RU2003120864A

RU2003120864A - Способ и устройство для передачи электрической энергии

Info

Publication number: RU2003120864A
Application number: RU2003120864/09A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Семенович Стребков (RU); Дмитрий Семенович Стребков
Original assignee: Дмитрий Семенович Стребков (RU); Дмитрий Семенович Стребков
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-10
Also published as: RU2245598C1

Claims

1. Способ передачи электрической энергии с использованием генератора переменного напряжения путем передачи напряжения от генератора на низковольтную обмотку высокочастотного трансформатора Тесла, соединения одного из выводов высоковольтной обмотки этого преобразователя с одной из выходных клемм питаемого электрического устройства и установления резонансных колебаний в электрической цепи, отличающийся тем, что высокочастотное переменное напряжение и ток высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла выпрямляют путем присоединения внутреннего вывода высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла к высокочастотному диоду и передают выпрямленное напряжение и ток по однопроводной линии к питаемому электротехническому устройству.

2. Способ передачи электрической энергии с использованием генератора переменного напряжения путем передачи напряжения от генератора на низковольтную обмотку высокочастотного трансформатора Тесла, соединения одного из выводов высоковольтной обмотки этого преобразователя с одной из выходных клемм питаемого электрического устройства и установления резонансных колебаний в электрической цепи, отличающийся тем, что высокочастотное переменное напряжение и ток высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла выпрямляют путем присоединения внутреннего вывода высоковольтной обмотки трансформатора Тесла к диодно-конденсаторному блоку удвоения напряжения и передают выпрямленное напряжение и ток по двухпроводной линии к питаемому электротехническому устройству.

3. Способ передачи электрической энергии с использованием генератора переменного напряжения путем передачи напряжения от генератора на низковольтную обмотку высокочастотного трансформатора Тесла, соединения одного из выводов высоковольтной обмотки этого преобразователя с одной из выходных клемм питаемого электрического устройства и установления резонансных колебаний в электрической цепи, отличающийся тем, что резонансные колебания напряжения и тока с частотой f₁ создают в резонансном контуре низковольтной обмотки повышающего трансформатора, а высокочастотное напряжение и ток высоковольтной обмотки повышающего трансформатора выпрямляют путем присоединения одного из выводов высоковольтной обмотки повышающего трансформатора к высокочастотному диоду и передают пульсирующий ток и напряжение с полуволной напряжения и тока одинаковой полярности по однопроводной линии к понижающему трансформатору, создают в резонансном контуре низковольтной обмотки понижающего трансформатора резонансные колебания с частотой f₂, которая связана с частотой f₁=f₂, выпрямляют низковольтное напряжение и ток путем присоединения выводов резонансного контура низковольтной обмотки понижающего трансформатора к двум входам однофазного мостового выпрямителя, а выпрямленный постоянный ток и напряжение в однопроводной линии передают в нагрузку путем присоединения свободного вывода высоковольтной обмотки понижающего трансформатора к одному из входов второго однофазного мостового выпрямителя, к другому входу которого подключена естественная емкость в виде Земли или изолированного проводящего тела, и соединения с нагрузкой и конденсатором нагрузки выходов обоих однофазных выпрямителей.

4. Способ передачи электрической энергии по пп.1-4, отличающийся тем, что передачу электрической энергии по однопроводной линии осуществляют при максимальной плотности пульсирующего тока 5-50 А/мм² и максимальном пульсирующем напряжении 500-1500 кВ, а в качестве материала однопроводной линии используют сталь, медь, алюминий их сочетания в виде биметаллов и сплавов, а также неметаллические проводящие среды в виде изолированных протяженных участков влажной земли, воды, углеродных волокон, тонких проводящих пленок металлов и их окислов, проводящие каналы в атмосфере, которые создают ионизацией молекул воздуха лазерным и микроволновым излучением, и релятивистские пучки электронов высоких энергий за пределами атмосферы.

5. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке через однофазный мостовой выпрямитель, отличающееся тем, что первичная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором C₁ образует резонансный контур, вторичная низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором С₂ образует резонансный контур, параметре контуров связаны соотношением L₁□C₁=L₂□C₂, где L₁ и C₁ и L₂ и С₂ - индуктивность и емкость контуров, прилегающий к выводу первичной обмотки вывод высоковольтной обмотки повышающего трансформатора соединен с Землей, а другой внутренний вывод высоковольтной обмотки соединен с однопроводной линией через высокочастотный диод, на конце однопроводной линии параллельно конденсатору и нагрузке подключены выходы второго однофазного выпрямителя, к двум входам которого подключены наружный вывод высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла и естественная емкость в виде Земли или изолированного проводящего тела.

6. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее генератор переменного напряжения, высокочастотный резонансный трансформатор Тесла, первичная обмотка которого подключена к генератору переменного напряжения через преобразователь частоты и линию передачи электрической энергии, отличающее тем, что внутренний вывод высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла соединен с диодно-конденсаторным блоком удвоения напряжения, а линия передачи выполнена двухпроводной на постоянном токе и снабжена на конце у потребителя конденсаторным блоком, к клеммам которого присоединено через электронный ключ или инвертор питаемое электротехническое устройство.

7. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее генератор переменного напряжения, высокочастотный резонансный трансформатор Тесла, первичная обмотка которого подключена к генератору переменного напряжения через преобразователь частоты и линию передачи электрической энергии, отличающееся тем, что генератор электрической энергии выполнен трехфазным на повышенной частоте f₀=50 Гц - 500 кГц, три вывода генератора соединены через три резонансных контура с частотой f_o с тремя повышающими трансформаторами Тесла, у которых три низкопотенциальных вывода высоковольтных обмоток соединены с Землей, а три высокопотенциальные вывода высоковольтных обмоток трансформаторов Тесла соединены с входами трехфазного мостового выпрямителя, выводы выпрямителя соединены с двухпроводной линией передачи электрической энергии, концы линии присоединены к двум входам трехфазного мостового выпрямителя, а к двум выводам выпрямителя подключены конденсаторный блок, преобразователь постоянного напряжения в переменный понижающий трансформатор и нагрузка, а к третьему входу трехфазного мостового выпрямителя присоединена естественная емкость в виде Земли и изолированного проводящего тела.

8. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее генератор переменного напряжения, высокочастотный резонансный трансформатор Тесла, первичная обмотка которого подключена к генератору переменного напряжения через преобразователь частоты и линию передачи электрической энергии, отличающийся тем, что генератор выполнен трехфазным с частотой f_o=50 Гц - 500 кГц, выводы генератора соединены через три резонансных контура с частотой f_o по схеме “звезда” с тремя повышающими трансформаторами Тесла, у которых высоковольтные обмотки соединены с входами трехфазного мостового выпрямителя, выводы выпрямителя соединены с двумя однопроводными линиями передачи электрической энергии, каждая из двух линий соединена у потребителя с высокопотенциальным выводом высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла, низковольтная обмотка каждого трансформатора Тесла соединена через резонансный контур с однофазным мостовым выпрямителем, выходы двух однофазных мостовых выпрямителей соединены с конденсаторным блоком, нагрузкой и с выводами трехфазного мостового выпрямителя, к двум входам которого присоединены низкопотенциальные выводы высоковольтных обмоток двух понижающих трансформаторов Тесла, а к третьему входу присоединена естественная емкость в виде Земли или изолированного проводящего тела.

9. Устройство для передачи электрической энергии по п.7, отличающееся тем, что повышающие высокочастотные трансформаторы Тесла соединены по схеме “треугольника”, низкопотенциальный вывод высоковольтной обмотки каждого понижающего трансформатора Тесла соединен с прилегающим выводом низковольтной обмотки, а выходы двух однофазных мостовых выпрямителей соединены с конденсаторным блоком, нагрузкой и выводами схемы удвоения напряжения, ко входу которой присоединена естественная емкость в виде Земли или изолированного проводящего тела.

10. Устройство для передачи электрической энергии по пп.7 и 8, отличающееся тем, что нагрузка подключена к выводам выпрямителей через преобразователь постоянного тока в переменный и трансформатор напряжения промышленной частоты.

11. Устройство для передачи электрической энергии по пп.4-9 отличающееся, тем, что каждая однопроводная линия передачи выполнена на постоянном токе из электроизолированного проводящего материала малого сечения, а в качестве проводника использованы металлические и неметаллические проводящие среды, как сталь, алюминий, медь, углеродное волокно, вода, влажная земля, тонкие проводящие пленки металлов и их окислов, проводящие каналы в атмосфере, созданные лазерным и микроволновым излучением и релятивистские пучки электронов высоких энергий за пределами атмосферы.