RU2414106C2 - Method and device for applying atmospheric electricity - Google Patents
Method and device for applying atmospheric electricity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2414106C2 RU2414106C2 RU2009119876/28A RU2009119876A RU2414106C2 RU 2414106 C2 RU2414106 C2 RU 2414106C2 RU 2009119876/28 A RU2009119876/28 A RU 2009119876/28A RU 2009119876 A RU2009119876 A RU 2009119876A RU 2414106 C2 RU2414106 C2 RU 2414106C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- atmospheric electricity
- electric field
- key
- converter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области использования атмосферного электричества.The invention relates to the use of atmospheric electricity.
Известно устройство для использования атмосферного электричества, состоящее из вертикальной трубы, снабженной по своей длине кольцеобразными отверстиями с расширением на верхнем конце, в котором натянуты соединенные с приемником проволоки, отличающееся применением для подсасывания ионизированного атмосферного воздуха струи пара, отдающей полученные ею заряды проволокам (Иванов А.И. Авт. свид. №28978, 14 июля 1931 г.). Недостатком известного устройства являются большие затраты энергии на испарение воды для создания тяги в трубе.A device for using atmospheric electricity is known, consisting of a vertical pipe equipped with annular openings along its length with an extension at the upper end, in which wires connected to the receiver are tensioned, characterized by using a steam jet to suck in ionized atmospheric air, which transfers its charges to the wires (Ivanov A . I. Auth. Certificate No. 28978, July 14, 1931). A disadvantage of the known device is the high energy consumption for the evaporation of water to create traction in the pipe.
Известен способ аккумулирования атмосферной электроэнергии, отличающейся тем, что аэростат помещают в электропроводящую оболочку сферической формы, удерживают ее посредством троса из диэлектрического материала, электроэнергию, аккумулированную поверхностью электропроводящей оболочки, передают на емкостный накопитель через изолированный электропровод, разрядник, предохранитель, индуктивность и мостовой выпрямитель с заземлением одного из входов. (Пат. РФ №2293451 от 20.01.2006 г., опубл. 10.02.2007 г. Бюл. №4). Недостатком известного устройства является необходимость использования аэростата с тросом для использования атмосферного электричества.A known method of accumulating atmospheric electricity, characterized in that the aerostat is placed in a spherical conductive shell, hold it by a cable of dielectric material, the electric energy accumulated by the surface of the conductive shell is transmitted to a capacitive storage device through an insulated electrical wire, a spark gap, a fuse, an inductance and a bridge rectifier with grounding one of the inputs. (Pat. RF №2293451 from 01.20.2006, published on 02.10.2007 Bull. No. 4). A disadvantage of the known device is the need to use a balloon with a cable to use atmospheric electricity.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для накопления электрической энергии, содержащее вертикально установленный громоотвод, соединенный со средством заземления, и элемент для съема электрической энергии, отличающееся тем, что громоотвод выполнен в виде проводника, вблизи которого расположено одно или несколько элементов для съема электрической энергии, элемент для съема электрической энергии содержит катушку индуктивности, полупроводниковый элемент и емкость, соединенные последовательно, с образованием единого электрического контура, а элемент для съема энергии расположен на расстоянии от 0,1 до 10 м от громоотвода, катушка индуктивности выполнена в виде тороида, ось симметрии которого совпадет с осью громоотвода. (Пат. РФ №2332816 от 17.11.2006 г., опубл. 27.08.2008 г. Бюл. №24). Недостатком известного устройства является его использование для грозового электричества и невозможность использования для получения электроэнергии в ясную погоду.Closest to the proposed is a device for storing electric energy, containing a vertically mounted lightning rod connected to the grounding means, and an element for removing electric energy, characterized in that the lightning rod is made in the form of a conductor, near which one or more elements for removing electric energy are located, the element for removing electric energy contains an inductor, a semiconductor element and a capacitance connected in series to form a single ele contour, and the element for energy removal is located at a distance of 0.1 to 10 m from the lightning rod, the inductor is made in the form of a toroid, the axis of symmetry of which coincides with the axis of the lightning rod. (Pat. RF No. 2332816 dated November 17, 2006, published on August 27, 2008, Bull. No. 24). A disadvantage of the known device is its use for lightning electricity and the inability to use to receive electricity in clear weather.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа и устройства для использования атмосферного электричества, свободного от вышеуказанных недостатков, снижение стоимости устройства и затрат энергии на функционирование устройства.The objective of the invention is the creation of a method and device for using atmospheric electricity, free from the above disadvantages, reducing the cost of the device and energy costs for the operation of the device.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность преобразовать высокое напряжение, получаемое из атмосферы в пониженное, пригодное для дальнейшего преобразования и использования.As a result of using the present invention, it becomes possible to convert the high voltage obtained from the atmosphere into low voltage, suitable for further conversion and use.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе использования атмосферного электричества путем сбора, передачи и аккумулирования электрической энергии из атмосферы и ее преобразования и передачи к потребителю, энергию электрического поля атмосферы преобразуют в энергию восходящего потока ионов воздуха, соединяют ионизированный поток с накопителем зарядов атмосферного электричества и передают запасенную электрическую энергию через ключ на резонансной частоте через резонансный понижающий трансформатор к потребителю.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method of using atmospheric electricity by collecting, transmitting and storing electric energy from the atmosphere and converting it to a consumer, the energy of the electric field of the atmosphere is converted into energy of an upward flow of air ions, the ionized stream is connected to the charge accumulator of atmospheric electricity and transmit the stored electrical energy through a key at a resonant frequency through a resonant step-down transformer to the consumer Yeh-lii.
В предлагаемом способе использования атмосферного электричества ионизированный поток создают с помощью активного молниеприемника путем его возбуждения от электростатического генератора, на который подают электрическую энергию от солнечного источника энергии.In the proposed method for using atmospheric electricity, an ionized stream is generated using an active lightning rod by exciting it from an electrostatic generator, to which electric energy is supplied from a solar energy source.
Технический результат достигается также тем, что в устройстве для использования атмосферного электричества, содержащем вертикально установленный проводник, соединенный со средством заземления, элемент для съема электрической энергии и полупроводниковый ключ, вертикально установленный проводник выполнен в виде активного молниеотвода и содержит преобразователь энергии электрического поля в ионизированный восходящий поток ионов воздуха, а элемент съема содержит накопитель зарядов атмосферного электричества, соединенный с преобразователем, выполненным в виде управляемого импульсного ключа, соединенного через резонансный понижающий трансформатор с нагрузкой.The technical result is also achieved by the fact that in a device for using atmospheric electricity containing a vertically mounted conductor connected to the grounding device, an element for removing electric energy and a semiconductor key, the vertically mounted conductor is made in the form of an active lightning conductor and contains an electric field energy converter into ionized ascending the flow of air ions, and the removal element contains a charge accumulator of atmospheric electricity, connected to the transform ers designed as a controlled pulse wrench which is connected through a resonant step-down transformer to a load.
В варианте устройства для использования атмосферного электричества, активный молниеотвод содержит электростатический генератор, соединенный с солнечным автономным источником энергии и установленный в непосредственной близости от преобразователя энергии электрического поля.In a variant of the device for using atmospheric electricity, an active lightning rod contains an electrostatic generator connected to a solar autonomous energy source and installed in the immediate vicinity of the electric field energy converter.
В другом варианте устройства использования атмосферного электричества преобразователь энергии электрического поля установлен осесимметрично внутри цилиндрического игольчатого экрана, соединенного через электростатический генератор с солнечным автономным источником энергии.In another embodiment of the device for using atmospheric electricity, the electric field energy converter is mounted axisymmetrically inside a cylindrical needle shield connected through an electrostatic generator to a solar autonomous energy source.
Способ и устройство для использования атмосферного электричества иллюстрируется фиг.1, 2, 3, 4, 5, где на фиг.1 представлена блок-схема преобразования атмосферного электричества, на фиг.2 - электрическая схема с ключом на входе понижающего резонансного трансформатора, на фиг.3 - электрическая схема с ключом, установленным между первичной обмоткой понижающего трансформатора и заземлением, на фиг.4 - электрическая схема устройства с ключом на входе индуктивного накопителя со сглаживающим фильтром, на фиг.5 - электрическая схема устройства использования атмосферного электричества с преобразователем энергии электрического поля в ионизированный восходящий поток воздуха и электростатическим генератором, соединенным с солнечным автономным источником энергии.A method and apparatus for using atmospheric electricity is illustrated in FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, where FIG. 1 is a block diagram of atmospheric electricity conversion, FIG. 2 is an electrical circuit with a key at the input of a step-down resonant transformer, FIG. .3 is an electrical diagram with a key installed between the primary winding of a step-down transformer and ground, Fig. 4 is an electrical diagram of a device with a key at the input of an inductive storage device with a smoothing filter; Fig. 5 is an electrical diagram of a device using atmospheric electricity with an electric field energy converter into an ionized ascending air stream and an electrostatic generator connected to an autonomous solar source of energy.
Способ и устройство для использования атмосферного электричества на фиг.1 содержит вертикальный проводник 1, преобразователь энергии 2 электрического поля в восходящий поток ионов воздуха 3, накопитель зарядов атмосферного электричества 4, ключ 5, резонансный контур 6, понижающий резонансный трансформатор 7 и нагрузку 8.The method and device for using atmospheric electricity in figure 1 contains a
В непосредственной близости от преобразователя энергии электрического поля 2 установлен электростатический генератор 9, соединенный с автономным солнечным источником энергии 10. Накопитель энергии 4 и резонансный контур 6 имеет заземление 11 и 12.In the immediate vicinity of the energy converter of the
В электрической схеме устройства использования атмосферного электричества на фиг.2 накопитель 4 соединен с преобразователем энергии 2 электрического поля в восходящий поток ионов воздуха 3 и с помощью коммутатора 13 - с дополнительным накопителем 14, а через ключ 5 и резонансный контур 6 - с понижающим резонансным трансформатором 7 и нагрузкой 8. Резонансный контур 6 состоит из параллельно включенных емкости 15 и индуктивности 16 высоковольтной обмотки понижающего трансформатора 7.In the electrical circuit of the device for using atmospheric electricity in Fig. 2, the
В электрической схеме устройства на фиг.3 вместо ключа 5 установлен ключ 7 между высоковольтной обмоткой 16 и заземлением 12, что позволяет использовать электронные ключи и облегчает управление ими. В устройстве для использования атмосферного электричества на фиг.4 ключ 18 соединен последовательно с индуктивным накопителем 19 и нагрузкой 8. Устройство содержит емкостной накопитель 4, конденсатор 20 и диод 21.In the electrical circuit of the device of FIG. 3, instead of the
Устройство на фиг.5 содержит электрический генератор 9, установленный в непосредственной близости от преобразователя энергии электрического поля 2. Электростатический генератор 9 выполнен в виде резонансного трансформатора Тесла 22 с высоковольтным диодом 23 на выходе высоковольтной обмотки 24. Первичная обмотка 25 трансформатора Тесла 22 соединена через емкость 26 с ключом 27 и с солнечным автономным источником энергии 10, который состоит из солнечного фотоэлектрического модуля 28, диода 29, аккумулятора 30 и блока контроля заряда 31. Электрический генератор 9 соединен с цилиндрическим экраном 32 из проводящего материала, внутри которого без непосредственного контакта установлен осесиметрично преобразователь 2.The device of FIG. 5 contains an
На внутренней поверхности цилиндрического экрана 32 по всей его поверхности установлены иголки 33, направленные по радиусу к оси цилиндра 32. Преобразователь 2 соединен с землей 11 через накопитель 4 и с ключом 5 через ограничивающий дроссель 34. Ключ 5 присоединен параллельно к последовательному резонансному контуру 6, состоящему из емкости 35 и высоковольтной обмотки 36 понижающего резонансного трансформатора 7. Низковольтная обмотка 37 понижающего трансформатора 7 с емкостью 38 образует последовательный резонансный контур 39, настроенный на резонансную частоту колебательного контура 6 в высоковольтной обмотке 36 понижающего трансформатора 7. Выход резонансного контура 39 через выпрямитель 40 и инвертор 41 соединен с электрической нагрузкой 8.On the inner surface of the
Устройство использования атмосферного электричества работает следующим образом. Атмосферное электричество снимается приемником 1, накапливается конденсатором 4, затем, когда оно достигает определенного значения, замыкается ключ 5 и конденсатор 4 разряжается на входную обмотку резонансного трансформатора 7. Конденсатор 15 и входная обмотка 16 создают параллельный колебательный контур. Понижающая обмотка 37 резонансного трансформатора соединяется с нагрузкой 8. Нагрузка понижает добротность входного контура и напряжение колебаний уменьшается. При этом ключ 5 открывается.A device for using atmospheric electricity operates as follows. Atmospheric electricity is removed by the
Далее конденсатор 4 опять накапливает заряд, поступающий с приемника 1, и, когда напряжение на нем достигает определенного значения, ключ 5 опять замыкается и процесс повторяется.Next, the
Емкость конденсатора 4 выбирается такой, чтобы частота срабатываний ключа совпадала с частотой входного резонансного контура.The capacitance of the
Если энергия атмосферного электричества оказывается такой, при которой частота срабатываний превосходит частоту входного контура, замыкается коммутатор 13 и подключается конденсатор 14. При этом энергия, закачиваемая в контур, увеличивается.If the energy of atmospheric electricity is such that the response frequency exceeds the frequency of the input circuit, the
В другом варианте, ключ установлен между первичной обмоткой понижающего трансформатора и землей, это позволяет использовать электронные ключи и упрощает управление ими.In another embodiment, the key is installed between the primary winding of the step-down transformer and ground, this allows the use of electronic keys and simplifies their management.
Выходное напряжение для электрических схем на фиг.1, 2, 3 представляет собой пульсирующую синусоиду с резонансной частотой LC контура 4, 5, и требует на выходе выпрямитель с фильтром.The output voltage for electrical circuits in figure 1, 2, 3 is a pulsating sine wave with a resonant
На фиг.4 ключевой элемент 18 и дроссель фильтра 19 включены последовательно с нагрузкой 8. Рабочий цикл преобразователя состоит из двух фаз: фазы накачки энергии и фазы разряда на нагрузку. Рассмотрим их подробнее.In Fig. 4, the
Фаза 1 - накачки энергии. Эта фаза протекает на протяжении времени tи. Ключевой элемент замкнут и проводит ток iн, который течет от заряженного конденсатора 4 к нагрузке 8 через дроссель 19, в котором в это время происходит накопление энергии. В это же время подзаряжается конденсатор 20.Phase 1 - energy pumping. This phase proceeds over time t and . The key element is closed and conducts current i n , which flows from the
Фаза 2 - разряд. По окончании фазы 1 происходит размыкание ключа 18, ток iп, поддерживаемый индуктивным элементом, вызывает ЭДС самоиндукции и ток разряда катушки 19 проходит через диод 21 в нагрузку 8. Через некоторый промежуток времени tп ключ снова замыкается и процесс повторяется. В результате работы такой схемы выходное напряжение представляет собой постоянное напряжение с небольшими пульсациями. От такого напряжения можно питать любые нагрузки.Phase 2 - discharge. At the end of
В варианте способа и устройства использования атмосферного электричества в качестве дополнительного источника энергии электрического поля атмосферы используют солнечный автономный источник питания 10 (фиг. 5), который передает энергию через электростатический генератор 9 на цилиндрический игольчатый экран 32. Электрическое поле экрана 32 воздействует через игольчатые электроды на преобразователь 2, который преобразует энергию электрического поля в восходящий поток ионов 3, который поднимается в атмосферу и образует проводящий канал, по которому перемещаются заряды атмосферного электричества, образуя токи, которые заряжают емкость 4 и 35. При замыкании ключа 5 в контуре из емкости 35 и индуктивности 36 возникают электрические колебания, которые передаются через трансформатор 7, на выпрямитель 40, инвертор 41 в нагрузку 8.In an embodiment of the method and apparatus for using atmospheric electricity, an autonomous
В качестве преобразователя энергии электрического поля в восходящий поток ионов используют активный молниеприемник «Форенд», «Превектрон», «Пульсар» и М-200.An active lightning rod “Forend”, “Prevektron”, “Pulsar” and M-200 are used as a converter of electric field energy into an upward ion flow.
Предлагаемый способ и устройство для использования атмосферного электричества не требует использования аэростата с проводящей оболочкой и парогенератора с большими затратами энергии. Ионизированный проводящий поток 3 создают с помощью энергии атмосферы и используют для получения электрической энергии, как в условиях грозы, так и в безоблачную погоду.The proposed method and device for using atmospheric electricity does not require the use of a balloon with a conductive shell and a steam generator with high energy costs. The ionized
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119876/28A RU2414106C2 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Method and device for applying atmospheric electricity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119876/28A RU2414106C2 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Method and device for applying atmospheric electricity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009119876A RU2009119876A (en) | 2010-12-10 |
RU2414106C2 true RU2414106C2 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=46305969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119876/28A RU2414106C2 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Method and device for applying atmospheric electricity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2414106C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571237C2 (en) * | 2014-01-22 | 2015-12-20 | Борис Иванович Блескин | Ruselectro 2 device for atmospheric electricity usage |
EA028417B1 (en) * | 2015-06-18 | 2017-11-30 | Борис Иванович Блескин | Marine device for usage of atmospheric electricity "ruselectro 3" |
-
2009
- 2009-05-27 RU RU2009119876/28A patent/RU2414106C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАНТИДАНОВ Л.Н. Электрические станции и подстанции. Госэнергоиздат. - М. - Л.: 1958. 217 с. СТЕКОЛЬНИКОВ И.С. Изучение молнии и грозозащита. - М.: Изд-во АН СССР, 1955, с.130-131. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571237C2 (en) * | 2014-01-22 | 2015-12-20 | Борис Иванович Блескин | Ruselectro 2 device for atmospheric electricity usage |
EA028417B1 (en) * | 2015-06-18 | 2017-11-30 | Борис Иванович Блескин | Marine device for usage of atmospheric electricity "ruselectro 3" |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009119876A (en) | 2010-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2488208C1 (en) | Method and device for transmission of electric power | |
RU2009103639A (en) | ELECTRIC ENERGY CONVERTER FOR REMOVING ATMOSPHERIC ELECTRIC ENERGY | |
ATE489751T1 (en) | PLASMA GENERATING SPARK PLUG WITH BUILT-IN COIL | |
CN103350031A (en) | Pulse power supply used in electric precipitation | |
CN206908518U (en) | Superposing type electric field induction electricity getting device | |
RU2014134713A (en) | SYSTEM AND METHOD OF CONTROL OF DEVICES OF HIGH VOLTAGE EQUIPMENT | |
CN1117377A (en) | Electric dust collector | |
RU2414106C2 (en) | Method and device for applying atmospheric electricity | |
RU2009102852A (en) | METHOD FOR WIRELESS TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
JP2015118798A (en) | Ion generating device | |
US20060073085A1 (en) | Anion generator | |
RU2504129C1 (en) | Device to convert energy of static electricity | |
US20100043641A1 (en) | Generator and method for generating a direct current high voltage, and dust collector using such genertor | |
CN111565853B (en) | High-voltage power supply system | |
KR101228958B1 (en) | Power generation apparatus using piezoelectric element | |
RU2210180C2 (en) | Way to form high-voltage pulses | |
US11837970B2 (en) | Power receiver including Faraday cage for extracting power from electric field energy in the earth | |
CN112332516A (en) | Power management system of capacitive generator | |
RU2003120864A (en) | METHOD AND DEVICE FOR TRANSMISSION OF ELECTRIC ENERGY | |
RU2645222C2 (en) | Device and method of electric signals amplification | |
KR101806282B1 (en) | A resonant type pulse generation circuit and electrostatic precipitator using the same | |
Boyko et al. | Generators of high-voltage pulses with a repetition rate of 50000 pulses per second | |
RU2415520C2 (en) | Method to use lightning energy and device to this end | |
CN110112928A (en) | A kind of electric energy transfer device | |
CN106972754A (en) | Superposing type electric field induction electricity getting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110528 |