RU2466495C2 - Method to accumulate power (2 versions) and power accumulator of capacitor type (pact) for implementation of method (2 versions) - Google Patents
Method to accumulate power (2 versions) and power accumulator of capacitor type (pact) for implementation of method (2 versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466495C2 RU2466495C2 RU2009133836/07A RU2009133836A RU2466495C2 RU 2466495 C2 RU2466495 C2 RU 2466495C2 RU 2009133836/07 A RU2009133836/07 A RU 2009133836/07A RU 2009133836 A RU2009133836 A RU 2009133836A RU 2466495 C2 RU2466495 C2 RU 2466495C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- nect
- cathode
- terminal
- stationary
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003574 free electron Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims description 35
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии и оборудованию для накопления электроэнергии в больших объемах при малых массогабаритных показателях.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to technology and equipment for the accumulation of electricity in large volumes at small overall dimensions.
Уровень техникиState of the art
Аккумулятор электромагнитной энергии по заявке РФ №2006106535 содержит корпус, выполненный в виде торроида, внешняя оболочка которого представляет собой полусферу из диамагнетика, а внутренняя оболочка выполнена из ферромагнетика в виде зеркального отображения внешней оболочки, внутренняя и внешняя оболочки соединены вверху посредством цилиндрической термопары, а внизу скреплены через слой высокотемпературного сверхпроводника, при этом нижняя полость, ограниченная оболочками и теплоизолятором, заполнена хладагентом.The electromagnetic energy battery according to the application of the Russian Federation No. 2006106535 contains a housing made in the form of a toroid, the outer shell of which is a hemisphere of a diamagnet, and the inner shell is made of a ferromagnet in the form of a mirror image of the outer shell, the inner and outer shells are connected at the top through a cylindrical thermocouple, and at the bottom bonded through a layer of high-temperature superconductor, while the lower cavity, limited by shells and a heat insulator, is filled with refrigerant.
Изобретение по патенту РФ №2303841 относится к аккумулятору и способу его заряда и разряда. Техническим результатом изобретения является создание аккумулятора, обладающего простотой конструкции и малой массой. Согласно изобретению аккумулятор содержит корпус, электролит и два электрода, угольный анод и медный катод, погруженные в электролит, отличающийся тем, что электролитом является 5÷15% водный раствор сульфата меди CuSO4. Анод выполнен в виде войлочной прокладки из графитовых волокон диаметром 0,1÷1 мкм, укрепленной на графитовой пластине или на внутренней поверхности графитового цилиндра, а катод выполнен в виде медной пластины или медного цилиндра. Способ заряда выполняют путем присоединения внешнего источника постоянного тока минусом к графитовому электроду и плюсом к медному, и при этом медный электрод частично растворяется, медь которого в виде положительно заряженных ионов Cu2+ переходит в водный в раствор сульфата меди, а на тонких графитовых волокнах ионы меди выделяются в виде тонкого слоя меди толщиной 0,1÷1 мкм. Разряд аккумулятора осуществляют подключением внешней нагрузки.The invention according to the patent of the Russian Federation No. 2303841 relates to a battery and a method for its charge and discharge. The technical result of the invention is the creation of a battery having a simple design and low weight. According to the invention, the battery contains a housing, an electrolyte and two electrodes, a carbon anode and a copper cathode immersed in an electrolyte, characterized in that the electrolyte is a 5-15% aqueous solution of copper sulfate CuSO 4 . The anode is made in the form of a felt pad of graphite fibers with a diameter of 0.1 ÷ 1 μm, mounted on a graphite plate or on the inner surface of a graphite cylinder, and the cathode is made in the form of a copper plate or copper cylinder. The charge method is performed by attaching an external direct current source minus to the graphite electrode and plus to the copper, and the copper electrode partially dissolves, the copper of which in the form of positively charged Cu 2+ ions passes into the aqueous solution of copper sulfate, and ions on thin graphite fibers copper are allocated in the form of a thin layer of copper with a thickness of 0.1 ÷ 1 μm. The battery discharge is carried out by connecting an external load.
Известные технологии и оборудование не позволяют решить задачи, которые решает заявляемое изобретение из-за своих больших габаритов и масс, а также большой стоимости.Known technologies and equipment do not allow to solve the problems that the claimed invention solves because of its large size and mass, as well as its high cost.
Заявляемый Накопитель Электроэнергии Конденсаторного Типа (НЭКТ) решает эти задачи:The inventive Electric Power Storage Capacitor Type (NECT) solves these problems:
создание малогабаритного и легкого аккумулятора электроэнергии большой емкости для электромобилей, электрокатеров и яхт, электросамолетов и др.,creation of a small-sized and lightweight large-capacity electric power accumulator for electric vehicles, electric boats and yachts, electric planes, etc.,
создание мини- и микроаккумуляторов для мобильной электронной и электротехники и др.creation of mini and microaccumulators for mobile electronic and electrical engineering, etc.
Заявляемая технология основывается на накоплении зарядов свободных электронов в вакууме, создающих объемный отрицательный заряд в «вакуумном конденсаторе» (ВК).The inventive technology is based on the accumulation of charges of free electrons in a vacuum, creating a negative volumetric charge in a "vacuum capacitor" (VK).
Способ накопления электрической энергии состоит в том, что анод располагают вне вакуумной камеры с катодом и между ними помещают диэлектрик, а энергию аккумулируют путем накопления свободных электронов в глубоком вакууме вокруг катода.The method of accumulating electrical energy is that the anode is placed outside the vacuum chamber with the cathode and a dielectric is placed between them, and the energy is accumulated by the accumulation of free electrons in a deep vacuum around the cathode.
Особенностью заявляемого НЭКТ является вакуумный конденсатор (ВК), который содержит нагреваемый катод с электроизолированным накалом или холодный катод с микропикообразной поверхностью, отдающий электроны для накопления заряда - электроэнергии в вакууме в диэлектрическом герметичном баллоне, внутри которого расположен катод, отделенный от анода, расположенного на внешней поверхности диэлектрического герметичного баллона, созданным глубоким вакуумом. Зарядка ВК происходит следующим образом: на катод относительно анода с помощью специального зарядного устройства типа умножителя напряжения электронно-лучевой трубки, генерирующего свободные электроны, подается отрицательный потенциал, вызывающий эмиссию электронов с катода в вакуум, где они устремляются к аноду, но достигнуть его не могут из-за диэлектрика герметичного баллона и остаются в вакууме, куда продолжают поступать с катода новые свободные электроны, формирующие объемный заряд вокруг катода, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряженность поля объемного заряда не станет равной напряжению зарядного устройства. Зарядка НЭКТ и ВК закончена.A feature of the claimed NECT is a vacuum capacitor (VC), which contains a heated cathode with an electrically insulated filament or a cold cathode with a micropic surface that gives off electrons to accumulate charge - electricity in a vacuum in a dielectric tight cylinder, inside of which there is a cathode separated from the anode located on the outside surface of a dielectric sealed cylinder created by a deep vacuum. The VC is charged as follows: a negative potential is applied to the cathode relative to the anode using a special charger such as a voltage multiplier for the cathode ray tube generating free electrons, causing the emission of electrons from the cathode into vacuum, where they rush to the anode, but cannot reach it due to the dielectric of the sealed balloon, they remain in a vacuum, where new free electrons continue to flow from the cathode, forming a space charge around the cathode, and this process will continue I until the field strength of the space charge becomes equal to the voltage of the charger. Charging NECT and VK completed.
Способ накопления электроэнергии включает накопление заряда свободных электронов в вакууме, создающих объемный отрицательный заряд в стационарном вакуумном конденсаторе (ВК) зарядного стационарного устройства и использование его заряда для передачи электроэнергии в мобильный накопитель электроэнергии конденсаторного типа (НЭКТ) для заряда его ВК, при этом электроемкость стационарного ВК в 100-1000 раз больше электроемкости всех одновременно заряжаемых НЭКТ с их ВК, а стационарный ВК заряжают от генератора или стандартной сети переменного тока через трансформатор, повышающий или понижающий в зависимости от зарядного напряжения НЭКТ и умножителя-выпрямителя напряжения, подключенный к катоду стационарного ВК, а его анод, свободный конец вторичной обмотки трансформатора и общий провод умножителя-выпрямителя заземляют; причем полученный мобильным ВК заряд НЭКТ используют для питания своих потребителей напрямую или через стабилизаторы или преобразователи, разряжающийся ВК создает в нагрузке электроток, который, пройдя через нагрузку, попадает на катод демпферного лампового диода, который обладает конструктивной вакуумной электроемкостью и накапливает в себе заряд, если подсоединенный к его аноду разрядник для стока свободных электронов в окружающую среду: воздух, воду и в землю - кратковременно не может обеспечить необходимый ток разрядки. Стационарное зарядное устройство поддерживает свой ВК в заряженном состоянии и поэтому скорость заряда НЭКТ будет ограничиваться только зарядным током, а ток заряда регулируют и контролируют блоком контроля управления и отображения заряда НЭКТ, с помощью которого задают величину заряда НЭКТ и определяют величину полученного им заряда (вариант 1).The method of electric energy storage includes accumulating a charge of free electrons in a vacuum creating a negative negative volume charge in a stationary vacuum capacitor (VC) of a stationary charging device and using its charge to transfer electric energy to a capacitor type mobile electric energy storage device (NECT) to charge its VC, while the stationary electric capacity VC is 100-1000 times more electric than all simultaneously charged NECT with their VC, and stationary VC is charged from a generator or a standard network of variables of current through the transformer step-up or step-down depending on the charging voltage and NEKT multiplier-rectifier voltage connected to the cathode of the stationary VC, and its anode, the free end of the transformer secondary winding and the rectifier-multiplier common wire grounded; where the NECT charge received by the mobile VC is used to power its consumers directly or through stabilizers or converters, the discharging VC creates an electric current in the load, which, passing through the load, enters the cathode of the damper lamp diode, which has a constructive vacuum electric capacity and accumulates a charge if a spark gap connected to its anode to drain free electrons into the environment: air, water and into the ground, for a short time cannot provide the necessary discharge current. A stationary charger maintains its VC in a charged state and therefore the NECT charge rate will be limited only by the charging current, and the charge current is regulated and monitored by the NECT charge control and display control unit, with which the NECT charge value is set and the charge received by it is determined (option 1 )
Способ используют для транспортных устройств и используют высокие напряжения заряда НЭКТ, а ВК и демпферный диод помещают в электромагнитные экраны, при этом для получения больших мощностей в нагрузке достаточно малых токов, а в качестве разрядника используют корпус транспортного средства, на который могут быть установлены антенны для стока свободных электронов, при этом корпус защищен от коррозии.The method is used for transport devices and high NECT charge voltages are used, and the VC and the damping diode are placed in electromagnetic screens, in order to obtain high capacities in the load, sufficiently small currents are used, and the vehicle’s body can be used as an arrester, on which antennas can be mounted free electron flow, while the housing is protected against corrosion.
Способ накопления электроэнергии включает использование в НЭКТ двух ВК, первый из них сначала получает полный заряд, а потом разряжают через нагрузку во второй ВК, распределяя заряд между двумя ВК, при этом электроемкость второго ВК равна или больше электроемкости первого ВК, по окончании процесса осуществляют перезарядку: возвращают заряд из второго ВК в первый ВК, для этого используют перезарядное устройство, которое подключают к генератору или стандартной сети переменного тока через трансформатор, повышающий или понижающий в зависимости от зарядного напряжения НЭКТ и содержащий две встречно намотанные выходные обмотки, соединенные между собой и с диодами, и с умножителем-выпрямителем напряжения так, что умножитель-выпрямитель напряжения питают их суммарным напряжением, а он создает на аноде первого ВК большой положительный потенциал, а на аноде второго ВК большой отрицательный потенциал для их перезаряда, подключенные к обмоткам диоды обеспечивают протекание тока в одну сторону, при этом выходные обмотки работают каждая в свой полупериод, обеспечивая перекачку заряда с катода второго ВК на катод первого ВК, процессом управляют и контролируют блоком контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ, который включает режим перезаряда и выключает его, а также отражает величину перезаряда и состояние заряда обоих ВК (вариант 2).The method of energy storage involves the use of two VK in the NECT, the first one first receives a full charge, and then discharged through the load into the second VK, distributing the charge between the two VK, while the electric capacity of the second VK is equal to or greater than the electric capacity of the first VK, at the end of the process, recharge : charge is returned from the second VK to the first VK, for this a recharging device is used, which is connected to a generator or a standard AC network via a transformer, increasing or decreasing depending springs from the NECT charging voltage and containing two counter-wound output windings connected to each other with diodes and a voltage rectifier multiplier so that the voltage rectifier multiplier feed them with the total voltage, and it creates a large positive potential on the anode of the first VC, and on the anode of the second VK, there is a large negative potential for overcharging, the diodes connected to the windings provide current flow in one direction, while the output windings each work in their own half-cycle, providing pumping for row from the cathode of the second VK to the cathode of the first VK, the process is controlled and monitored by the NECT recharge control, display and control unit, which turns the recharge mode on and off, and also reflects the recharge value and the charge state of both VK (option 2).
Способ характеризуется тем, что НЭКТ используют для небольших электронных и электрических устройств и для электротранспорта, а в него добавляют демпферный ламповый диод с разрядником-стекателем свободных электронов и переключатель, подключающий второй ВК параллельно первому ВК, а на его место демпферный диод, это необходимо при перераспределении заряда между двумя ВК, когда отсутствует источник переменного тока для перезаряда.The method is characterized by the fact that NECTs are used for small electronic and electrical devices and for electric transport, and a damper lamp diode with a free electron discharge arrester and a switch connecting the second VK parallel to the first VK are added to it, and in its place a damper diode is necessary when redistribution of charge between two VC when there is no AC source for recharging.
Способ характеризуется тем, что НЭКТ используют для питания небольших электронных или электрических устройств и используют низковольтные ВК большой электроемкости и стабилизаторы, а электроемкость определяют из соотношений, учитывающих продолжительность непрерывной работы при известном энергопотреблении и допустимых потерях напряжения питания, а перезарядное устройство выполняют мобильным.The method is characterized by the fact that NECTs are used to power small electronic or electrical devices and use low-voltage VCs of large electric capacity and stabilizers, and the electric capacity is determined from ratios that take into account the duration of continuous operation with known power consumption and permissible losses of supply voltage, and the recharge device is mobile.
Накопитель электроэнергии конденсаторного типа с одним вакуумным конденсатором 50 содержит генератор или стандартную сеть переменного тока 9, подключенный к входной обмотке В (контакты 21 и 22) трансформатора 8, умножитель-выпрямитель напряжения 11 с входом (контакт 27), общим проводом (контакт 26) и отрицательным выходом (контакт 25), заряжающий стационарный ВК 12 через катод (К), а его анод (А) подключен к контакту заземления 6, вход умножитель-выпрямитель напряжения (контакт 27) подключен к выходной обмотке С (контакт 23) трансформатора 8, другой конец которой (контакт 24) подключен к контакту заземления 7, и сюда же подключен общий провод (контакт 26) умножителя-выпрямителя напряжения 11, при этом блок контроля и отображения состояния заряжаемого стационарного ВК 12, контроля, отображения и управления зарядом НЭКТ (ВК 17), выдающий команду на отключение контактной группе 13 после полной или заданной зарядки НЭКТ (ВК 17), переводит НЭКТ в автономный режим работы, а стационарное зарядное устройство в режим восстановления заряда ВК 12 от данного НЭКТ, кроме того, в стационарном зарядном устройстве есть блок питания накала 14 катода стационарного ВК 12 с питанием от генератора или электросети 9, обеспечивающий нагрев катода ВК 12 в непрерывном режиме, и может быть выключен или включен только вместе со стационарным зарядным устройством, в свою очередь, контакты заземления 6 и 7 разнесены между собой на расстоянии L, обеспечивающее безопасное «шаговое напряжение», расстояние L определяется из соотношенияA capacitor-type energy storage device with one vacuum capacitor 50 contains a generator or a
L≥U3.6,7max[В]/50[В/М]=L[М], гдеL≥U 3.6.7max [V] / 50 [V / M] = L [M], where
U2.6,7max - максимальное напряжение, возникающее между контактами заземления 6 и 7 при полном заряде ВК 12;U 2.6,7max is the maximum voltage occurring between the
L - расстояние между контактами заземления 6 и 7, при котором обеспечивается разность потенциалов на линии соединения между контактами заземления (6 и 7), на любом метре этого отрезка разность потенциалов не более 50 В при U3.6,7max.L is the distance between the
НЭКТ характеризуется тем, что снабжен автономным блоком питания накала 18, заряжаемого ВК 17 и демпферного лампового диода 19 с автоподзарядкой от стабилизатора-преобразователя 16, обеспечивающим нагрев катода ВК 17 и катода демпферного лампового диода 19 в непрерывном режиме при долговременном отсутствии подзарядки от стабилизатора-преобраователя 16.NECT is characterized by the fact that it is equipped with an autonomous power supply unit for
НЭКТ характеризуется тем, что в автономном режиме ВК 17, подключенный к своей нагрузке (контакт 28), отдает свой заряд, а из нагрузки через (контакт 29) заряд поступает на катод демпферного диода 19, обладающего также вакуумной емкостью, а из него через анод на разрядник-стекатель свободных электронов 20, с него свободные электроны поглощаются окружающей средой: воздухом, землей или водой.NECT is characterized by the fact that in stand-alone mode,
НЭКТ характеризуется тем, что катод выполнен холодным с микропикообразной поверхностью, обеспечивающей лучшую отдачу свободных электронов с его поверхности (вариант 1).NECT is characterized by the fact that the cathode is made cold with a micropic surface providing the best return of free electrons from its surface (option 1).
Стационарное зарядное устройство 49 (для НЭКТ с одним ВК 50) содержит генератор или стандартную сеть переменного тока 9, подключенный к входной обмотке D (контакты 40 и 41) трансформатора 30, умножитель-выпрямитель напряжения 31 с входом (контакт 48), подключенный к обмотке Е (контакт 42), общим проводом (контакт 47), подключенный к обмотке F (контакт 45), и положительным выходом (контакт 46), создающим на аноде ВК 17 большой положительный потенциал, а его общий провод (контакт 47) связан с анодом ВК 33 и создает отрицательный потенциал, обмотки Е и F трансформатора 30 соединены своими противонаправленными концами (контакты 43 и 44) к их другим концам (контакты 42 и 45) своими катодами подключены диоды 34 и 35 аноды диодов соединены вместе и через блок контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ 32, подключены к катоду (К) ВК 17, а контакты 43, 44 через блок 32 к катоду (К) ВК 33, причем автономный блок питания накала 18 перезаряжаемых ВК 17 и ВК 33, и демпферного лампового диода 19, с автоподзарядкой от стабилизатора-преобразователя 16, который может быть выключен при долговременном отключении нагрузки от НЭКТ, обеспечивает нагрев катода ВК 17, ВК 33 и катода демпферного лампового диода 19 в непрерывном режиме даже при долговременном отсутствии подзарядки от стабилизатора-преобразователя 16, в свою очередь, блок 32 контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ (ВК 17 и ВК 33), выдающий команду на переключение контактной группе 36 после полной перезарядки НЭКТ (ВК 17 и ВК 33), и переводит НЭКТ в автономный режим работы.The stationary charger 49 (for NECT with one VK 50) contains a generator or a
НЭКТ характеризуется тем, что в автономном режиме ВК 17 подключен к своей нагрузке (контакт 28) и отдает свой заряд в нее, а из нагрузки через (контакт 29) заряд поступает на катод ВК 33 и процесс продолжается до полного перераспределения заряда между ВК 17 и ВК 33, если при этом нет источника переменного тока 9 для их перезарядки, переключатель 37 подключает ВК 33 параллельно ВК 17, а на его место подключают катод демпферного диода 19, заряд станет поступать на катод демпферного диода 19, обладающего также вакуумной емкостью, а из него через анод на разрядник-стекатель свободных электронов 20, а с него свободные электроны поглощаются окружающей средой: воздухом, землей и водой, причем контакты 38 и 39 предназначены для первичной зарядки НЭКТ (ВК 17) от стационарного зарядного устройства и его подзарядки, если в процессе работы его заряд был частично утерян через разрядник 20.NECT is characterized by the fact that in stand-alone mode,
НЭКТ характеризуется тем, что катод выполнен холодным с микропикообразной поверхностью, обеспечивающей лучшую отдачу свободных электронов с его поверхности (вариант 2).NECT is characterized by the fact that the cathode is made cold with a micropic surface providing the best return of free electrons from its surface (option 2).
НЭКТ включает вакуумный конденсатор (ВК), который содержит нагреваемый катод с электроизолированным накалом или холодный катод с микропикообразной поверхностью, отдающий электроны для накопления заряда - электроэнергии в вакууме в диэлектрическом герметичном баллоне, внутри которого расположен катод, отделенный от анода, расположенного на внешней поверхности диэлектрического герметичного баллона, созданным глубоким вакуумом. Зарядка ВК происходит следующим образом, на катод относительно анода с помощью специального зарядного устройства типа умножителя напряжения электронно-лучевой трубки, генерирующего свободные электроны, подается отрицательный потенциал, вызывающий эмиссию электронов с катода в вакуум, где они устремляются к аноду, но достигнуть его не могут из-за диэлектрика герметичного баллона и остаются в вакууме, куда продолжают поступать с катода новые свободные электроны, формирующие объемный заряд вокруг катода, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряженность поля объемного заряда не станет равной напряжению зарядного устройства. Зарядка НЭКТ и ВК закончена.NECT includes a vacuum capacitor (VC), which contains a heated cathode with an electrically insulated filament or a cold cathode with a micropic surface that gives off electrons to accumulate charge - electricity in a vacuum in a dielectric sealed container, inside which there is a cathode separated from the anode located on the outer surface of the dielectric sealed cylinder created by a deep vacuum. The VC is charged as follows, to the cathode relative to the anode, using a special charger such as a voltage multiplier for the cathode ray tube generating free electrons, a negative potential is applied, which causes the emission of electrons from the cathode into vacuum, where they rush to the anode, but cannot reach it due to the dielectric of the sealed balloon, they remain in a vacuum, where new free electrons continue to flow from the cathode, forming a space charge around the cathode, and this process will continue I until the field strength of the space charge becomes equal to the voltage of the charger. Charging NECT and VK completed.
Способ включает накопление заряда свободных электронов в вакууме, создающих объемный отрицательный заряд в стационарном ВК зарядного стационарного устройства и использование его заряда для быстрой передачи электроэнергии в мобильный НЭКТ для заряда его ВК (электроемкость стационарного ВК должна быть не менее чем в сто раз больше электроемкости НЭКТ его ВК для быстрого его заряда). Стационарный ВК заряжают от генератора или стандартной сети переменного тока через трансформатор (повышающий или понижающий в зависимости от зарядного напряжения НЭКТ) и умножитель-выпрямитель напряжения, подключенный к катоду стационарного ВК, а его анод заземляют. Аналогично заземляют свободный конец вторичной обмотки трансформатора и общий провод умножителя-выпрямителя. Полученный мобильным ВК заряд НЭКТ использует для питания своих потребителей напрямую или через известные стабилизаторы или преобразователи, разряжающийся ВК создает в нагрузке электроток, который, пройдя через нагрузку, попадает на катод демпферного лампового диода, который в силу своей конструкции тоже обладает вакуумной электроемкостью и может накапливать в себе заряд, если подсоединенный к его аноду разрядник для стока свободных электронов в окружающую его среду (воздух, воду и в землю) на какое-то время не может обеспечить необходимый ток. Стационарное зарядное устройство постоянно поддерживает свой ВК в заряженном состоянии, и поэтому скорость заряда НЭКТ будет ограничиваться только зарядным током, который смогут выдерживать подводящие провода и контакты подключения, ток заряда регулируется и контролируется блоком контроля управления и отображения заряда НЭКТ, с помощью которого можно задать величину заряда НЭКТ или определить величину полученного им заряда (для определения оплаты).The method includes accumulating a charge of free electrons in a vacuum, creating a negative volumetric charge in a stationary VC of a charging stationary device and using its charge to quickly transfer electricity to a mobile NECT to charge its VC (the electric capacity of a stationary VC must be at least one hundred times greater than the electric capacity of its NECT VK for its quick charge). A stationary VC is charged from a generator or a standard AC network through a transformer (increasing or decreasing depending on the charging voltage of the NECT) and a voltage rectifier multiplier connected to the cathode of the stationary VC, and its anode is grounded. Similarly, the free end of the secondary winding of the transformer and the common wire of the rectifier multiplier are grounded. The NECT charge received by a mobile VC is used to power its consumers directly or through known stabilizers or converters, a discharged VC creates an electric current in the load, which, passing through the load, enters the cathode of the damper lamp diode, which, due to its design, also has a vacuum electric capacity and can accumulate a charge in itself, if a spark gap connected to its anode to drain free electrons into its environment (air, water and into the earth) for some time cannot provide the necessary my current. A stationary charger constantly maintains its VC in a charged state, and therefore the NECT charge rate will be limited only by the charging current that the supply wires and connection contacts can withstand, the charge current is regulated and monitored by the NECT charge control and display control unit, with which you can set the value NECT charge or determine the amount of charge received by him (to determine the payment).
НЭКТ удобно использовать для транспортных устройств и лучше использовать высокие напряжения заряда НЭКТ (при больших напряжениях надо ВК и демпферный диод помещать в электромагнитные экраны), при этом для получения больших мощностей в нагрузке достаточно малых токов, а это удобно для разрядника, в качестве которого может использоваться корпус транспортного средства, на который могут быть установлены специальные антенки для стока свободных электронов, при этом корпус будет защищаться от коррозии.NECT is convenient to use for transport devices and it is better to use high NECT charge voltages (at high voltages, it is necessary to place a VC and a damping diode in electromagnetic shields), while to obtain high power in the load, small currents are sufficient, and this is convenient for a spark gap, which can use the vehicle’s body, on which special antennas can be installed to drain free electrons, while the body will be protected from corrosion.
Способ по варианту 2 характеризуется тем, что в НЭКТ используется два ВК, первый из них, как и в первом способе, сначала получает полный заряд, а потом разряжается через нагрузку во второй ВК, распределяя свой заряд между двумя ВК (электроемкость второго ВК должна быть равной или большей электроемкости первого ВК), когда процесс закончился, требуется перезарядка, то есть возвращение заряда из второго ВК в первый ВК, для этого используется перезарядное устройство, которое надо подключить к генератору или стандартной сети переменного тока через трансформатор (повышающий или понижающий в зависимости от зарядного напряжения НЭКТ) и содержащий две встречно намотанные выходные обмотки, соединенные между собой и с диодами, и с умножителем-выпрямителем напряжения таким образом, что умножитель-выпрямитель напряжения питается их суммарным напряжением, а он создает на аноде первого ВК большой положительный потенциал, а на аноде второго ВК большой отрицательный потенциал для облегчения их перезаряда, подключенные к обмоткам диоды обеспечивают протекание тока в одну сторону, при этом выходные обмотки работают каждая в свой полупериод, обеспечивая перекачку заряда с катода второго ВК на катод первого ВК, процесс управляется и контролируется блоком контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ, который включает режим перезаряда и выключает его, а также отображает величину перезаряда и состояние заряда обоих ВК.The method according to
Если перезарядное устройство выполнить отдельно от НЭКТ с двумя ВК, т.е. мобильным, то такой НЭКТ удобнее всего использовать для небольших электронных и электрических устройств. НЭКТ с двумя ВК можно использовать и для электротранспорта, но тогда в него надо добавить демпферный ламповый диод с разрядником-стекателем свободных электронов и переключатель, подключающий второй ВК в параллель к первому ВК, а на его место демпферный диод, это необходимо в том случае, если перераспределение заряда между двумя ВК уже произошло, а источника переменного тока для перезаряда рядом нет. После переключения надо доехать до источника переменного тока или зарядной станции, переключить НЭКТ в первоначальное состояние, полностью перезарядить его, после чего дозарядить его, компенсировав потерянный через разрядник заряд электронов с помощью стационарного зарядного устройства. При использовании этого НЭКТ для питания небольших электронных или электрических устройств лучше использовать в НЭКТ низковольтные ВК большой электроемкости и известные простейшие стабилизаторы, электроемкость определяют из известных формул, учитывая продолжительность непрерывной работы при известном энергопотреблении и допустимых просадках напряжения питания.If the recharge device is carried out separately from the NECT with two VCs, i.e. mobile, then such NECT is most convenient to use for small electronic and electrical devices. NECT with two VCs can also be used for electric transport, but then you need to add a damper tube diode with a free-electron discharger-arrester and a switch connecting the second VC in parallel to the first VC, and in its place a damper diode, this is necessary if if the redistribution of charge between two VCs has already occurred, and there is no AC source for recharging nearby. After switching, you need to get to the AC source or charging station, switch the NECT to its original state, fully recharge it, then recharge it, compensating for the electron charge lost through the spark gap using a stationary charger. When using this NECT for powering small electronic or electrical devices, it is better to use low-voltage VCs of large electric capacity and the well-known simplest stabilizers in the NECT, the electric intensity is determined from known formulas, taking into account the duration of continuous operation with a known power consumption and allowable voltage drops.
При работе на больших реактивных мощностях ВК и выделении большого количества тепла предусматриваются системы стандартного охлаждения ВК, воздушного или масляного типа.When working at large reactive capacities of the VK and the release of a large amount of heat, standard VK cooling systems, air or oil type, are provided.
При рабочем напряжении ВК свыше 28 кВ возможно появление рентгеновского излучения, которое требует защиты экранировкой.At a VC operating voltage of more than 28 kV, x-ray radiation may occur, which requires shielding.
Для подтверждения теоретических предположений о возможности создания вакуумного конденсатора и определения электроемкости вакуума был поставлен опыт, где в качестве ВК был использован электровакуумный диод типа 6Д6А с примерным внутренним объемом вакуума 2,3 см3. С этой целью диод 6Д6А для изоляции собственного анода был помещен в металлический стакан, заполненный трансформаторным маслом, сам стакан стал анодом ВК. Накал катода осуществлялся с помощью накального трансформатора с эффективным напряжением 6,3 В. Заряд осуществлялся выпрямленным сетевым напряжением (т.е. ≈310 В), через токоограничивающий переменный резистор и амперметр, с помощью которых в течение 8 часов заряда поддерживался постоянный ток заряда 10 мА. За 8 часов заряда напряжение между металлическим стаканом (анодом) и катодом диода 6Д6А достигло величины 28 В.To confirm the theoretical assumptions about the possibility of creating a vacuum capacitor and determine the electrical intensity of the vacuum, an experiment was set up where a 6D6A type electric vacuum diode with an approximate internal vacuum volume of 2.3 cm 3 was used as a VC. For this purpose, a 6D6A diode for isolation of its own anode was placed in a metal glass filled with transformer oil, the glass itself became the VK anode. The cathode was heated using a filament transformer with an effective voltage of 6.3 V. The charge was carried out by a rectified mains voltage (i.e. ≈310 V), through a current-limiting variable resistor and ammeter, with which a constant charge current was maintained for 8 hours of
Из полученных измерений был произведен расчет вакуумной емкости созданного ВК.From the obtained measurements, the vacuum capacity of the created VK was calculated.
Известно, что qвк=I3×t3=Cвк×U3, где I3=0,01 A, t3=8 час=28800 сек, U3=28 В, отсюда qвк=0,01×28800=288 кулона, а значит емкость равнаIt is known that q VK = I 3 × t 3 = C VK × U 3 , where I 3 = 0.01 A, t 3 = 8 hours = 28800 sec, U 3 = 28 V, hence q VK = 0.01 × 28800 = 288 pendants, which means the capacity is
Полученный результат показал большую емкость ВК и, как следствие, целесообразность его использования в энергонакопительных системах и других энергетических устройствах. Измеренная таким образом электроемкость одного кубического сантиметра вакуума более 5 фарад, а рабочие напряжения десятки киловольт, известные конденсаторы решить подобную задачу не могут.The obtained result showed a large capacity of VC and, as a consequence, the feasibility of its use in energy storage systems and other energy devices. The electrical intensity of one cubic centimeter of vacuum thus measured is more than 5 farads, and the operating voltages are tens of kilovolts, known capacitors cannot solve this problem.
Вакуумный конденсатор содержит нагреваемый катод с электроизолированным накалом, помещенный в диэлектрический герметичный баллон с глубоким вакуумом, и анод, расположенный на внешней поверхности диэлектрического герметичного баллона.The vacuum capacitor contains a heated cathode with an electrically insulated glow placed in a dielectric sealed container with a deep vacuum, and an anode located on the outer surface of the dielectric sealed container.
В вакуумном конденсаторе катод может быть выполнен холодным с микропикообразной поверхностью, обеспечивающей отдачу свободных электронов с его поверхности без нагрева.In a vacuum capacitor, the cathode can be made cold with a micropic surface providing free electron transfer from its surface without heating.
Вакуумный конденсатор позволяет решить следующие технические задачи: накапливать большой электрический заряд при больших напряжениях, что соответствует большой энергии при собственных малых размерах, это позволяет использовать его в энергонакопителях различного назначения как аккумулятор электроэнергии, способный быстро зарядиться электроэнергией, а потом отдавать ее в любом режиме.The vacuum capacitor allows you to solve the following technical problems: to accumulate a large electric charge at high voltages, which corresponds to high energy with its own small size, this allows you to use it in energy storage devices for various purposes as an electric battery that can quickly charge electricity, and then give it in any mode.
Сущность изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на Фиг.1 показан общий вид в разрезе вакуумного конденсатора с подогреваемым катодом;figure 1 shows a General view in section of a vacuum capacitor with a heated cathode;
на Фиг.2 - то же с холодным катодом;figure 2 is the same with a cold cathode;
на Фиг.3 - блок-схема для реализации способа и накопления электроэнергии конденсаторного типа (НЭКТ) на одном ВК и стационарное зарядное устройство к нему;figure 3 is a block diagram for implementing the method and the storage of electric energy of a capacitor type (NECT) on one VK and a stationary charger to it;
на Фиг.4 - блок-схема для реализации способа и накопления электроэнергии конденсаторного типа (НЭКТ) на двух ВК, объединенных с перезарядным устройством.figure 4 is a block diagram for implementing the method and the accumulation of electric power of a capacitor type (NECT) on two VCs combined with a recharge device.
На чертежах позициями обозначены: 1 - катод; 2 - диэлектрический герметичный баллон; 3 - глубокий вакуум; 4 - анод; 5 - электроизолированный накал катода (см. Фиг.1 или 2); 6, 7 (см. Фиг.3) - контакты заземления (помимо стандартного заземления в качестве контактов заземления могут быть использованы металлические пластины электроды, погруженные в воду); 8 - трансформатор (повышающий или понижающий в зависимости от зарядного напряжения НЭКТ); 9 - генератор переменного тока (любой известный генератор переменного тока или любая стандартная электросеть); 10 - земля или вода; 11 - умножитель-выпрямитель напряжения; 12 - заряжаемый ВК стационарного зарядного устройства для НЭКТ; 13 - отключающая контактная группа; 14 - блок питания накала заряжаемого ВК стационарного зарядного устройства для НЭКТ с питанием от генератора или сети; 15 - блок контроля и отображения состояния заряжаемого стационарного ВК, контроля, отображения и управления зарядом НЭКТ, и управления контактной группы отключения 13; 16 - нагрузка НЭКТ, содержащая в себе известные стабилизаторы линейные или импульсные, или переменного тока в зависимости от потребляющей полезной нагрузки; 17 - заряжаемый ВК в НЭКТ; 18 - автономный блок питания накала заряжаемого ВК 17 в НЭКТ и демпферного лампового диода 19 с автоподзарядкой от стабилизатора-преобразователя 16, который может быть выключен при долговременном отключении нагрузки от НЭКТ; 19 - демпферный ламповый диод с нагреваемым или холодным катодом; 20 - разрядное устройство для стока свободных электронов; 30 - трансформатор (повышающий или понижающий в зависимости от зарядного напряжения НЭКТ), содержащий две встречно намотанные выходные обмотки; 31 - умножитель-выпрямитель напряжения; 32 - блок контроля и отображения состояния заряжаемого ВК 17 и разряжаемого ВК 33, контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ, и управления контактной группы переключения 36; 33 - второй ВК в НЭКТ, предназначенный для приема заряда от первого ВК 17 через потребителя электроэнергии 16; 34, 35 - выпрямительные диоды; 36, 37 - переключающие контактные группы; 38, 39 - контактная группа для подключения стационарного зарядного устройства (см. Фиг.3 и 4); 49 - стационарное зарядное устройство для НЭКТ; 50 - НЭКТ с одним ВК; 51 - перезарядное устройство для НЭКТ с двумя ВК; 52 - НЭКТ с двумя ВК.In the drawings, the positions indicated: 1 - cathode; 2 - dielectric sealed container; 3 - deep vacuum; 4 - anode; 5 - electrically insulated glow of the cathode (see Figure 1 or 2); 6, 7 (see Figure 3) - grounding contacts (in addition to standard grounding, metal plates, electrodes immersed in water can be used as grounding contacts); 8 - transformer (increasing or decreasing depending on the charging voltage of NECT); 9 - alternating current generator (any known alternating current generator or any standard power supply network); 10 - land or water; 11 - voltage rectifier; 12 - rechargeable VK stationary charger for NECT; 13 - disconnecting contact group; 14 - glow power supply unit of a charged VK stationary charger for NECT with power from a generator or mains; 15 is a unit for monitoring and displaying the state of a charged stationary VC, monitoring, displaying and managing a NECT charge, and for controlling a trip contact group 13; 16 - load NECT, containing the known stabilizers linear or pulse, or alternating current depending on the consuming payload; 17 - rechargeable VK in NECT; 18 - autonomous power supply unit of the glow of the charged VK 17 in the NECT and the damper lamp diode 19 with self-charging from the stabilizer-converter 16, which can be turned off when the load is disconnected from the NECT for a long time; 19 - damper lamp diode with a heated or cold cathode; 20 - discharge device for the flow of free electrons; 30 - a transformer (increasing or decreasing depending on the charging voltage of the NECT), containing two counter-wound output windings; 31 - voltage rectifier; 32 is a unit for monitoring and displaying the state of a charged VK 17 and a discharged VK 33, for monitoring, displaying and managing reloading of NECT, and for controlling a switching contact group 36; 33 - the second VK in the NECT, designed to receive charge from the first VK 17 through the electricity consumer 16; 34, 35 - rectifier diodes; 36, 37 - switching contact groups; 38, 39 - contact group for connecting a stationary charger (see Fig.3 and 4); 49 - stationary charger for NECT; 50 - NECT with one VK; 51 - recharge device for NECT with two VK; 52 - NECT with two VK.
На Фиг.1 показан ВК, содержащий нагреваемый катод 1 с электроизолированным накалом 5, помещенный в диэлектрический герметичный баллон 2 с глубоким вакуумом 3, и анод 4, расположенный на внешней поверхности диэлектрического герметичного баллона 2.Figure 1 shows a VK containing a heated cathode 1 with an electrically insulated filament 5, placed in a dielectric sealed
На Фиг.2 показан ВК, содержащий холодный катод с микропикообразной поверхностью 1, помещенный в диэлектрический герметичный баллон 2 с глубоким вакуумом 3, и анод 4, расположенный на внешней поверхности диэлектрического герметичного баллона 2.Figure 2 shows a VK containing a cold cathode with a micropic surface 1, placed in a dielectric sealed
На блок-схеме (см. Фиг.3) показано стационарное зарядное устройство для НЭКТ 49 и НЭКТ с одним ВК 50, стационарное зарядное устройство для НЭКТ содержит генератор или стандартную сеть переменного тока 9, подключенный к входной обмотке В (контакты 21 и 22) трансформатора 8, умножитель-выпрямитель напряжения 11 с входом (контакт 27), общим проводом (контакт 26) и отрицательным выходом (контакт 25), заряжающим стационарный ВК 12 через катод (К), а его анод (А) подключен к контакту заземления 6, вход умножитель-выпрямитель напряжения (контакт 27) подключен к выходной обмотке С (контакт 23) трансформатора 8, другой конец которой (контакт 24) подключен к контакту заземления 7, к нему же подключен общий провод (контакт 26) умножителя-выпрямителя напряжения 11, блок контроля и отображения состояния заряжаемого стационарного ВК 12, контроля, отображения и управления зарядом НЭКТ (ВК 17), выдающий команду на отключение контактной группе 13 после полной или заданной зарядки НЭКТ (ВК 17), что переводит НЭКТ в автономный режим работы, а стационарное зарядное устройство в режим восстановления заряда ВК 12, отданного НЭКТ, еще в стационарном зарядном устройстве есть блок питания накала 14 катода стационарного ВК 12 с питанием от генератора или электросети 9 обеспечивает нагрев катода ВК 12 в непрерывном режиме и может быть выключен или включен только вместе со стационарным зарядным устройством*. Автономный блок питания накала 18 заряжаемого ВК 17 и демпферного лампового диода 19 с автоподзарядкой от стабилизатора-преобразователя 16, который может быть выключен при долговременном отключении нагрузки от НЭКТ, обеспечивает нагрев катода ВК 17 и катода демпферного лампового диода 19 в непрерывном режиме, даже при долговременном отсутствии подзарядки от 16**. В автономном режиме ВК 17, подключенный к своей нагрузке 16 (контакт 28), отдает свой заряд в нее, а из нагрузки 16 через (контакт 29) заряд поступает на катод демпферного диода 19, обладающего также вакуумной емкостью, а из него через анод - на разрядник-стекатель свободных электронов 20, с него свободные электроны поглощаются окружающей средой: воздухом, землей и водой, протекающий таким образом через нагрузку 16 электрический ток совершает полезную работу.The block diagram (see Figure 3) shows a stationary charger for NECT 49 and NECT with one VK 50, a stationary charger for NECT contains a generator or a standard AC network 9 connected to input winding B (pins 21 and 22) transformer 8, a voltage multiplier-rectifier 11 with an input (terminal 27), a common wire (terminal 26) and a negative output (terminal 25) charging the stationary VK 12 through the cathode (K), and its anode (A) is connected to ground terminal 6 , the input of the voltage multiplier-rectifier (pin 27) is connected to the output winding C (terminal 23) of the transformer 8, the other end of which (terminal 24) is connected to the ground terminal 7, the common wire (terminal 26) of the voltage multiplier-rectifier 11, the monitoring and display unit of the state of the stationary stationary VK 12, are connected to it , display and control the charge of NECT (VK 17), issuing a command to disconnect the contact group 13 after full or specified charging of NECT (VK 17), which puts the NECT in stand-alone operation, and the stationary charger in the recovery mode of the charge of VC 12 given to NECT , still in the stationary charger there is a power supply unit 14 of the cathode of stationary VC 12 powered by a generator or power supply 9 provides heating of the cathode VK 12 in continuous mode and can be turned off or on only with the stationary charger *. A stand-alone power supply for the
Контакты заземления 6 и 7 разнесены между собой на расстояние L, обеспечивающее безопасное «шаговое напряжение», расстояние L определяется по формуле
L≥U3.6,7max[В]/50[В/М]=L[M], гдеL≥U 3.6.7max [V] / 50 [V / M] = L [M], where
U3.6,7max - максимальное напряжение, возникающее между контактами заземления 6 и 7 при полном заряде ВК 12;U 3.6.7max is the maximum voltage occurring between the
L - расстояние между контактами заземления 6 и 7, при котором обеспечивается разность потенциалов на линии соединения между контактами заземления (6 и 7), на любом метре этого отрезка разность потенциалов не более 50 В при U3.6,7max.L is the distance between the
Примечания:Notes:
* при использовании ВК 12 с холодным катодом блок 14 не нужен;* when using
** при использовании ВК 17 и диода 19 с холодным катодом блок 18 не нужен.** when using
Катод выполнен с накалом.The cathode is made with heat.
Катод может быть выполнен холодным с микропикообразной поверхностью, обеспечивающей лучшую отдачу свободных электронов с его поверхности.The cathode can be made cold with a micropic surface providing the best return of free electrons from its surface.
На блок схеме (см. Фиг.4) показано перезарядное устройство для НЭКТ с двумя ВК 51 и НЭКТ с двумя ВК 52, перезарядное устройство для НЭКТ с двумя ВК содержит генератор или стандартную сеть переменного тока 9, подключенный к входной обмотке D (контакты 40 и 41) трансформатора 30, умножитель-выпрямитель напряжения 31 с входом (контакт 48), подключенный к обмотке Е (контакт 42), общим проводом (контакт 47) подключенный к обмотке F (контакт 45), и положительным выходом (контакт 46), создающим на аноде ВК 17 большой положительный потенциал, а его общий провод (контакт 47) создает на аноде ВК 33 большой отрицательный потенциал, обмотки Е и F трансформатора 30 соединены своими противонаправленными концами (контакты 43 и 44) к их другим концам (контакты 42 и 45) своими катодами подключены диоды 34 и 35 аноды диодов соединены вместе и через блок контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ 32, подключены к катоду (К) ВК 17, а контакты 43, 44 через блок 32 к катоду (К) ВК 33. Автономный блок питания накала 18 перезаряжаемых ВК 17 и ВК 33 и демпферного лампового диода 19 с автоподзарядкой от стабилизатора-преобразователя 16, который может быть выключен при долговременном отключении нагрузки от НЭКТ, обеспечивает нагрев катода ВК 17, ВК 33 и катода демпферного лампового диода 19 в непрерывном режиме даже при долговременном отсутствии подзарядки от 16 *. Блок 32 контроля, отображения и управления перезарядом НЭКТ (ВК 17 и ВК 33), выдающий команду на переключение контактной группе 36 после полной перезарядки НЭКТ (ВК 17 и ВК 33), что переводит НЭКТ в автономный режим работы. В автономном режиме ВК 17, подключенный к своей нагрузке 16 (контакт 28), отдает свой заряд в нее, а из нагрузки 16 через (контакт 29) заряд поступает на катод ВК 33, и этот процесс будет продолжаться до полного перераспределения заряда между ВК 17 и ВК 33, если это произошло, когда рядом нет источника переменного тока 9 для их перезарядки, можно переключателем 37 подключить ВК 33 параллельно ВК 17, а на его место подключить катод демпферного диода 19, заряд станет поступать на катод демпферного диода 19, обладающего также вакуумной емкостью, а из него через анод на разрядник-стекатель свободных электронов 20, с него свободные электроны поглощаются окружающей средой: воздухом, землей и водой, протекающий таким образом через нагрузку 16 электрический ток совершает полезную работу. Контакты 38 и 39 предназначены для первичной зарядки НЭКТ (ВК 17) от стационарного зарядного устройства и его дозарядки, если в процессе работы его заряд был частично утерян через разрядник 20.On the block diagram (see Figure 4) shows a recharge device for NECT with two
Примечания:Notes:
* при использовании ВК 17, ВК 33 и диода 19 с холодным катодом блок 18 не нужен.* when using
Катод выполнен с накалом.The cathode is made with heat.
Катод может быть выполнен холодным с микропикообразной поверхностью, обеспечивающей лучшую отдачу свободных электронов с его поверхности.The cathode can be made cold with a micropic surface providing the best return of free electrons from its surface.
Claims (12)
L≥U3.6,7max[B]/50[B/M]=L[M],
где U3.6,7max - максимальное напряжение, возникающее между контактами заземления 6 и 7 при полном заряде ВК 12;
L - расстояние между контактами заземления 6 и 7, при котором обеспечивается разность потенциалов на линии соединения между контактами заземления (6 и 7), на любом метре этого отрезка разность потенциалов не более 50 В при U3.6,7шах.6. A capacitor-type electric energy storage device (NECT) with one vacuum capacitor, containing a generator or a standard AC network 9 connected to input winding B (terminals 21 and 22) of transformer 8, a voltage rectifier 11 with input (terminal 27), common a wire (terminal 26) and a negative output (terminal 25) charging the stationary VK 12 through the cathode (K), and its anode (A) is connected to the ground terminal 6, the input of the voltage multiplier-rectifier (terminal 27) is connected to the output winding C ( terminal 23) of transformer 8, friend the first end of which (terminal 24) is connected to the grounding terminal 7 and the common wire (terminal 26) of the voltage multiplier-rectifier 11 is connected to this, while the monitoring and display unit of the state of the stationary stationary VK 12, the monitoring, display and control of the NECT charge (VK 17 ), issuing a command to disconnect contact group 13 after full or predetermined charging of NECT (VK 17), transfers the NECT to stand-alone operation, and the stationary charger to recovery mode of charge VK 12 from this NECT, in addition, in a stationary charging device There is a power supply unit for glow 14 of the cathode of stationary VK 12 powered by a generator or power supply 9, which provides continuous heating of the VK 12 cathode, and can only be turned off or on together with the stationary charger, in turn, the ground contacts 6 and 7 are spaced between themselves at a distance L, providing a safe "step voltage", the distance L is determined from the ratio:
L≥U 3.6.7max [B] / 50 [B / M] = L [M],
where U 3.6,7max is the maximum voltage occurring between the ground contacts 6 and 7 when the VK 12 is fully charged;
L is the distance between the ground contacts 6 and 7, at which the potential difference is provided on the connection line between the ground contacts (6 and 7), on any meter of this segment, the potential difference is not more than 50 V at U 3.6.7 shah .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133836/07A RU2466495C2 (en) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | Method to accumulate power (2 versions) and power accumulator of capacitor type (pact) for implementation of method (2 versions) |
| PCT/RU2010/000497 WO2011031190A2 (en) | 2009-09-10 | 2010-09-09 | Method for accumulating electrical energy (two variants), and electrical energy accumulator of the capacitor type for implementing said method (two variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133836/07A RU2466495C2 (en) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | Method to accumulate power (2 versions) and power accumulator of capacitor type (pact) for implementation of method (2 versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009133836A RU2009133836A (en) | 2011-03-20 |
| RU2466495C2 true RU2466495C2 (en) | 2012-11-10 |
Family
ID=43732992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009133836/07A RU2466495C2 (en) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | Method to accumulate power (2 versions) and power accumulator of capacitor type (pact) for implementation of method (2 versions) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2466495C2 (en) |
| WO (1) | WO2011031190A2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731258C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-08-31 | Павел Владимирович Елфимов | Energy-saving device module for generation of electric energy, manufacturing method thereof and energy-saving device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1291217A (en) * | 1970-08-10 | 1972-10-04 | Int Standard Electric Corp | Vacuum capacitor with solid dielectric |
| EP1529694A1 (en) * | 2003-07-08 | 2005-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power supply for vehicle |
| RU2310981C1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-11-20 | Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Device for charging accumulating capacitor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10290529A (en) * | 1997-04-14 | 1998-10-27 | Denso Corp | Power unit for electric automobile |
-
2009
- 2009-09-10 RU RU2009133836/07A patent/RU2466495C2/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-09-09 WO PCT/RU2010/000497 patent/WO2011031190A2/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1291217A (en) * | 1970-08-10 | 1972-10-04 | Int Standard Electric Corp | Vacuum capacitor with solid dielectric |
| EP1529694A1 (en) * | 2003-07-08 | 2005-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power supply for vehicle |
| RU2310981C1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-11-20 | Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Device for charging accumulating capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011031190A2 (en) | 2011-03-17 |
| WO2011031190A3 (en) | 2011-05-12 |
| RU2009133836A (en) | 2011-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240128757A1 (en) | Method and Apparatus for Storing and Depleting Energy | |
| US5744936A (en) | Electric power accumulating apparatus and electric power system | |
| JP5455174B2 (en) | Wireless power receiving adapter | |
| CN106602694A (en) | Micro-nano satellite power system based on super capacitor | |
| US20050083020A1 (en) | Electrostatic charge storage assembly | |
| US10581269B2 (en) | Alternative energy booster apparatus | |
| CN110829509A (en) | Simple electric field induction energy-taking power supply | |
| US20140239903A1 (en) | Power conversion device having battery heating function | |
| CN102232255A (en) | A battery with integrated voltage converter | |
| RU2466495C2 (en) | Method to accumulate power (2 versions) and power accumulator of capacitor type (pact) for implementation of method (2 versions) | |
| US20160006249A1 (en) | System for distributing and storing electric energy | |
| CN109217448A (en) | Wireless charging stage apparatus is filled in a kind of storage of light | |
| TW201941515A (en) | Electrical energy dispensing system | |
| CN110504759A (en) | A kind of high voltage induction electricity getting device | |
| WO2011031188A2 (en) | Method and device for accumulating a charge and transmitting electrical energy | |
| CN218449576U (en) | Energy storage starting power supply system | |
| US9042083B2 (en) | Vacuum capacitor | |
| RU2008132471A (en) | METHOD FOR ENERGY STORAGE (2 OPTIONS) AND CONDENSER TYPE ELECTRIC ENERGY STORAGE FOR IMPLEMENTATION OF METHOD (2 OPTIONS) | |
| JP4450761B2 (en) | Power supply | |
| JP6009991B2 (en) | Vehicle and power system | |
| TWI643374B (en) | Battery switching device | |
| CA2615168C (en) | Method and system for load shifting | |
| CN116885962A (en) | Energy management circuit for power transformer on-line monitoring equipment | |
| RU2008108932A (en) | METHOD FOR CHARGING BATTERY AND USING IT FOR TRANSMISSION OF ELECTRIC POWER ON ONE CONDUCTING CHANNEL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Weir et al. | Electrical-Energy Storage Unit Utilizing Ceramic and Integrated-Circuit Technologies for Replacement of Electrochemical Batteries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130911 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20141110 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20141118 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150911 |