RU2255406C2 - Method and device for electrical energy transmission - Google Patents
Method and device for electrical energy transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255406C2 RU2255406C2 RU2003105178/09A RU2003105178A RU2255406C2 RU 2255406 C2 RU2255406 C2 RU 2255406C2 RU 2003105178/09 A RU2003105178/09 A RU 2003105178/09A RU 2003105178 A RU2003105178 A RU 2003105178A RU 2255406 C2 RU2255406 C2 RU 2255406C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tesla
- frequency
- low
- voltage winding
- transformer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и устройству для передачи электрической энергии стационарным и мобильным потребителям электроэнергии.The invention relates to a method and apparatus for transmitting electrical energy to stationary and mobile consumers of electricity.
Известно, что полная передаваемая мощность в линии электропередач переменного тока составляетIt is known that the total transmitted power in an AC power line is
где Р и Q - активная и реактивная мощность. Несмотря на то, что в (1) активная и реактивная мощности входят равноправными компонентами, в электротехнике для передачи энергии используется только активная мощность. Реактивная мощность зависит от режима работы линии и ограничивает передаваемую по линии электрическую энергию. Рассмотрим режимы передачи электрической энергии в линии.where P and Q are active and reactive power. Despite the fact that in (1) active and reactive powers are included as equal components, in electrical engineering only active power is used to transfer energy. Reactive power depends on the operating mode of the line and limits the electric energy transmitted through the line. Consider the modes of transmission of electrical energy in the line.
В идеальном режиме реактивная мощность и реактивный ток линии равны нулю, а напряжение вдоль линии постоянно. Активная мощность регулируется изменением угла между векторами напряжения в начале и в конце линии и изменением величины напряжения.In ideal mode, the reactive power and reactive current of the line are zero, and the voltage along the line is constant. Active power is regulated by changing the angle between the voltage vectors at the beginning and at the end of the line and changing the voltage value.
В нормальном режиме работы активная мощность изменяется и при ее уменьшении увеличивается реактивная мощность и напряжение в линии. Для ограничения напряжения используют шунтовые реакторы для компенсации реактивной мощности. Такая линия, как и в идеальном случае, не имеет резонансных характеристик.In normal operation, the active power changes and when it decreases, the reactive power and voltage in the line increase. To limit the voltage, shunt reactors are used to compensate for reactive power. Such a line, as in the ideal case, has no resonant characteristics.
Обрыв в линии является аварийным режимом, так как в этом случае активный ток в линии отсутствует, реактивная энергия максимальна и равна энергии электрического поля линии, в линии возникают колебания электромагнитного поля и перенапряжения. Перенапряжения имеют максимальную величину при резонансной частоте колебаний. В этом случае угол между векторами напряжений в начале и в конце линий равен нулю, а величина напряжения изменяется в широких пределах и определяется добротностью линии (Alexandrov G.N., Smolovic S.V. Flexible lines for electric energy transmission over long distances. // V Simposium "Electrical Engineering’2010", October 12-22, 1999, Moscow region. P.35-42).An open in the line is an emergency mode, since in this case there is no active current in the line, the reactive energy is maximum and equal to the electric field energy of the line, electromagnetic field and overvoltage oscillations occur in the line. Overvoltages have a maximum value at a resonant frequency of oscillations. In this case, the angle between the voltage vectors at the beginning and at the end of the lines is zero, and the voltage value varies widely and is determined by the quality factor of the line (Alexandrov GN, Smolovic SV Flexible lines for electric energy transmission over long distances. // V Simposium "Electrical Engineering '2010 ", October 12-22, 1999, Moscow region. P.35-42).
В линии электропередач в режиме наименьших нагрузок или при отключении нагрузки протекают большие потоки реактивной мощности. Так, например, реактивная мощность в линии 750 кВ реактивная мощность составляет около 400 МВАР. С целью компенсации реактивной мощности в линиях электропередач устанавливают шунтовые реакторы. Мощность этих реакторов выбирается по уравнению баланса реактивной мощности (Электротехнический справочник. Т.3. Производство, передача и распределение электрической энергии. - М.: изд-во МЭН, 2002, с.209).In power lines in low load mode or when the load is disconnected, large flows of reactive power flow. So, for example, the reactive power in the line of 750 kV reactive power is about 400 MVAR. In order to compensate for reactive power, shunt reactors are installed in power lines. The power of these reactors is selected according to the equation of balance of reactive power (Electrical reference book. T.3. Production, transmission and distribution of electrical energy. - M.: Publishing House of the MEN, 2002, p.209).
Целью предлагаемого изобретения является использование режима работы разомкнутой высоковольтной линии в качестве нормального или идеального режима работы в новом методе передачи электроэнергии, в котором основной или единственной компонентой мощности в линии является реактивная мощность.The aim of the invention is to use the open high-voltage line operation mode as normal or ideal operation mode in a new method of electric power transmission, in which the main or only power component in the line is reactive power.
Реактивный канал перекачки энергии рассматривался при оценке энергетической возможности преобразования ионосферных токов в наземном однопроводном сверхпроводящем контуре. В работе делается вывод, что вопрос преобразования реактивной электрической энергии в электроэнергию технического назначения недостаточно ясен (Данилкин Н.П., Кирьянов Д.В. К оценке энергетической возможности конвертора Солнце-Ионосфера-Земля. // Электричество, 1999, №7. С.59-63). Определение реактивной мощности связано с интенсивностью колебательных процессов обмена электромагнитной энергии между реактивными элементами электрической цепи. Реактивная мощность в цепях с синусоидальными формами напряжения и тока определяется из уравнения (1), как векторная разность полной и активной мощности (Зиновьев Г.С. О реактивной мощности в электрической цепи. // Изв. АЛ СССР. Энергетика и транспорт, 1986, №4, с.80-86, Демирчян К.С. Реактивная или обменная мощность // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1984, №2, с.66-72).The reactive energy transfer channel was considered when assessing the energy possibility of converting ionospheric currents in a ground-based single-wire superconducting circuit. The paper concludes that the issue of converting reactive electric energy into electrical energy for technical purposes is not sufficiently clear (Danilkin NP, Kiryanov DV On the assessment of the energy potential of the Sun-Ionosphere-Earth converter. // Electricity, 1999, No. 7. С .59-63). The definition of reactive power is associated with the intensity of the oscillatory processes of the exchange of electromagnetic energy between the reactive elements of the electric circuit. Reactive power in circuits with sinusoidal forms of voltage and current is determined from equation (1) as the vector difference of the total and active power (Zinoviev G.S., On reactive power in an electric circuit. // Izv. AL USSR. Energy and Transport, 1986, No. 4, pp. 80-86, KS Demirchyan. Reactive or exchange power // Izv. AN SSSR. Energy and Transport. 1984, No. 2, p.66-72).
Существуют электрические устройства, в которых активная мощность пренебрежимо мала, а основной компонентной мощности является реактивная мощность. Источниками реактивной мощности являются конденсаторы и синхронные машины - компенсаторы при перевозбуждении. Индуктивности и синхронные компенсаторы при недовозбуждении являются потребителями реактивной мощности. В обмотках синхронного компенсатора протекают реактивные токи, которые не создают динамических усилий, поэтому крепление лобовых частей обмоток делают менее прочным, чем в турбогенераторах (Копылов И.П. Электрические машины. - М.: изд-во Логос, 2000, с.436-438).There are electrical devices in which the active power is negligible and the main component power is reactive power. Sources of reactive power are capacitors and synchronous machines - compensators during overexcitation. Inductances and synchronous compensators in case of under-excitation are consumers of reactive power. Reactive currents flow in the windings of the synchronous compensator, which do not create dynamic forces, therefore, the fastening of the frontal parts of the windings is made less durable than in turbogenerators (IP Kopylov Electric machines. - M.: Publishing House Logos, 2000, p. 436- 438).
Примером электрических цепей, в которых основной компонентой является реактивная мощность в цепи, является резонансный контур.An example of electrical circuits in which the main component is reactive power in a circuit is a resonant circuit.
В резонансном контуре происходит обмен реактивной энергией между конденсатором и катушкой индуктивности контура. В процессе колебаний энергия электрического поля конденсатора превращается в энергию магнитного поля катушки и затем происходит обратный процесс (Калашников А.М., Степук Я.В. Основы радиотехники и радиолокации. // Колебательные системы. - М.: 1965, с.34-35, 138).In the resonant circuit, the exchange of reactive energy between the capacitor and the inductor of the circuit. In the process of oscillations, the energy of the electric field of the capacitor is converted into the energy of the magnetic field of the coil and then the reverse process occurs (Kalashnikov A.M., Stepuk Y.V. Fundamentals of radio engineering and radar. // Oscillation systems. - M .: 1965, p. 34- 35, 138).
Известны способ и устройство для преобразования и передачи электрической энергии по однопроводной линии на большое расстояние, разработанные Н.Тесла в 1997 году. Согласно изобретению Н.Тесла устройство состоит из двух трансформаторов, один для повышения, а другой для уменьшения потенциала тока, указанные трансформаторы имеют один вывод обмотки с проводом большой длины, соединенный с линией, и другой вывод этой обмотки, примыкающий к обмотке из провода более короткой длины, соединен электрически с ней и с землей. Повышающий трансформатор имеет первичную обмотку, соединенную с электрическим генератором повышенной частоты. Первичная обмотка намотана на вторичную высоковольтную обмотку, длина провода которой значительно больше длины первичной обмотки и приблизительно равна четверти длины волны электромагнитного поля в линии. В этом случае потенциал одного вывода высоковольтной обмотки равен нулю, а потенциал другого вывода будет максимальный. Внутренний конец высоковольтной вторичной обмотки соединен с линией передачи электрической энергии, а наружный конец вторичной обмотки в целях электробезопасности соединен с прилегающим выводом первичной обмотки с землей. Понижающий трансформатор выполнен аналогично. Выводы низковольтной обмотки соединены с электрической нагрузкой в виде ламп и электродвигателей. Однопроводная линия электропередач имеет длинные изоляторы на опорах для снижения потерь на утечку тока (Н. Тесла. Электрический трансформатор. Пат. США №593138 от 02.11.1897 г.).A known method and device for converting and transmitting electric energy through a single-wire line over a long distance, developed by N. Tesla in 1997. According to the invention of N. Tesla, the device consists of two transformers, one for increasing and another for decreasing the current potential, these transformers have one winding terminal with a long wire connected to the line, and another terminal of this winding adjacent to the winding from a shorter wire length, electrically connected to it and to the ground. The step-up transformer has a primary winding connected to an increased frequency electric generator. The primary winding is wound on a secondary high-voltage winding, the wire length of which is much greater than the length of the primary winding and approximately equal to a quarter of the wavelength of the electromagnetic field in the line. In this case, the potential of one terminal of the high voltage winding is zero, and the potential of the other terminal will be maximum. The inner end of the high-voltage secondary winding is connected to the electric energy transmission line, and the outer end of the secondary winding for electrical safety is connected to the adjacent terminal of the primary winding with earth. The step-down transformer is made similarly. The findings of the low-voltage winding are connected to an electric load in the form of lamps and electric motors. A single-wire power line has long insulators on poles to reduce losses of current leakage (N. Tesla. Electric transformer. US Pat. US No. 593138 from 02.11.1897).
Недостатком известного способа и устройства является потери мощности в заземляющем проводе при отклонении частоты от резонансной, соответствующей условию равенства длины высоковольтной обмотки четверти длины волны. В этом случае потенциал нулевого вывода высоковольтной обмотки у обоих трансформаторов отличен от нуля и существует утечка тока и мощности в землю, минуя сопротивление нагрузки. Другим недостатком является отсутствие выпрямителей и преобразователей частоты для использования в нагрузке постоянного тока или стандартной частоты 50-60 Гц.The disadvantage of this method and device is the loss of power in the grounding wire when the frequency deviates from the resonance, corresponding to the condition of equality of the length of the high voltage winding of a quarter of the wavelength. In this case, the potential of the zero output of the high-voltage winding for both transformers is different from zero and there is a leakage of current and power to the ground, bypassing the load resistance. Another disadvantage is the lack of rectifiers and frequency converters for use in a DC load or a standard frequency of 50-60 Hz.
Известна мостовая схема выпрямления, в которой четыре диода образуют четыре плеча выпрямительного моста. Половина диодов выпрямителя образует группу, к которой присоединены катодные выводы нагрузки по постоянному току, а у второй половины диодов соединены в анодные выводы. Вход переменного тока подводится к двум диодам, один из которых подключен ко входу катодным выводом, а второй анодным выводом (А.С.Касаткин, М.В.Немцов. Электротехника. Изд. Высшая школа, 2000 г., стр.261-264).A known rectification bridge circuit in which four diodes form the four arms of a rectifier bridge. Half of the rectifier diodes form a group to which the cathode terminals of the DC load are connected, and in the second half of the diodes they are connected to the anode terminals. The AC input is fed to two diodes, one of which is connected to the input by a cathode terminal, and the second by an anode terminal (A.S. Kasatkin, M.V. Nemtsov. Electrical Engineering. Higher School Publishing House, 2000, pp. 262-264 )
Аналогично устроена схема удвоения напряжения, у которой по входу подключены два диода с обратной полярностью, т.е. катод одного диода и анод второго диода. Из сравнения схем мостового выпрямителя и удвоения напряжения следует, что мостовая схема выпрямления состоит из двух (для однофазной цепи) или трех схем (для трехфазной цепи) удвоения напряжения, у которых соединены параллельно и подключены к нагрузке анодные и катодные выводы.The voltage doubling circuit is arranged in a similar way, in which two diodes with reverse polarity are connected at the input, i.e. the cathode of one diode and the anode of the second diode. From a comparison of bridge rectifier circuits and voltage doubling, it follows that the bridge rectification circuit consists of two (for a single-phase circuit) or three schemes (for a three-phase circuit) voltage doubling, in which the anode and cathode terminals are connected in parallel and connected to the load.
Недостатком всех известных способов и устройств передачи электрической энергии является то, что они не позволяют использовать реактивные токи в высоковольтной обмотке понижающего трансформатора, соединенной с естественной емкостью и с Землей.The disadvantage of all known methods and devices for transmitting electrical energy is that they do not allow the use of reactive currents in the high voltage winding of a step-down transformer connected to a natural capacitance and to the Earth.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и снижение потерь при передаче электрической энергии.The task of the invention is to increase efficiency and reduce losses in the transmission of electrical energy.
Вышеуказанный результат достигается тем, что в способе передачи электрической энергии путем создания резонансных колебаний повышенной частоты в цепи, состоящей из генератора повышенной частоты и двух повышающего и понижающего высокочастотных трансформаторов Тесла, повышения потенциала внутреннего вывода высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла, передачи высоковольтного потенциала и электрической энергии по однопроводной линии к понижающему трансформатору Тесла, понижения потенциала высоковольтного вывода понижающего трансформатора Тесла, выпрямления тока и передачи электрической энергии нагрузке путем присоединения низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла к двум входам однофазного мостового выпрямителя, а двух выходов этого выпрямителя к нагрузке, резонансные колебания электромагнитной энергии с длиной волны λ , равной λ =2LAB/n, где n - целое число, LAB - длина электрической цепи, между наружными выводами А и В высоковольтных обмоток трансформаторов передают от резонансного контура низковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла по однопроводной линии и линии в Земле путем соединения расположенных в непосредственной близости от вывода низковольтной обмотки наружных выводов А и В высоковольтных обмоток повышающего и понижающего трансформатора Тесла к земле и преобразования реактивного тока и реактивной мощности в однопроводной линии в постоянный ток и мощность постоянного тока, а затем в активный переменный ток и активную мощность промышленной частоты в инверторе путем подключения инвертора между выпрямителем и нагрузкой.The above result is achieved in that in a method for transmitting electrical energy by creating high-frequency resonant oscillations in a circuit consisting of a high-frequency generator and two step-up and step-down high-frequency Tesla transformers, increase the internal output potential of the high voltage winding of the Tesla step-up transformer, transmission of high-voltage potential and electric energy through a single-wire line to the Tesla step-down transformer, lowering the potential of the high-voltage output lowering Tesla transformer, rectifying current and transferring electric energy to the load by attaching a low-voltage winding of the Tesla step-down transformer to two inputs of a single-phase bridge rectifier, and two outputs of this rectifier to the load, resonant oscillations of electromagnetic energy with a wavelength λ equal to λ = 2L AB / n, where n - an integer, L AB - the length of the electrical circuit between the outer terminals A and B transmit the high voltage transformer windings by the resonant circuit boosting a low voltage windings of transformers Tesla to the resonance circuit of the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a single-wire line and a line in the Earth by connecting the external terminals A and B of the high-voltage windings of the Tesla step-up and step-down transformer located in the immediate vicinity of the low-voltage winding to ground and converting the reactive current and reactive power into a single-wire lines into direct current and direct current power, and then into active alternating current and active power of industrial frequency in the inverter by inverter connections between the rectifier and the load.
Еще в одном способе передачи электрической энергии резонансные колебания электромагнитной энергии с длиной волны λ =2LАВ/n, где n - целое число, LAB - длина электрической цепи между наружными выводами высоковольтных обмоток трансформаторов, передают от резонансного контура низковольтной обмотки, повышающего трансформатора Тесла к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла по двухцепной линии, содержащей однопроводную линию и линию в проводящей среде путем присоединения к проводящей среде расположенных в непосредственной близости от выводов низковольтной обмотки выводов высоковольтных обмоток повышающего и понижающего трансформатора Тесла и преобразования реактивного тока и реактивной мощности в однопроводной линии в переменный ток и мощность промышленной частоты в инверторе.In another method for transmitting electrical energy, resonant oscillations of electromagnetic energy with a wavelength of λ = 2L AB / n, where n is an integer, L AB is the length of the electrical circuit between the outer terminals of the high voltage transformer windings, are transmitted from the resonance circuit of the low voltage winding raising the Tesla transformer to the resonance circuit of the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer along a double-circuit line containing a single-wire line and a line in a conductive medium by connecting located in the immediate vicinity of the terminals of the low-voltage winding of the terminals of the high-voltage windings of the Tesla step-up and step-down transformer and the conversion of reactive current and reactive power in a single-wire line into alternating current and power of industrial frequency in the inverter.
В способе передачи электрической энергии путем создания резонансных колебаний повышенной частоты в цепи, состоящей из генератора повышенной частоты и двух повышающего и понижающего высокочастотных трансформаторов Тесла, передачи высоковольтного потенциала и электрической энергии по однопроводной линии к понижающему трансформатору Тесла, выпрямления тока и передачи электрической энергии нагрузке путем присоединения низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла к двум входам однофазного мостового выпрямителя, а двух выходов этого выпрямителя к нагрузке, резонансные колебания электромагнитной энергии с длиной волны λ , равной λ =2LАВ/n, где n - целое число, LAB - длина электрической цепи между наружными выводами высоковольтных обмоток трансформаторов, передают от резонансного контура низковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла по изолированной от Земли однопроводной электрической цепи с длиной LАВ, преобразуют реактивный ток и реактивную мощность в однопроводной линии в ток и мощность и энергию переменного тока высокой частоты, содержащие векторную сумму активного и реактивного тока, активной и реактивной мощности и энергии, затем преобразуют ток, мощность и энергию высокой частоты в постоянный ток и мощность в энергию постоянного тока, а затем преобразуют постоянный ток, мощность и энергию постоянного тока в переменный ток, мощность и электрическую энергию промышленной частоты.In a method for transmitting electrical energy by creating high-frequency resonant oscillations in a circuit consisting of a high-frequency generator and two step-up and step-down high-frequency Tesla transformers, transmission of high-voltage potential and electric energy via a single-wire line to a Tesla step-down transformer, rectifying the current and transferring electric energy to the load by connecting the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer to two inputs of a single-phase bridge rectifier, and two outputs rows of the rectifier to a load, resonant vibrations of electromagnetic energy of wavelength λ, equal to λ = 2L AB / n, where n - an integer, L AB - electrical path length between the external terminals of high-voltage windings of the transformers, is transmitted from the resonant circuit of low voltage winding-up transformer Tesla to the resonance circuit of the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a single-wire electrical circuit with a length of L AB isolated from the Earth, convert the reactive current and reactive power into a single-wire l The lines into current and power and energy of high frequency alternating current, containing the vector sum of active and reactive current, active and reactive power and energy, then convert current, power and energy of high frequency into direct current and power into direct current energy, and then convert direct current current, power and direct current energy into alternating current, power and electrical energy of industrial frequency.
В способе передачи электрической энергии, включающем создание резонансных колебаний повышенной частоты в цепи, состоящей из генератора повышенной частоты и двух повышающего и понижающего высокочастотных трансформаторов Тесла, повышение потенциала внутреннего вывода высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла, передачу высоковольтного потенциала и электрической энергии по однопроводной линии к понижающему трансформатору Тесла, понижение потенциала высоковольтного вывода понижающего трансформатора Тесла, выпрямление тока и передачу электрической энергии нагрузке путем присоединения низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла к двум входам однофазного мостового выпрямителя, а двух выходов к конденсатору и инвертору, а инвертора - к нагрузке этого выпрямителя, резонансные колебания электромагнитной энергии передают между резонансным контуром низковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла, работающем в автотрансформаторном режиме и резонансным контуром низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла, а реактивный ток, реактивную мощность и реактивную электрическую энергию в однопроводной линии от наружного вывода высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла передают через нагрузку и конденсатор в естественную емкость в виде земли или проводящего изолированного тела путем присоединения к выводам конденсатора и нагрузки двух выводов второго однофазного выпрямителя, присоединения наружного вывода высоковольтной обмотки к одному из входов второго однофазного мостового выпрямителя и присоединения естественной емкости ко второму входу второго однофазного выпрямителя.In a method for transmitting electric energy, including creating resonant oscillations of increased frequency in a circuit consisting of an increased frequency generator and two step-up and step-down high-frequency Tesla transformers, increasing the internal output potential of the high-voltage winding of the Tesla step-up transformer, transmitting the high-voltage potential and electric energy through a single-wire line to the step-down Tesla transformer, lowering the potential of the high voltage output of the Tesla step-down transformer, rectification current and the transfer of electric energy to the load by attaching a low-voltage winding of a Tesla step-down transformer to two inputs of a single-phase bridge rectifier, and two outputs to a capacitor and an inverter, and an inverter to the load of this rectifier, resonant vibrations of electromagnetic energy are transferred between the resonance circuit of the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer, operating in autotransformer mode and the resonant circuit of the low voltage winding of the Tesla step-down transformer, and the reactive one to, the reactive power and reactive electric energy in a single-wire line from the external terminal of the high voltage winding of the Tesla step-down transformer are transferred through the load and capacitor to a natural capacitor in the form of earth or a conductive insulated body by connecting two terminals of a second single-phase rectifier to the terminals of the capacitor and loading, connecting the external terminal high-voltage winding to one of the inputs of the second single-phase bridge rectifier and the connection of the natural capacitance to the second input at the second single-phase rectifier.
В другом варианте способа передачи электрической энергии и передачу электрической энергии к нагрузке осуществляют путем присоединения низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла к двум входам трехфазного мостового выпрямителя, а двух выводов нагрузки и конденсатора к двум выходам этого выпрямителя, резонансные колебания электромагнитной энергии передают от резонансного контура низковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла в автотрансформаторном режиме для обоих трансформаторов путем соединения расположенных в непосредственной близости друг от друга выводов низковольтной и высоковольтной обмоток повышающего и понижающего трансформаторов Тесла, а реактивный ток, реактивную мощность и реактивную электрическую энергию в однопроводной линии передают от наружного вывода высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла передают через нагрузку и конденсатор в естественную емкость в виде земли или изолированного проводящего тела путем присоединения естественной емкости к третьему входу трехфазного мостового выпрямителя.In another embodiment of the method for transmitting electric energy and transferring electric energy to the load, by connecting a low voltage winding of a Tesla step-down transformer to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and two terminals of the load and a capacitor to two outputs of this rectifier, resonant vibrations of electromagnetic energy are transmitted from the resonant circuit of the low voltage winding Tesla step-up transformer to the resonance circuit of the low-voltage winding of the Tesla step-down transformer into the car transformer mode for both transformers by connecting the Tesla low-voltage and high-voltage windings of the Tesla step-up and step-down transformers located in close proximity to each other, and the reactive current, reactive power and reactive electric energy in a single-wire line are transmitted from the external terminal of the Tesla step-down transformer winding and a capacitor in a natural capacitance in the form of earth or an isolated conductive body by attaching naturally capacity to the third input of a three-phase bridge rectifier.
Еще в одном способе передачи электрической энергии резонансные колебания электромагнитной энергии передают от резонансного контура низковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла в автотрансформаторном режиме для понижающего трансформатора по двухцепной линии, состоящей из однопроводной линии и линии в Земле путем соединения расположенных в непосредственной близости друг от друга выводов низковольтной и высоковольтной обмоток понижающего трансформатора Тесла и соединения с Землей вывода высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла, расположенной в непосредственной близости от вывода низковольтной обмотки, а реактивный ток, реактивную мощность и реактивную электрическую энергию в однопроводной линии от наружного вывода высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла передают через нагрузку и конденсатор в естественную емкость в виде Земли или изолированного проводящего тела путем присоединения естественной емкости к третьему входу трехфазного мостового выпрямителя.In another method for transmitting electrical energy, resonant oscillations of electromagnetic energy are transmitted from the resonance circuit of the low voltage winding of the Tesla step-up transformer to the resonance circuit of the low voltage winding of the Tesla step-down transformer in autotransformer mode for the step-down transformer through a two-circuit line consisting of a single-wire line and a line in the Earth by connecting the immediate proximity of the conclusions of the low-voltage and high-voltage windings of the lowering tram Tesla formatter and the connection to the Earth of the output of the high voltage winding of the Tesla step-up transformer located in close proximity to the output of the low voltage winding, and the reactive current, reactive power and reactive electric energy in a single-wire line from the external output of the high voltage winding of the Tesla step-down transformer are transmitted through the load and capacitor to capacitance in the form of the Earth or an isolated conducting body by attaching a natural capacitance to the third input of a three-phase mos ovogo rectifier.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, нагрузочный конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке через однофазный мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует передающий резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует приемный резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающие выводы низковольтной и высоковольтной обмоток повышающего трансформатора Тесла соединены между собой, параллельно нагрузочному 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.In a device for transmitting electric energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a load capacitor and a load connected to a low-voltage winding through a single-phase bridge rectifier, the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer with a contour capacitor forms a transmitting resonant circuit , the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a loop capacitor forms a receiving cut tank circuit parameters circuits are related by L 1 · C 1 = L 2 · C 2 where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 - inductance and capacitance of the resonant circuits, the adjacent terminals and low voltage windings of the boosting transformer Tesla interconnected , parallel to the load capacitor and the load, the outputs of the second single-phase rectifier are connected, to the two inputs of which are connected the external terminal of the high-voltage winding of the Tesla step-down transformer and the natural capacitance in the form of the Earth or an isolated conducting body.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке понижающего трансформатора Тесла через мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающие выводы низковольтных обмоток соединены между собой у повышающего и понижающего трансформатора Тесла, выводы низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла присоединены к двум входам трехфазного мостового выпрямителя, а к третьему входу трехфазного мостового выпрямителя подключена естественная емкость в виде земли или изолированного проводящего тела.In a device for transmitting electrical energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a bridge rectifier, the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer with a contour capacitor forms a resonant circuit , the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a loop capacitor forms a resonant ntur, circuit parameters are related by L 1 · C 1 = L 2 · C 2 where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 - inductance and capacitance of the resonant circuits, the adjacent terminals of low-voltage windings are connected together at the up-and-down transformer Tesla , the low-voltage winding leads of a Tesla step-down transformer are connected to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and a natural capacitance in the form of earth or an insulated conductive body is connected to the third input of a three-phase bridge rectifier.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке понижающего трансформатора Тесла через однофазный мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающие выводы низковольтной и высоковольтной обмоток соединены у повышающего и понижающего трансформатора Тесла, а к одному из выходов однофазного мостового выпрямителя подключена естественная емкость в виде Земли или изолированного проводящего тела.In a device for transmitting electrical energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a single-phase bridge rectifier, the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer with a loop capacitor forms a resonant circuit, the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a loop capacitor forms a onansny loop circuit parameters are related by L 1 · C 1 = L 2 · C 2 where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 - inductance and capacitance of the resonant circuits, the adjacent terminals and low voltage windings are connected in the step-up and step-down transformer Tesla, and one of the outputs of a single-phase bridge rectifier is connected to a natural capacitance in the form of the Earth or an isolated conducting body.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке через однофазный мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающий к выводу низковольтной обмотки вывод высоковольтной обмотки повышающего трансформатора соединен с Землей, 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.In a device for transmitting electric energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding through a single-phase bridge rectifier, the low-voltage winding of the Tesla step-up transformer with a contour capacitor forms a resonant circuit, low-voltage Tesla step-down transformer winding with a loop capacitor forms a resonant circuit, circuit parameters s are connected by the relation L 1 · C 1 = L 2 · C 2 , where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 are the inductance and capacitance of the resonant circuits adjacent to the output of the low-voltage winding; the output of the high-voltage winding of the step-up transformer is connected to Earth, parallel to the capacitor and the load, the outputs of the second single-phase rectifier are connected, to the two inputs of which are connected the external terminal of the high-voltage winding of the Tesla step-down transformer and the natural capacitance in the form of the Earth or an isolated conducting body.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке понижающего трансформатора Тесла через мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающий к выводу низковольтной обмотки вывод высоковольтной обмотки соединен с Землей у повышающего трансформатора Тесла, выводы низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла присоединены к двум входам трехфазного мостового выпрямителя, а к третьему входу трехфазного мостового выпрямителя подключена естественная емкость в виде земли или изолированного проводящего тела.In a device for transmitting electrical energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a bridge rectifier, the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer with a contour capacitor forms a resonant circuit , the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a loop capacitor forms a resonant ntur parameters circuits are related by L 1 · C 1 = L 2 · C 2 where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 - inductance and capacitance of the resonant circuit, adjacent to the conclusion the low voltage winding output high-voltage winding is connected to earth at enhancing Tesla transformer, the conclusions of the low voltage winding of the Tesla step-down transformer are connected to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and a natural capacitance in the form of earth or an insulated conductive body is connected to the third input of a three-phase bridge rectifier.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке понижающего трансформатора Тесла через однофазный мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающие к выводу низковольтной обмотки выводы высоковольтной обмотки соединены с Землей у повышающего и понижающего трансформатора Тесла, а к одному из выходов однофазного мостового выпрямителя подключена естественная емкость в виде земли или изолированного проводящего тела.In a device for transmitting electric energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a single-phase bridge rectifier, the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer with a loop capacitor forms a resonant circuit, the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a loop capacitor forms a onansny loop circuit parameters are related by L 1 · C 1 = L 2 · C 2 where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 - inductance and capacitance of the resonant circuit, adjacent to the withdrawal of low-voltage winding connections of high-voltage winding is connected to ground at Tesla step-up and step-down transformer, and one of the outputs of a single-phase bridge rectifier is connected to a natural capacitance in the form of earth or an insulated conductive body.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке понижающего трансформатора Тесла через мостовой выпрямитель, низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, вывод высоковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла, прилегающий к выводу низковольтной обмотки соединен с Землей, прилегающие выводы высоковольтной и низковольтной обмоток соединены между собой и с Землей у понижающего трансформатора Тесла. В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем высокочастотный генератор, повышающий и понижающий высокочастотные трансформаторы Тесла, соединенные между собой однопроводной линией, конденсатор и нагрузку, подключенную к низковольтной обмотке понижающего трансформатоpa Тесла через однофазный мостовой выпрямитель, обмотка повышающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором и образует резонансный контур, низковольтная обмотка понижающего трансформатора Тесла с контурным конденсатором образует резонансный контур, параметры контуров связаны соотношением L1· C1=L2· C2, где L1 и C1 и L2 и С2 - индуктивность и емкость резонансных контуров, прилегающие к низковольтной обмотке выводы высоковольтной обмотки у повышающего и понижающего трансформатора Тесла соединены с Землей.In a device for transmitting electrical energy containing a high-frequency generator that increases and decreases high-frequency Tesla transformers connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a bridge rectifier, the low-voltage winding of a Tesla step-up transformer with a contour capacitor forms a resonant circuit , the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a loop capacitor forms a resonant ntur, circuit parameters are related by L 1 · C 1 = L 2 · C 2 where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 - inductance and capacitance of the resonant circuits, the output of the high voltage winding of the step-up transformer Tesla adjacent to the conclusion of low voltage connected windings with Earth, the adjacent terminals of the high voltage and low voltage windings are connected to each other and to the Earth at the Tesla step-down transformer. In a device for transmitting electric energy, containing a high-frequency generator, increasing and decreasing Tesla high-frequency transformers, connected by a single-wire line, a capacitor and a load connected to the low-voltage winding of a Tesla step-down transformer through a single-phase bridge rectifier, the winding of a Tesla step-up transformer with a loop capacitor and forms a resonant circuit, the low voltage winding of a Tesla step-down transformer with a circuit capacitor forms a resonant circuit ur, the parameters of the circuits are connected by the relation L 1 · C 1 = L 2 · C 2 , where L 1 and C 1 and L 2 and C 2 are the inductance and capacitance of the resonant circuits adjacent to the low voltage windings of the high voltage windings of the Tesla step-up and step-down transformer connected to Earth.
В устройстве для передачи электрической энергии контурный конденсатор и низковольтная обмотка повышающего трансформатора Тесла соединены параллельно высокочастотному генератору, а контурный конденсатор и низковольтная обмотка понижающего трансформатора соединены последовательно к мостовому выпрямителю.In the device for transmitting electric energy, the loop capacitor and the low voltage winding of the Tesla step-up transformer are connected in parallel with the high-frequency generator, and the loop capacitor and the low voltage winding of the step-down transformer are connected in series to the bridge rectifier.
Устройства для передачи электрической энергии резонансные контуры низковольтной обмотки повышающего трансформатора Тесла и низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла выполнены с последовательным соединением контурных конденсаторов и низковольтных обмоток трансформаторов.Devices for transmitting electrical energy resonant circuits of the low voltage winding of the Tesla step-up transformer and the low voltage winding of the Tesla step-down transformer are made with a series connection of loop capacitors and low-voltage transformer windings.
Способ и устройство для передачи электрической энергии иллюстрируется на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.The method and apparatus for transmitting electrical energy is illustrated in figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
На фиг.1 представлена блок-схема способа передачи электрической энергии, в котором заземлены наружные А и В высоковольтные выводы повышающего и понижающего трансформаторов.Figure 1 presents a flowchart of a method for transmitting electrical energy, in which the external A and B high-voltage terminals of the step-up and step-down transformers are grounded.
На фиг.2 - блок-схема способа передачи электрической энергии, в котором высоковольтные выводы повышающего и понижающего трансформаторов изолированы.Figure 2 is a flowchart of a method for transmitting electrical energy, in which the high voltage terminals of the step-up and step-down transformers are isolated.
На фиг.3 - электрическая схема устройства с двумя трансформаторами Тесла, у повышающего трансформатора заземлена высоковольтная обмотка, а у понижающего трансформатора соединены с землей низковольтная и высоковольтная обмотка.Figure 3 is an electrical diagram of a device with two Tesla transformers, a high-voltage winding is grounded at the step-up transformer, and a low-voltage and high-voltage winding are connected to ground at the step-down transformer.
На фиг.4 - электрическая схема устройства с двумя трансформаторами, где у повышающего трансформатора заземлена высоковольтная обмотка, а у понижающего трансформатора соединены низковольтная и высоковольтная обмотки.Figure 4 is an electrical diagram of a device with two transformers, where the high-voltage winding is grounded at the step-up transformer, and the low-voltage and high-voltage windings are connected at the step-down transformer.
На фиг.5 - электрическая схема устройства с двумя трансформаторами, у понижающего трансформатора заземлена высоковольтная обмотка, а у повышающего трансформатора соединены низковольтная и высоковольтная обмотки.Figure 5 is an electrical diagram of a device with two transformers, the high-voltage winding is grounded at the step-down transformer, and the low-voltage and high-voltage windings are connected at the step-up transformer.
На фиг.6 - электрическая схема устройства с двумя однофазными мостовыми выпрямителями с заземлением высоковольтной обмотки повышающего трансформатора.Figure 6 is an electrical diagram of a device with two single-phase bridge rectifiers with grounding of a high voltage winding of a step-up transformer.
На фиг.7 - электрическая схема устройства с двумя однофазными выпрямителями и с двумя автотрансформаторами Тесла.7 is an electrical diagram of a device with two single-phase rectifiers and with two Tesla autotransformers.
На фиг.8 - электрическая схема устройства с двумя автотрансформаторами Тесла и трехфазным мостовым выпрямителем.On Fig - electrical diagram of the device with two Tesla autotransformers and a three-phase bridge rectifier.
На фиг.9 - электрическая схема устройства с двумя автотрансформаторами Тесла и однофазным мостовым выпрямителем.Figure 9 is an electrical diagram of a device with two Tesla autotransformers and a single-phase bridge rectifier.
На фиг.1 - представлена блок-схема способа передачи электрической энергии, где 1 - генератор повышенной частоты, 2 - резонансный контур повышающего трансформатора, 3 - однопроводная линия, 4 - резонансный контур понижающего высоковольтного трансформатора, 5 - выпрямитель, 6 - инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, 7 - нагрузка, 8 - естественная емкость в виде Земли подключена к высоковольтной обмотке 9 повышающего трансформатора 10 и высоковольтной обмотке 11 понижающего трансформатора 12. Параллельный резонансный контур 2 повышающего трансформатора 9 состоит из конденсатора 13 и низковольтной обмотки 14, соединенных параллельно с высокочастотным генератором 1. Резонансный контур 4 понижающего трансформатора 12 состоит из низковольтной обмотки 15, соединенной последовательно с контурным конденсатором 16. Способ передачи электрической энергии реализуется следующим образом. Электрическая энергия из высокочастотного генератора 1 поступает в резонансный контур 2 повышающего трансформатора 10, настроенный на частоту генератора I f0, 0,5 кГц < f0 < 500 кГц. Длина электрической цепи LAB, состоящая из длины однопроводной линии 3 и длины двух высоковольтных обмоток 9 и 11 повышающего 10 и понижающего трансформатора 12 связана с длиной волны и с частотой f0 резонансных колебаний в электрической цепи следующими соотношениямиFigure 1 - is a flowchart of a method for transmitting electric energy, where 1 is a high-frequency generator, 2 is a resonant circuit of a step-up transformer, 3 is a single-wire line, 4 is a resonant circuit of a step-down high-voltage transformer, 5 is a rectifier, 6 is an inverter that converts direct current to alternating, 7 - load, 8 - natural capacity in the form of the Earth is connected to the high-voltage winding 9 of the step-up
λ =2LAB/n, f=Cn/2LAB λ = 2L AB / n, f = Cn / 2L AB
где n - натуральное число, с - скорость света. В качестве генератора 1 используют электромагнитный генератор или статический преобразователь высокой частоты. Резонансный контур и повышающий трансформатор преобразуют переменный ток и электрическую мощность генератора 1 в реактивный ток, реактивную мощность в однопроводной линии 3 и увеличивают потенциал линии 3 до 10 - 1000 кВ. Реактивный ток, мощность и электромагнитную энергию передают по однопроводной электрической цепи длиной LАВ в резонансном режиме в контур 4 понижающего трансформатора 12, настроенного на частоту f0. В резонансном контуре 4 понижающего трансформатора происходит преобразование реактивного тока, реактивной мощности в переменный ток и электрическую мощность и энергию, которые являются векторной суммой реактивной и активной компонент тока и мощности и энергии. Соотношение активной и реактивной компонент определяется характером нагрузки 7. Электрический ток с частотой f0 поступает в выпрямитель 5. Постоянный ток после выпрямления поступает в инвертор 6, где он преобразуется в трехфазный ток промышленной частоты, например, 50 Гц. После инвертора 6 электрическая энергия поступает в нагрузку 7, которая может быть реактивную и активную компоненты.where n is a natural number, c is the speed of light. As the
В ряде случаев потребителю требуется постоянный ток, в этом случае нагрузку 7 подключают непосредственно к выпрямителю 5. Если в нагрузке 7 используют электрическую энергию с резонансной частотой f0, нагрузку 7 присоединяют к выводам резонансного контура 4. Соединение с землей 8 высоковольтных обмоток 9 и 11 увеличивает электрическую мощность, передаваемую по линии 3 в случае наличия в электрической цепи гармоник напряжения и тока с частотой, отличной от резонансной f0, а также в случае, когда длина высоковольтных обмоток 9 и 11 меньше или больше четверти длины волны колебаний электромагнитных волн в линии 3. Соединение с землей 8 также увеличивает электрическую безопасность способа и устройства передачи электрической энергии.In some cases, the consumer requires a constant current, in this case, the
В способе и устройстве для передачи электрической энергии на фиг.2 - заземление 8 удалено и наружные выводы А и В высоковольтных обмоток изолированы. Такое выполнение устройства возможно при небольших напряжениях в линии 3 или в случае синусоидальной формы гармоник напряжения и тока с частотой f0 в цепи, а также равенства целому числу полуволн длины цепи между наружными выводами А и В высоковольтных обмоток 9 и 11, включая длину обмоток 9 и 11 и длину линии 3. Заземление 8 в этом случае отсутствует и наружные выводы А и В обмоток 9 и 11 изолированы. В условиях резонанса на наружных выводах обмоток 9 и 11 создают потенциал, близкий к нулю, потери энергии в цепи минимальны и, при достаточно хорошей изоляции между высоковольтными 9 и 11 и низковольтными 14 и 15 обмотками трансформаторов 10 и 12, не происходит пробой между высоковольтной и низковольтной обмоткой трансформаторов 10 и 12.In the method and device for transmitting electrical energy in figure 2 - grounding 8 is removed and the outer leads A and B of the high voltage windings are isolated. This embodiment of the device is possible at low voltages in
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.3 высоковольтная обмотка 9 повышающего трансформатора 10 соединена с землей 8, а понижающий трансформатор 12 выполнен в режиме автотрансформатора путем соединения между собой и с землей наружного вывода высоковольтной обмотки 11 и прилегающего вывода низковольтной обмотки 15. Выводы последовательного резонансного контура 4 соединены с двумя входами 17 и 18 однофазного мостового выпрямителя 5, на выходе которого присоединен конденсатор 19 и инвертор 6. К инвертору 6 присоединена трехфазная нагрузка 7, работающая на частоте инвертора 6.In the device for transmitting electrical energy in Fig. 3, the high-voltage winding 9 of the step-up
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.4 резонансный контур 2 повышающего трансформатора 10 выполнен из последовательно соединенных конденсатора 13 и низковольтной обмотки 14. Наружный вывод высоковольтной обмотки 9 повышающего трансформатора 10 присоединен к Земле 8, понижающий трансформатор 12 выполнен в виде автотрансформатора согласно фиг.3 и изолирован от земли 8, а выводы резонансного контура 4 понижающего трансформатора 12 присоединены к двум входам 20 и 21 трехфазного мостового выпрямителя 27, а к третьему входу 22 трехфазного мостового выпрямителя 27 присоединена естественная емкость 23 в виде Земли или изолированного проводящего тела. Выпрямитель 5 соединен с конденсатором 19 и инвертором 6. К инвертору 6 подключена трехфазная нагрузка 7.In the device for transmitting electrical energy in Fig. 4, the
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.5 повышающий трансформатор 10 выполнен в виде автотрансформатора путем соединения между собой наружного вывода высоковольтной обмотки 9 и прилегающего к высоковольтной обмотке 9 вывода низковольтной обмотки 14. У понижающего трансформатора 12 наружный вывод высоковольтной обмотки 11 соединен с естественной емкостью 23 в виде Земли и изолированного проводящего тела.In the device for transmitting electric energy in figure 5, the step-up
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.6 наружный вывод высоковольтной обмотки 9 повышающего трансформатора 10 соединен с землей 8, аналогично фиг.3. Наружный вывод высоковольтной обмотки 11 понижающего трансформатора 12 соединен с входом 24 второго однофазного мостового выпрямителя 25, а к другому входу 26 однофазного мостового выпрямителя подключена естественная емкость 23 в виде земли или изолированного проводящего тела. Выходы обоих выпрямителей присоединены к конденсатору 19 и нагрузке 7, которая работает на постоянном токе.In the device for transmitting electrical energy in Fig.6, the outer terminal of the high voltage winding 9 of the step-up
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.7 повышающий трансформатор 10 выполнен в виде автотрансформатора и изолирован от земли аналогично фиг.5, а наружный вывод высоковольтной обмотки 11 понижающего трансформатора 12 соединен с одним из входов 24 второго однофазного мостового выпрямителя 25 аналогично фиг.6. Выходы обоих выпрямителей 5 и 25 соединены с конденсатором 19 и инвертором 6, к которому присоединена нагрузка 7, работающая на переменном токе, вырабатываемым инвертором 6.In the device for transmitting electrical energy in Fig. 7, the step-up
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.8 у повышающего 10 и понижающего 12 трансформатора соединены прилегающие выводы высоковольтной и низковольтной обмотки 11 и 15, 9 и 14 для работы в режиме автотрансформатора.In the device for transmitting electrical energy in Fig. 8, the step-
Выводы резонансного контура присоединены к двум входам 20 и 21 трехфазного мостового выпрямителя 27, а третьему входу 22 выпрямителя 27 присоединена естественная емкость 23 в виде Земли или изолированного проводящего тела. Выводы трехфазного мостового выпрямителя 27 присоединены к конденсатору 19 и инвертору 6 аналогично фиг.7.The findings of the resonant circuit are connected to two
В устройстве для передачи электрической энергии на фиг.9 повышающий 10 и понижающий 12 трансформаторы выполнены в виде автотрансформаторов, согласно фиг.8, а выводы резонансного контура 4 присоединены к двум входам 17 и 18 однофазного мостового выпрямителя 5 аналогично фиг.3. Один из выходов выпрямителя 5 соединен с естественной емкостью 23 в виде Земли или изолированного проводящего тела.In the device for transmitting electric energy in Fig. 9, step-
Пример выполнения способа и устройства для передачи электрической энергии.An example of the method and device for transmitting electrical energy.
В качестве генератора высокой частоты использован транзисторный преобразователь частоты мощностью 25 кВт частотой 3,6 кГц с выходным напряжением 400 В.A transistor frequency converter with a power of 25 kW and a frequency of 3.6 kHz with an output voltage of 400 V was used as a high-frequency generator.
Отличительной способностью высокочастотных трансформаторов 10, 12 является ассиметрия потенциалов на выводах высоковольтной обмотки 9 или 11 относительно Земли. В идеальном случае синусоидальных форм напряжения и тока, когда длина цепи между точками А и В, состоящей из двух высоковольтных обмоток 9 и 11, повышающего 10 и понижающего 12 трансформаторов и длины однопроводной лини 3 равна целому числу полуволн, потенциал наружного вывода А и В каждой высоковольтной обмотки равен нулю и эти выводы можно заземлить и соединить их с прилегающими выводами низковольтной обмотки 14 или 15. Это повышает электробезопасность устройства, но не сказывается существенным образом на величине передаваемой мощности.A distinctive feature of high-
Повышающий высокочастотный трансформатор 10 имеет габариты: диаметр 1 м, высота 0,45 м, высоковольтная обмотка 9 содержит 952 витков и низковольтная обмотка 14 состоит из 24 витков. Конденсатор 13 резонансного контура 2 повышающего трансформатора 9 имеет емкость 14 мкф. Понижающий трансформатор и конденсатор имеет аналогичные характеристики. Резонансные контуры 2 и 4 могут быть выполнены как в виде последовательных, так и параллельных контуров которые имели одинаковую частоту f0=1,852 кГц. Преобразователь частоты работает на второй гармонике с частотой 3,6 кГц. Однопроводная линия 3 выполнена из медного проводника диаметром 1,3 мм и 0,08 мм.The step-up high-
В качестве выпрямителя 5 и инвертора 6 использованы транзисторный преобразователь частоты Р - 22 для регулирования скорости асинхронных трехфазных электродвигателей.As a
При испытании устройства для передачи электрической энергии величина передаваемой мощности составила 20 кВт и не зависит от диаметра провода линии. В результате испытаний показано, что медный провод диаметром 0,08 мм сечением 5,024· 10-3 мм2 не нагревается при передаче электрической мощности 20,42 кВт.When testing a device for transmitting electrical energy, the transmitted power was 20 kW and does not depend on the diameter of the line wire. As a result of the tests, it was shown that the copper wire with a diameter of 0.08 mm and a cross section of 5.024 · 10 -3 mm 2 does not heat up when transmitting electric power of 20.42 kW.
Для оценки электрических параметров устройств введем термин “эффективная плотность тока”, которая рассчитывается как для двухпроводной линии, то есть как частное от деления передаваемой электрической мощности (мощности на нагрузке) на напряжение линии и площадь поперечного сечения проводника. При комнатной температуре эффективная удельная передаваемая электрическая мощность составила 4 МВт/мм2 при эффективной плотности тока 600 А/мм2. В процессе многочасовых испытаний обмотки высокочастотных трансформаторов имели температуру окружающей среды, поэтому предельная электрическая мощность ограничена мощностью преобразователя частоты. При увеличении мощности преобразователя частоты и более точной настройке резонансных контуров существующих высокочастотных трансформаторов эффективные плотности тока и мощности высоковольтной линии могут быть увеличены до 1000 А/мм2 и 10 МВт/мм2 при температуре окружающей среды.To evaluate the electrical parameters of the devices, we introduce the term “effective current density”, which is calculated as for a two-wire line, that is, as the quotient of the transmitted electric power (power at the load) by the line voltage and the cross-sectional area of the conductor. At room temperature, the effective specific electric power transmitted was 4 MW / mm 2 with an effective current density of 600 A / mm 2 . During many hours of testing, the windings of high-frequency transformers had an ambient temperature, therefore, the maximum electric power is limited by the power of the frequency converter. With an increase in the power of the frequency converter and more precise tuning of the resonant circuits of existing high-frequency transformers, the effective current densities and power of the high-voltage line can be increased to 1000 A / mm 2 and 10 MW / mm 2 at ambient temperature.
Полученные плотности потока мощности и тока в высоковольтной однопроводной линии на два порядка превышают параметры обычной двухпроводной или трехпроводной линии переменного и постоянного тока.The resulting power and current flux densities in a high-voltage single-wire line are two orders of magnitude higher than the parameters of a conventional two-wire or three-wire AC and DC current line.
Таким образом, экспериментально подтверждено свойство однопроводной линии передавать активную мощность с помощью реактивных токов без существенных потерь на сопротивлении линии.Thus, the property of a single-wire line to transmit active power using reactive currents without significant losses in line resistance has been experimentally confirmed.
При резонансе напряжений в последовательном контуре ЭДС емкости и ЭДС самоиндукции катушки индуктивности в десятки или сотни раз больше напряжения на активном сопротивлении, т.е. больше напряжения, приложенного к этой цепи. Кратность увеличения напряжения на каждом из реактивных сопротивлений контура по сравнению с напряжением на активном сопротивлении и напряжением во внешней цепи равно добротности контура Q, которое определяется отношением реактивного сопротивления XL к активному RWhen the resonance of the voltages in the serial circuit of the EMF of the capacitance and the EMF of the self-induction of the inductor is tens or hundreds of times higher than the voltage at the active resistance, i.e. more voltage applied to this circuit. The multiplicity of the voltage increase at each of the reactance of the circuit compared to the voltage at the active resistance and the voltage in the external circuit is equal to the quality factor of the circuit Q, which is determined by the ratio of reactance X L to active R
Поскольку реактивное сопротивление резонансных контуров в описании предлагаемого изобретения является индуктивным сопротивлением низковольтных обмоток понижающего и повышающего трансформаторов, увеличенное в Q раз напряжение генератора повышенной частоты еще больше увеличивается в повышенном трансформаторе. ЭДС самоиндукции в индуктивном сопротивлении низковольтной обмотки повышающего трансформатора отстает от тока в этой обмотке I1 на четверть периода. За счет взаимной индукции обмоток повышающего трансформатора в высоковольтной обмотке возникает увеличенное в n раз напряжение, где n - коэффициент трансформации, ЭДС взаимной индукции также отстает от тока I1 на четверть периода, ЭДС взаимной индукции Е2, т.к. линия связи между повышающим и понижающим трансформатором выполнена в виде одиночного проводникового волновода и является незамкнутой. Ток в этой линии замыкается в пространстве окружающим проводник в виде токов смещения (Мейнке X., Гуднос Ф. Радиотехнический справочник. Госэнергоиздат, 1960, - М.-Л., т.1, с.188).Since the reactance of the resonant circuits in the description of the invention is the inductive resistance of the low voltage windings of step-down and step-up transformers, the voltage of the high-frequency generator increased by a factor of Q is further increased in the increased transformer. The self-induction EMF in the inductive resistance of the low-voltage winding of the step-up transformer lags by a quarter of the period from the current in this winding I 1 . Due to the mutual induction of the windings of the step-up transformer in the high-voltage winding, a voltage n times increased occurs, where n is the transformation coefficient, the mutual induction EMF also lags the current I 1 by a quarter of the period, the mutual induction EMF E 2 , because The communication line between the step-up and step-down transformer is made in the form of a single conductor waveguide and is open. The current in this line closes in space around the conductor in the form of bias currents (Meinke X., Gudnos F. Radio Technical Handbook. Gosenergoizdat, 1960, M.-L., v.1, p.188).
Так как линия разомкнута, активный ток проводимости равен нулю, а ток, протекающий в линии, является реактивным током перезарядки собственной емкости линии. В линии протекает реактивная зарядная мощность пропорциональная частоте и квадрату напряжения линии. Максимальная энергия, передаваемая по линии, равна энергии, запасенной в электрическом поле линии, и эта энергия, как и передаваемая мощность, является реактивной. Согласно описанию, длина LAB включает и длину двух высоковольтных обмоток понижающего и повышающего трансформатора. Соотношение 
Электрическая энергия заключена в электрическом поле, которое совпадает по фазе с напряжением линии, а магнитная энергия в магнитном поле совпадает по фазе с током. Энергия электромагнитного поля распределена в объеме вокруг проводника линии, где существует электромагнитное поле.Electrical energy is enclosed in an electric field that is in phase with the line voltage, and magnetic energy in a magnetic field is in phase with the current. The energy of the electromagnetic field is distributed in the volume around the conductor of the line where the electromagnetic field exists.
Период свободных колебаний контура определяется формулойThe period of free oscillations of the circuit is determined by the formula
Для резонансной системы из двух связанных контуров с параметрами T1, L1, C1 и Т2, L2, C2: T1=Т2, L1 C1=L2 С2.For a resonant system of two connected loops with parameters T 1 , L 1 , C 1 and T 2 , L 2 , C 2 : T 1 = T 2 , L 1 C 1 = L 2 C 2 .
Ток и напряжение в любых точках разомкнутой линии изменяется со сдвигом по фазе на четверть периода, в линии происходит колебания электромагнитной энергии. Отрезок разомкнутой линии длиной в целое число четвертой волны подобен резонансному контуру. В точках линии, соответствующих длине 
Провод диаметром 1,3-0,08 мм играет роль направляющего канала для потока электромагнитной энергии от генератора к приемнику. Вдоль линии 3 распространяются поперечные электромагнитные волны типа Т, которые могут иметь любую частоту, в том числе и нулевую. Структура поля волны Т в поперечной плоскости идентична электростатическому полю и стационарному магнитному полю. Если реактивная мощность используется для передачи электрической энергии, то на колебательные процессы энергообмена в реактивных элементах линии 3 накладывается процесс однонаправленного энергопреобразования с движением электромагнитной энергии вдоль однопроводной линии 3 от генератора 1 к нагрузке 7. При этом одиночный провод 3 используется как волноводная система и реактивный ток, текущий в линии 3, замыкается токами смещения в пространстве, окружающем проводник.A wire with a diameter of 1.3-0.08 mm plays the role of a guide channel for the flow of electromagnetic energy from the generator to the receiver. Transverse electromagnetic waves of type T propagate along
В результате использования предлагаемого изобретения потребление алюминия и меди в проводах может быть снижено более чем в 10 раз, а стоимость воздушных линий электропередач и трансформаторных подстанций снижена в два раза.As a result of using the present invention, the consumption of aluminum and copper in the wires can be reduced by more than 10 times, and the cost of overhead power lines and transformer substations is halved.
Claims (30)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003105178/09A RU2255406C2 (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Method and device for electrical energy transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003105178/09A RU2255406C2 (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Method and device for electrical energy transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003105178A RU2003105178A (en) | 2004-08-27 |
| RU2255406C2 true RU2255406C2 (en) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003105178/09A RU2255406C2 (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Method and device for electrical energy transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2255406C2 (en) |
Cited By (71)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459340C2 (en) * | 2010-09-21 | 2012-08-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method and device for transmission of power |
| RU2474031C2 (en) * | 2010-09-22 | 2013-01-27 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method and device for electrical energy transmission (versions) |
| RU2488208C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method and device for transmission of electric power |
| RU2494437C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Device to ensure parallel operation of autonomous inverters of solar power plants |
| RU2504129C1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-01-10 | Александр Николаевич Герасимов | Device to convert energy of static electricity |
| RU2533060C2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-11-20 | Дмитрий Семенович Стребков | Method and device for transmission of electric power |
| RU2544380C2 (en) * | 2013-01-24 | 2015-03-20 | Дмитрий Семенович Стребков | Method and device for transmission of electric power |
| RU2575688C2 (en) * | 2011-04-05 | 2016-02-20 | Сажем Дефанс Секюрите | Electronic data processing system with complementary resources |
| US9496921B1 (en) | 2015-09-09 | 2016-11-15 | Cpg Technologies | Hybrid guided surface wave communication |
| CN107222034A (en) * | 2017-07-11 | 2017-09-29 | 天津工业大学 | A kind of New Resonance Type wireless power transmission method and device of ground structure altogether |
| US9859707B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-01-02 | Cpg Technologies, Llc | Simultaneous multifrequency receive circuits |
| US9857402B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-01-02 | CPG Technologies, L.L.C. | Measuring and reporting power received from guided surface waves |
| RU2640400C2 (en) * | 2011-08-04 | 2018-01-09 | Майкл Банк | Single-wire electrical system |
| US9882436B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-01-30 | Cpg Technologies, Llc | Return coupled wireless power transmission |
| US9882397B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-01-30 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media |
| US9887558B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Wired and wireless power distribution coexistence |
| US9885742B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Detecting unauthorized consumption of electrical energy |
| US9887557B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Hierarchical power distribution |
| US9887556B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Chemically enhanced isolated capacitance |
| US9887587B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Variable frequency receivers for guided surface wave transmissions |
| US9887585B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Changing guided surface wave transmissions to follow load conditions |
| US9893402B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-13 | Cpg Technologies, Llc | Superposition of guided surface waves on lossy media |
| US9893403B2 (en) | 2015-09-11 | 2018-02-13 | Cpg Technologies, Llc | Enhanced guided surface waveguide probe |
| US9899718B2 (en) | 2015-09-11 | 2018-02-20 | Cpg Technologies, Llc | Global electrical power multiplication |
| US9941566B2 (en) | 2014-09-10 | 2018-04-10 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
| US9960470B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-05-01 | Cpg Technologies, Llc | Site preparation for guided surface wave transmission in a lossy media |
| US9973037B1 (en) | 2015-09-09 | 2018-05-15 | Cpg Technologies, Llc | Object identification system and method |
| US9997040B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-06-12 | Cpg Technologies, Llc | Global emergency and disaster transmission |
| US10001553B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-06-19 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation with guided surface waves |
| US10027116B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-07-17 | Cpg Technologies, Llc | Adaptation of polyphase waveguide probes |
| US10027131B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-17 | CPG Technologies, Inc. | Classification of transmission |
| US10027177B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-17 | Cpg Technologies, Llc | Load shedding in a guided surface wave power delivery system |
| US10033198B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-07-24 | Cpg Technologies, Llc | Frequency division multiplexing for wireless power providers |
| US10033197B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-24 | Cpg Technologies, Llc | Object identification system and method |
| US10031208B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-24 | Cpg Technologies, Llc | Object identification system and method |
| US10062944B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-08-28 | CPG Technologies, Inc. | Guided surface waveguide probes |
| US10063095B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-08-28 | CPG Technologies, Inc. | Deterring theft in wireless power systems |
| US10074993B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-09-11 | Cpg Technologies, Llc | Simultaneous transmission and reception of guided surface waves |
| US10079573B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-09-18 | Cpg Technologies, Llc | Embedding data on a power signal |
| US10084223B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-09-25 | Cpg Technologies, Llc | Modulated guided surface waves |
| US10103452B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-10-16 | Cpg Technologies, Llc | Hybrid phased array transmission |
| US10101444B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-10-16 | Cpg Technologies, Llc | Remote surface sensing using guided surface wave modes on lossy media |
| US10122218B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-11-06 | Cpg Technologies, Llc | Long distance transmission of offshore power |
| US10135301B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-11-20 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface waveguide probes |
| US10141622B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-11-27 | Cpg Technologies, Llc | Mobile guided surface waveguide probes and receivers |
| US10175203B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-01-08 | Cpg Technologies, Llc | Subsurface sensing using guided surface wave modes on lossy media |
| US10175048B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-01-08 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10193595B2 (en) | 2015-06-02 | 2019-01-29 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface waves |
| US10193229B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-01-29 | Cpg Technologies, Llc | Magnetic coils having cores with high magnetic permeability |
| US10205326B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-02-12 | Cpg Technologies, Llc | Adaptation of energy consumption node for guided surface wave reception |
| US10230270B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-03-12 | Cpg Technologies, Llc | Power internal medical devices with guided surface waves |
| US10274527B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-04-30 | CPG Technologies, Inc. | Field strength monitoring for optimal performance |
| US10312747B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-06-04 | Cpg Technologies, Llc | Authentication to enable/disable guided surface wave receive equipment |
| US10324163B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-06-18 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10396566B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-08-27 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10408916B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-09-10 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10408915B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-09-10 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10447342B1 (en) | 2017-03-07 | 2019-10-15 | Cpg Technologies, Llc | Arrangements for coupling the primary coil to the secondary coil |
| US10498393B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-12-03 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave powered sensing devices |
| US10498006B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-12-03 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave transmissions that illuminate defined regions |
| US10559866B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Inc | Measuring operational parameters at the guided surface waveguide probe |
| US10560147B1 (en) | 2017-03-07 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface waveguide probe control system |
| US10559893B1 (en) | 2015-09-10 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Llc | Pulse protection circuits to deter theft |
| US10559867B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Llc | Minimizing atmospheric discharge within a guided surface waveguide probe |
| US10581492B1 (en) | 2017-03-07 | 2020-03-03 | Cpg Technologies, Llc | Heat management around a phase delay coil in a probe |
| RU2718779C1 (en) * | 2019-09-17 | 2020-04-14 | Фолкуер Холдингс Лимитед | Method and device for transmission of electric power (versions) |
| US10630111B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-04-21 | Cpg Technologies, Llc | Adjustment of guided surface waveguide probe operation |
| US10680306B2 (en) | 2013-03-07 | 2020-06-09 | CPG Technologies, Inc. | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
| RU2726216C2 (en) * | 2018-12-10 | 2020-07-09 | Габлия Юрий Александрович | Method for arrangement of high-current horizontally directed electroconductive channel in air and device for its implementation |
| US10998993B2 (en) | 2015-09-10 | 2021-05-04 | CPG Technologies, Inc. | Global time synchronization using a guided surface wave |
| WO2022067407A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Rodrigues Da Cunha Aloysio | Auxiliary system for electrical energy distribution based on bio-generator sets with tesla coil feedback |
-
2003
- 2003-02-21 RU RU2003105178/09A patent/RU2255406C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (96)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459340C2 (en) * | 2010-09-21 | 2012-08-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method and device for transmission of power |
| RU2474031C2 (en) * | 2010-09-22 | 2013-01-27 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method and device for electrical energy transmission (versions) |
| RU2575688C2 (en) * | 2011-04-05 | 2016-02-20 | Сажем Дефанс Секюрите | Electronic data processing system with complementary resources |
| RU2640400C9 (en) * | 2011-08-04 | 2018-04-06 | СЛЕ Интернатионал ЛЛС | Single-wire electrical system |
| RU2640400C2 (en) * | 2011-08-04 | 2018-01-09 | Майкл Банк | Single-wire electrical system |
| RU2488208C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method and device for transmission of electric power |
| RU2494437C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Device to ensure parallel operation of autonomous inverters of solar power plants |
| RU2504129C1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-01-10 | Александр Николаевич Герасимов | Device to convert energy of static electricity |
| RU2544380C2 (en) * | 2013-01-24 | 2015-03-20 | Дмитрий Семенович Стребков | Method and device for transmission of electric power |
| RU2533060C2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-11-20 | Дмитрий Семенович Стребков | Method and device for transmission of electric power |
| US10680306B2 (en) | 2013-03-07 | 2020-06-09 | CPG Technologies, Inc. | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
| US10998604B2 (en) | 2014-09-10 | 2021-05-04 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
| US10224589B2 (en) | 2014-09-10 | 2019-03-05 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
| US9941566B2 (en) | 2014-09-10 | 2018-04-10 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
| US10320200B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-06-11 | Cpg Technologies, Llc | Chemically enhanced isolated capacitance |
| US10027116B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-07-17 | Cpg Technologies, Llc | Adaptation of polyphase waveguide probes |
| US10355480B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-07-16 | Cpg Technologies, Llc | Adaptation of polyphase waveguide probes |
| US10153638B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-12-11 | Cpg Technologies, Llc | Adaptation of polyphase waveguide probes |
| US9887557B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Hierarchical power distribution |
| US9887556B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Chemically enhanced isolated capacitance |
| US9887587B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Variable frequency receivers for guided surface wave transmissions |
| US10135298B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-11-20 | Cpg Technologies, Llc | Variable frequency receivers for guided surface wave transmissions |
| US9893402B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-02-13 | Cpg Technologies, Llc | Superposition of guided surface waves on lossy media |
| US10320045B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-06-11 | Cpg Technologies, Llc | Superposition of guided surface waves on lossy media |
| US10498393B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-12-03 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave powered sensing devices |
| US10381843B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-08-13 | Cpg Technologies, Llc | Hierarchical power distribution |
| US10101444B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-10-16 | Cpg Technologies, Llc | Remote surface sensing using guided surface wave modes on lossy media |
| US9960470B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-05-01 | Cpg Technologies, Llc | Site preparation for guided surface wave transmission in a lossy media |
| US9859707B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-01-02 | Cpg Technologies, Llc | Simultaneous multifrequency receive circuits |
| US10175203B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-01-08 | Cpg Technologies, Llc | Subsurface sensing using guided surface wave modes on lossy media |
| US10001553B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-06-19 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation with guided surface waves |
| US9882397B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-01-30 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media |
| US10084223B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-09-25 | Cpg Technologies, Llc | Modulated guided surface waves |
| US10355481B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-07-16 | Cpg Technologies, Llc | Simultaneous multifrequency receive circuits |
| US10033198B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-07-24 | Cpg Technologies, Llc | Frequency division multiplexing for wireless power providers |
| US10193353B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-01-29 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media |
| US10079573B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-09-18 | Cpg Technologies, Llc | Embedding data on a power signal |
| US10177571B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-01-08 | Cpg Technologies, Llc | Simultaneous multifrequency receive circuits |
| US10074993B2 (en) | 2014-09-11 | 2018-09-11 | Cpg Technologies, Llc | Simultaneous transmission and reception of guided surface waves |
| US10193595B2 (en) | 2015-06-02 | 2019-01-29 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface waves |
| US10467876B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-11-05 | Cpg Technologies, Llc | Global emergency and disaster transmission |
| US10274527B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-04-30 | CPG Technologies, Inc. | Field strength monitoring for optimal performance |
| US9997040B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-06-12 | Cpg Technologies, Llc | Global emergency and disaster transmission |
| US9857402B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-01-02 | CPG Technologies, L.L.C. | Measuring and reporting power received from guided surface waves |
| US10122218B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-11-06 | Cpg Technologies, Llc | Long distance transmission of offshore power |
| US10132845B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-11-20 | Cpg Technologies, Llc | Measuring and reporting power received from guided surface waves |
| US9887585B2 (en) | 2015-09-08 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Changing guided surface wave transmissions to follow load conditions |
| US10320233B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-06-11 | Cpg Technologies, Llc | Changing guided surface wave transmissions to follow load conditions |
| US9887558B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Wired and wireless power distribution coexistence |
| US10148132B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-12-04 | Cpg Technologies, Llc | Return coupled wireless power transmission |
| US10135301B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-11-20 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface waveguide probes |
| US10516303B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-12-24 | Cpg Technologies, Llc | Return coupled wireless power transmission |
| US10063095B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-08-28 | CPG Technologies, Inc. | Deterring theft in wireless power systems |
| US10062944B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-08-28 | CPG Technologies, Inc. | Guided surface waveguide probes |
| US10031208B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-24 | Cpg Technologies, Llc | Object identification system and method |
| US10425126B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-09-24 | Cpg Technologies, Llc | Hybrid guided surface wave communication |
| US10033197B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-24 | Cpg Technologies, Llc | Object identification system and method |
| US10205326B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-02-12 | Cpg Technologies, Llc | Adaptation of energy consumption node for guided surface wave reception |
| US10027177B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-17 | Cpg Technologies, Llc | Load shedding in a guided surface wave power delivery system |
| US10230270B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-03-12 | Cpg Technologies, Llc | Power internal medical devices with guided surface waves |
| US10027131B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-07-17 | CPG Technologies, Inc. | Classification of transmission |
| US9973037B1 (en) | 2015-09-09 | 2018-05-15 | Cpg Technologies, Llc | Object identification system and method |
| US10536037B2 (en) | 2015-09-09 | 2020-01-14 | Cpg Technologies, Llc | Load shedding in a guided surface wave power delivery system |
| US9885742B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-02-06 | Cpg Technologies, Llc | Detecting unauthorized consumption of electrical energy |
| US9882436B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-01-30 | Cpg Technologies, Llc | Return coupled wireless power transmission |
| US9882606B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-01-30 | Cpg Technologies, Llc | Hybrid guided surface wave communication |
| US9496921B1 (en) | 2015-09-09 | 2016-11-15 | Cpg Technologies | Hybrid guided surface wave communication |
| US10333316B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-06-25 | Cpg Technologies, Llc | Wired and wireless power distribution coexistence |
| US10396566B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-08-27 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10601099B2 (en) | 2015-09-10 | 2020-03-24 | Cpg Technologies, Llc | Mobile guided surface waveguide probes and receivers |
| US10998993B2 (en) | 2015-09-10 | 2021-05-04 | CPG Technologies, Inc. | Global time synchronization using a guided surface wave |
| US10324163B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-06-18 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10312747B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-06-04 | Cpg Technologies, Llc | Authentication to enable/disable guided surface wave receive equipment |
| US10408916B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-09-10 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10408915B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-09-10 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10193229B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-01-29 | Cpg Technologies, Llc | Magnetic coils having cores with high magnetic permeability |
| US10559893B1 (en) | 2015-09-10 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Llc | Pulse protection circuits to deter theft |
| US10175048B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-01-08 | Cpg Technologies, Llc | Geolocation using guided surface waves |
| US10141622B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-11-27 | Cpg Technologies, Llc | Mobile guided surface waveguide probes and receivers |
| US10498006B2 (en) | 2015-09-10 | 2019-12-03 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface wave transmissions that illuminate defined regions |
| US10103452B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-10-16 | Cpg Technologies, Llc | Hybrid phased array transmission |
| US9893403B2 (en) | 2015-09-11 | 2018-02-13 | Cpg Technologies, Llc | Enhanced guided surface waveguide probe |
| US10326190B2 (en) | 2015-09-11 | 2019-06-18 | Cpg Technologies, Llc | Enhanced guided surface waveguide probe |
| US10355333B2 (en) | 2015-09-11 | 2019-07-16 | Cpg Technologies, Llc | Global electrical power multiplication |
| US9899718B2 (en) | 2015-09-11 | 2018-02-20 | Cpg Technologies, Llc | Global electrical power multiplication |
| US10630111B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-04-21 | Cpg Technologies, Llc | Adjustment of guided surface waveguide probe operation |
| US10581492B1 (en) | 2017-03-07 | 2020-03-03 | Cpg Technologies, Llc | Heat management around a phase delay coil in a probe |
| US10559866B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Inc | Measuring operational parameters at the guided surface waveguide probe |
| US10559867B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Llc | Minimizing atmospheric discharge within a guided surface waveguide probe |
| US10447342B1 (en) | 2017-03-07 | 2019-10-15 | Cpg Technologies, Llc | Arrangements for coupling the primary coil to the secondary coil |
| US10560147B1 (en) | 2017-03-07 | 2020-02-11 | Cpg Technologies, Llc | Guided surface waveguide probe control system |
| CN107222034B (en) * | 2017-07-11 | 2020-07-17 | 天津工业大学 | Novel resonant wireless power transmission method and device with common-ground structure |
| CN107222034A (en) * | 2017-07-11 | 2017-09-29 | 天津工业大学 | A kind of New Resonance Type wireless power transmission method and device of ground structure altogether |
| RU2726216C2 (en) * | 2018-12-10 | 2020-07-09 | Габлия Юрий Александрович | Method for arrangement of high-current horizontally directed electroconductive channel in air and device for its implementation |
| RU2718779C1 (en) * | 2019-09-17 | 2020-04-14 | Фолкуер Холдингс Лимитед | Method and device for transmission of electric power (versions) |
| WO2022067407A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Rodrigues Da Cunha Aloysio | Auxiliary system for electrical energy distribution based on bio-generator sets with tesla coil feedback |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2255406C2 (en) | Method and device for electrical energy transmission | |
| RU2459340C2 (en) | Method and device for transmission of power | |
| Zhang et al. | Design of high-power static wireless power transfer via magnetic induction: An overview | |
| Miller et al. | Elements of wireless power transfer essential to high power charging of heavy duty vehicles | |
| RU2340064C1 (en) | Method and device for electrical energy transmission (versions) | |
| CN102474101B (en) | There is the device for changing electric parameter of star neutral reactor | |
| US7277302B2 (en) | 12-pulse converter including a filter choke incorporated in the rectifier | |
| RU2003105178A (en) | METHOD AND DEVICE FOR TRANSMISSION OF ELECTRIC ENERGY | |
| US10608523B2 (en) | 12-phase transformer rectifier | |
| KR950701777A (en) | APPARATUS AND METHOD FOR SINGLE LINE ELECTRICAL TRANSMISSION | |
| Boys et al. | Pick-up transformer for ICPT applications | |
| Palanisamy et al. | Basic Electrical and Instrumentation Engineering | |
| CN105515434B (en) | Transformer circuit and device comprising same | |
| US20210408923A1 (en) | Series/series resonant topology for wireless power transfer | |
| US11515078B2 (en) | Harmonics filters using semi non-magnetic bobbins | |
| Ratanapanachote | Applications of an electronic transformer in a power distribution system | |
| RU2245598C1 (en) | Method and device for electrical energy transmission | |
| Qin et al. | A high frequency wireless power transfer system for electric vehicle charging using multi-layer nonuniform self-resonant coil at MHz | |
| Chen et al. | Single-wire power transmission using shorted high-voltage coupling coils | |
| JP5723590B2 (en) | Power supply | |
| Gathageth et al. | Wireless power transfer system using series-series compensation topology | |
| Mohammed et al. | Harmonic Analyses of a Voltage Fed Induction Furnace | |
| Qiu et al. | A delta-type autotransformer based 36-pulse AC-DC converter | |
| Turki et al. | Supporting the low-voltage distribution network with static and mobile energy storage systems | |
| RU208118U1 (en) | Device for protecting the electrical network from the effects of hormonal components of the current |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070222 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080320 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100222 |