem za vzniku spinového pole. Použitím způsobu konstrukce zdroje elektrické energie dle vynálezu lze provést variantu : budící obvod budí neutrální vrstvu pomocí spinového pole, které vytvoří potenciální rozdíl generující vznik elektromagnetického pole, které spotřebičové obvody zpracují do varianty potřebné pro napájení spotřebičů. V tomto způsobu není uplatněna galvanická vazba mezi zdrojem a spotřebičem elektrické energie. Využívá se efektu příčné rotace elektronů pohybujících se v proudovém okruhu. Znamená to, že elektrony vně a uvnitř neutrální vrstvy nejsou stejné. Jde o zcela jiné elektrony, které však přejímají spinové pole zdroje (tedy elektronů v budícím obvodu). Přesto, že jde zcela o jiné elektrony, začnou se za určitých podmínek chovat úplně stejně jako elektrony v budícím obvodu, neboť je přenesená jejich rotační energie. Na druhém konci neutrální vrstvy se tvoří potenciální spád, který se prostřednictvím spinového pole kopíruje do oblasti spotřebičových obvodů. Typickým příkladem je použití kondenzátoru. Kondenzátor se skládá z elektrod, mezi nimi je dielektrikum, které můžeme označit za neutrální pásmo. Napětím na elektrodách kondenzátoru, vytvoříme potenciální spád polarizující neutrální vrstvu tak, že na elektrodách potenciální spád zůstává. Použitím dvou zdrojů provedených podle způsobu konstrukce dle vynálezu a jejich křížovým propojením, dostáváme kmitající systém generující do spotřebičových obvodů elektrickou energii.The drawbacks associated with the high energy intensity of the driving circuits of the power supply sources are overcome by a method of constructing power supplies according to the invention characterized by a pair (or triple, quadruple, etc.) of cross-linked power supplies. Cross-linking a pair of such sources will provide an oscillating power-generating system. In technical practice, one source of constructions according to the invention can also be used. A self-oscillating system generating electrical energy is achieved in conjunction with, for example, a solar generator, a battery, an accumulator. It is important that the original one current circuit is divided into at least two current circuits (one current circuit constitutes a potential gradient (excitation circuit), the other current circuit destroys the potential gradient (consumer circuit) by implementing a new method of power supply construction according to the invention). The circuit consists of a voltage source and current-carrying elements, including a neutral layer, and the neutral layer separating the circuits in this way of source design means space-time that does not belong to a power source or electrical appliance. Using a method of construction of an electric power source according to the invention it is possible to realize a variant: the excitation circuit drives a neutral layer by means of a spino field, which creates a potential difference generating the generation of an electromagnetic field, which the consumer circuits process into a variant needed to power appliances. In this method, the galvanic coupling between the source and the power consumer is not applied. The effect of transverse rotation of electrons moving in the current circuit is used. This means that the electrons outside and inside the neutral layer are not the same. These are completely different electrons, but they assume the spin field of the source (ie the electrons in the excitation circuit). Although they are completely different electrons, under certain conditions they start to behave exactly the same as the electrons in the excitation circuit because their rotational energy is transferred. At the other end of the neutral layer, a potential gradient is formed which is copied to the area of the consumer circuits by means of a spin field. A typical example is the use of a capacitor. The capacitor consists of electrodes, between them is a dielectric, which can be called a neutral band. By voltage on the electrodes of the capacitor, we create a potential gradient polarizing neutral layer so that the potential gradient remains on the electrodes. By using two sources according to the method of construction according to the invention and cross-linking them, we obtain an oscillating system generating electrical energy into the consumer circuits.

Přehled obrázků na výkrese výkres č. 1 obrázek č. 1 stávající stav obrázek č. 2 stav změněný způsobem konstrukce dle vynálezu výkres č. 2 obrázek č. 1 příklad uspořádání obvodu dle nového způsobu konstrukceBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 FIG. 1 Existing state FIG. 2 State changed by the method of construction according to the invention FIG. 2 FIG.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Blokové schéma příkladu způsobu provedení je výkresu č. 2. Základem příkladu provedení vynálezu je čtveřice transformátorů zapojená do série s 2 ks kondenzátorů. Transformátory mají připojeno pouze primární vinutí. Sekundární vinutí není připojeno. Plní však svůj účel tvorbou potenciálního rozdílu (nejde o tlumivku). Z uvedeného schématu je vidět, že spotřebičový obvod je od obvodu budícího oddělen. Vypínač V1 je elektronický, periodicky uzavírá daný proudový okruh dle potřeby spotřebitelských obvodů.A block diagram of an exemplary embodiment is shown in Figure 2. The basis of an exemplary embodiment of the invention is a quadruple transformer connected in series with 2 pcs of capacitors. Transformers have only primary winding connected. Secondary winding not connected. However, it fulfills its purpose by creating a potential difference (not a choke). It can be seen from the above diagram that the consumer circuit is separated from the driver circuit. Circuit breaker V1 is electronic, periodically closes the current circuit according to the needs of consumer circuits.

Průmyslová využitelnost konstrukce a provoz elektrických zařízení malého, nízkého i vysokého napětí, konstrukce a provoz zdrojů elektrické energie, včetně obnovitelných zdrojů elektrické energie, konstrukce a provoz přenosových elektrických sítí (aktivní sériové paralelní filtry), konstrukce a provoz točivých i netočivých elektrických strojů, konstrukce a provoz silových elektronických zařízení, konstrukce a provoz vysokofrekvenčních tepelných zařízení, konstrukce a provoz elektrotepelné technikyDesign and operation of electrical equipment of low, low and high voltage, construction and operation of electric power sources, including renewable power sources, construction and operation of transmission power networks (active serial parallel filters), construction and operation of rotating and non-rotating electrical machines, construction and operation of power electronic equipment, construction and operation of high-frequency thermal equipment, construction and operation of electrothermal technology

a and ·· ·· 4» 4 » « « • • ♦ ♦ • t • t * * • • a and a · and · a and • a • a • • aaa aaa • • * * • • a and ··* ·· * a « and «

Claims

PATENT CLAIMS

A method of designing an electrical power source characterized by dividing a conventional current circuit into at least two circuits (4-exciting, consumer-driven) through a neutral layer of polarized (excited) charge, allows a potential difference on the side of the consumer (s) generating current corresponding only to the internal resistance of the appliance (s)).

A method of constructing electric power source characterized by splitting the classical circuit of at least two circuits / (4 x / driver, appliances ^ through the neutral layer polarized (energized) by spin field gives rise to a potential difference on the ^appliance-7 - (appliances), generating current corresponding only to the internal resistance of the appliance (s)).

The method of construction of an electric power source characterized by dividing the classical current circuit into at least two exciting circuits (1-γ consumer) by means of a neutral polarized / buzzer layer by gravitational field allows for potential difference on the consumer side of appliances. appliances).

By connecting at least 2 pcs of power supplies according to claims 1,2,3 characterized by cross connection (the first power supply is supplied from the output of the second power supply and the second power supply is supplied from the output of the first power supply | self-oscillating system generating electricity to consumer circuits without the need for an external source of excitation.