RU70069U1 - DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY - Google Patents

DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY Download PDF

Info

Publication number
RU70069U1
RU70069U1 RU2007136139/22U RU2007136139U RU70069U1 RU 70069 U1 RU70069 U1 RU 70069U1 RU 2007136139/22 U RU2007136139/22 U RU 2007136139/22U RU 2007136139 U RU2007136139 U RU 2007136139U RU 70069 U1 RU70069 U1 RU 70069U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric
natural
electricity
useful
lightning rod
Prior art date
Application number
RU2007136139/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Дмитриевич Дудышев
Original Assignee
Валерий Дмитриевич Дудышев
Афанасьева Любовь Вениаминовна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Дмитриевич Дудышев, Афанасьева Любовь Вениаминовна filed Critical Валерий Дмитриевич Дудышев
Priority to RU2007136139/22U priority Critical patent/RU70069U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU70069U1 publication Critical patent/RU70069U1/en

Links

Landscapes

  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам утилизации и полезного использования природного электричества. Цель технического решения в предлагаемой полезной модели устройства заключается в расширении полезных функций известных устройств молниезащиты путем направленной утилизации и полезного использовании возобновляемого природного электричества, в полезной электрической нагрузке, причем с сохранением его полезной функции молниезащиты в случае грозы, для полезного использования природного электричества. Технический результат достигается в предлагаемой полезной модели тем, что известное устройство молниеотвода, содержащее молниеиприемник, опоры для его закрепления, и токоотвод, электрически соединенный с молниеприемником, а также электрически соединенный с ними заземлитель, размещенный в грунте, дополнено электрическим концентратором и накопителем природного электричества выполнено в виде зарядосборного устройства с изменяемой по площади электропроводящей поверхностью, соединенного подвижным вертикальным металлическим проводником, имеющим внешнюю электрическую изоляцию, электрически с молниеприемником, механически размещенным через электроизолятор в опоре, причем в токоотвод введен электрический разрядник, с масляным наполнением, параллельно которому присоединена полезная электрическая нагрузка, причем заземлитель конструктивно совмещен с электротепловым накопителем энергии природного электричества, и выполнен в виде металлической емкости определенных размеров с расплавом теплоаккумулирующего электропроводного вещества, определенной массы, помещенной в грунт, по условию эффективного растекания в грунте выделенного из атмосферы в устройстве полезного электрического тока природного электричества, концентратор и накопитель природного электричества конструктивно объединены и выполнены в виде высоковольтного конденсатора, присоединенного параллельно электрическому разряднику, а зарядосборная электропроводная поверхность снабжена игольчатой поверхностью и устройством изменения ее площади и дополнительным управляемым ионизатором атмосферы, размещенного сверху, нее, причем в качестве ионизатора используют ионизирующие вещества и высоковольтные устройства.The utility model relates to devices for the utilization and beneficial use of natural electricity. The purpose of the technical solution in the proposed utility model of the device is to expand the useful functions of known lightning protection devices by directed utilization and beneficial use of renewable natural electricity, in a useful electrical load, while maintaining its useful function of lightning protection in the event of a thunderstorm, for the beneficial use of natural electricity. The technical result is achieved in the proposed utility model by the fact that the known lightning rod device containing a lightning rod, supports for securing it, and a down conductor electrically connected to the lightning rod, as well as a ground electrode electrically connected to them, located in the ground, is supplemented with an electric hub and a natural electricity storage device in the form of a charge collection device with an electrically conductive surface varying in area connected by a movable vertical metal conductor ohm, having external electrical insulation, electrically with a lightning rod, mechanically placed through an electrical insulator in the support, and an electric arrester, with oil filling, connected to the down conductor, with which a useful electrical load is connected, and the earthing switch is structurally combined with an electrothermal energy storage device of natural electricity, and is made in the form of a metal container of a certain size with a melt of a heat-accumulating conductive substance, a certain mass, placed in the soil, under the condition of effective spreading of natural electricity useful current from the atmosphere in the device into the soil, the concentrator and the natural electricity storage device are structurally combined and made in the form of a high-voltage capacitor connected in parallel with an electric spark gap, and the charge-collecting conductive surface is provided with a needle surface and a change device its area and an additional controlled ionizer of the atmosphere placed on top of it, and in quality The ionizer uses ionizing substances and high voltage devices.

Description

Полезная модель относится к устройствам утилизации и полезного использования природного электричества.The utility model relates to devices for the utilization and beneficial use of natural electricity.

Наиболее близким аналогом того же назначения по совокупности существенных признаков является устройство молниеотвода, содержащее молниеиприемник, опоры, токоотвод и заземлитель(прототип-устройство молниеотвода в кн. Базелян Э.М. и др. книга "Физические и инженерные основы молниезащиты". - Л.: Гидрометеоиздат, 1978, с.12-20).The closest analogue of the same purpose for the combination of essential features is a lightning rod device containing a lightning rod, supports, down conductor and ground electrode (prototype device of a lightning rod in the book. E. Bazelyan and other book "Physical and Engineering Basics of Lightning Protection". - L. : Hydrometeoizdat, 1978, pp. 12-20).

В данном известном устройстве опоры служат для крепления всех других элементов молниеотвода. Металлические опоры должны быть предохранены от коррозии, деревянные - от гниения.In this known device, supports are used to fasten all other elements of a lightning rod. Metal supports should be protected from corrosion, wooden - from decay.

В качестве опор допускается использовать также здания, сооружения и деревья. Молниеприемники предназначены для прямого восприятия удара молнии. Токоотводы служат для соединения молниеприемника с заземлителем и проложены кратчайшим путем к заземлителю. Заземлитель служит для отвода тока электрической молнии в землю. Однако данное устройство не позволяет полезно использовать энергию молнии и возобновляемое природное электричество из атмосферы и не позволяет управлять выработанной от него полезной электрической мощностью.As supports, it is also allowed to use buildings, structures and trees. Lightning rods are designed for direct perception of a lightning strike. Down conductors are used to connect the air terminal to the ground electrode and are laid by the shortest path to the ground electrode. The earthing switch serves to divert the electric lightning current to the ground. However, this device does not allow the beneficial use of lightning energy and renewable natural electricity from the atmosphere and does not allow to control the useful electrical power generated from it.

Цель технического решения в предлагаемой полезной модели устройства заключается в расширении полезных функций известных устройств молниезащиты путем управляемой утилизации и полезного использовании возобновляемого природного электричества, в полезной электрической нагрузке, причем с сохранением его полезной функции молниезащиты в случае грозы.The purpose of the technical solution in the proposed utility model of the device is to expand the useful functions of known lightning protection devices by controlled utilization and beneficial use of renewable natural electricity, in a useful electrical load, while maintaining its useful lightning protection function in the event of a thunderstorm.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в прототипе нет концентратора электрических зарядов атмосферы и раздельных электрических цепей для протекания выделенной молнии и атмосферного электричества через полезную нагрузку, нет ионизатора воздуха, нет развитой металлической зарядосборной поверхности и нет цепи для электрической нагрузки, нет электрического разрядника.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted for the prototype include the fact that the prototype does not have a concentrator of electric charges of the atmosphere and separate electric circuits for the flow of lightning and atmospheric electricity through the payload, there is no air ionizer, no developed metal charge-collecting surface and there is no circuit for electric load, there is no electric spark gap.

Технический результат достигается в предлагаемой полезной модели тем, что известное устройство молниеотвода, содержащее молниеиприемник, опоры для его закрепления, и токоотвод, электрически соединенный с молниеприемником, а также электрически The technical result is achieved in the proposed utility model in that the known lightning rod device containing a lightning rod, supports for securing it, and a down conductor electrically connected to the lightning rod, as well as electrically

соединенный с ними заземлитель, размещенный в грунте, дополнено электрическим концентратором и накопителем природного электричества выполнено в виде зарядосборного устройства с изменяемой по площади электропроводящей поверхностью, соединенного подвижным вертикальным металлическим проводником, имеющим внешнюю электрическую изоляцию, электрически с молниеприемником, механически размещенным через электроизолятор в опоре, причем в токоотвод введен электрический разрядник, с масляным наполнением, параллельно которому присоединена полезная электрическая нагрузка, причем заземлитель конструктивно совмещен с электротепловым накопителем энергии природного электричества, и выполнен в виде металлической емкости определенных размеров с расплавом теплоаккумулирующего электропроводного вещества, определенной массы, помещенной в грунт, по условию эффективного растекания в грунте выделенного из атмосферы в устройстве полезного электрического тока природного электричества, концентратор и накопитель природного электричества конструктивно объединены и выполнены в виде высоковольтного конденсатора, присоединенного параллельно электрическому разряднику, а зарядосборная электропроводная поверхность снабжена игольчатой поверхностью и устройством изменения ее площади и дополнительным управляемым ионизатором атмосферы, размещенного сверху нее, причем в качестве ионизатора используют ионизирующие вещества и высоковольтные устройства.the ground electrode connected to them, placed in the ground, is supplemented by an electric hub and a natural electricity storage device made in the form of a charge collection device with an electrically conductive surface that is variable in area, connected by a movable vertical metal conductor having external electrical insulation, electrically with a lightning rod, mechanically placed through an insulator in the support, moreover, an electric arrester with oil filling is introduced into the down conductor, parallel to which a useful electric load, the earthing switch being structurally combined with an electrothermal energy storage device of natural electricity, and made in the form of a metal container of certain sizes with a melt of heat-accumulating conductive substance, a certain mass placed in the soil, under the condition of effective spreading of useful electric current from the atmosphere in the device of natural electricity, the concentrator and storage of natural electricity are structurally combined and implemented in e high voltage capacitor connected in parallel to the electric discharge unit and zaryadosbornaya conductive surface is provided with a needle and the surface of the device changes its area and an additional controlled atmosphere ioniser placed on top of it, where as the ionizer using ionizing agent and high-voltage devices.

Например, в качестве активных ионизаторов могут быть использованы ультрафиолетовые лампы, микроволновые и высоковольтные генераторы электрических управляемых импульсов, управляемые высоковольтные трансформаторы Тесла, устройства взрывной электронной эмиссии и прочее. Принцип работы направленного электрического ионизатора атмосферы состоит в том, что Ионизатор использует градиент поля, существующего между облаком и почвой. Он создает серию импульсов высокого напряжения, благодаря использованию индукционного усилителя. Ионизаторы полностью автономны и не требуют технического обслуживания.For example, ultraviolet lamps, microwave and high-voltage generators of electric controlled pulses, controlled high-voltage Tesla transformers, explosive electron emission devices, etc. can be used as active ionizers. The principle of operation of a directional electric ionizer of the atmosphere is that the ionizer uses the gradient of the field existing between the cloud and the soil. It creates a series of high voltage pulses through the use of an induction amplifier. Ionizers are completely autonomous and do not require maintenance.

Описание устройства в статикеDescription of the device in statics

На рис.1 изображено в упрощенном виде один из вариантов устройства, реализующее данную полезную модель. Устройство полезной модели содержит зарядосборное устройство 1, выполненное в данном варианте в виде надувного шара 1 с металлизированным покрытием, выполняющим функцию концентратора и зарядосборного электроприемника электрических зарядов природного электричества 16, и ионизатор 2, снаружи этого зарядосборного металлизированного снаружи шара 1, Figure 1 shows in a simplified form one of the variants of the device that implements this utility model. The utility model device comprises a charge-collecting device 1, made in this embodiment in the form of an inflatable ball 1 with a metallized coating, which acts as a hub and a charge-collecting electric receiver of electric charges of natural electricity 16, and an ionizer 2, outside this charge-collecting metallized outside of the ball 1,

поднятого над поверхностью Земли 14, на высоту H1, на подвижном электроде 3, выполненного в виде привязного прочного регулируемого по высоте троса 3, длиной Н2, и конструктивно совмещенным внутри с внутренним гибким электропроводящим кабелем 4 с внешней электроизоляцией (не показана), электрически и механически присоединенным к молниеприемнику 5, соединенного с высоковольтным электрическим масляного разрядником 6, с калиброванным зазором между разрядными наконечниками, с его выходом, электрически присоединенного через токоотвод 7 к металлическому заземлителю 8, конструктивного объединенного с накопителем тепловой энергии, выполненного, например, в виде полого толстостенного металлического шара, заполненного электропроводящим теплоаккумулирующим веществом 21(расплавом специальной соли), электрически и механически соединенного с металлическим сплошным шаровым электродом 20, с игольчатой поверхностью, внутри шара 8, с соответствующими размерами и размещенного на требуемой глубине грунтовой почвы 17, по условию гарантированного растекания утилизированного природного электричества и электрической молнии, причем нижний конец регулируемого по длине удерживающего шар 1 прочного троса 3, через лебедку(не показана) механически и надежно присоединен к металлической опоре 9, содержащей сверху электроизолятор 10 для пропускания электрического кабеля 4, причем параллельно электрическому разряднику 6 присоединен накопитель электрической энергии 19 в виде высоковольтного электрического конденсатора, параллельно которому присоединена и электрическая нагрузка 13. Причем электрического присоединение электрической нагрузки 13 осуществляется через нижний конец центрального провода гибкого электрического кабеля 4, который электрически присоединен через быстродействующий выключатель 11 и через электронный преобразователь напряжения 12 к полезной электрической нагрузке 13. Ионизатор 2 размещен возле зарядосборной поверхности 1 - концентратора природного электричества 16. Пунктирными стрелками на рис.1 показано ионизирующее излучение в атмосферу ионизатора 2, а синими стрелками движение положительных электрических зарядов природного электричества 16 из окружающей атмосферы к шару и далее, через зарядосборную металлизированную поверхность шара 1, по электрическому кабелю 4 и через блоки 11, 12 в электрическую нагрузку 13 и далее, через токоотвод 5 в заземлитель 8.raised above the surface of the Earth 14, to a height of H1, on a movable electrode 3, made in the form of a tethered strong cable 3 adjustable in height, length H2, and structurally combined inside with an internal flexible conductive cable 4 with external electrical insulation (not shown), electrically and mechanically connected to an air terminal 5 connected to a high-voltage electric oil discharger 6, with a calibrated gap between the discharge tips, with its output, electrically connected through a down conductor 7 to the metal earthing switch 8, structurally combined with a thermal energy storage device, made, for example, in the form of a hollow thick-walled metal ball filled with an electrically conductive heat-accumulating substance 21 (special salt melt), electrically and mechanically connected to a solid metal spherical electrode 20, with a needle surface, inside the ball 8, with appropriate dimensions and placed at the required depth of soil soil 17, under the condition of guaranteed spreading of the recycled natural elec of electricity and lightning, and the lower end of the strong cable 3 holding the ball 1 and adjustable along the length of the cable 3, through a winch (not shown) is mechanically and reliably connected to a metal support 9 containing an electrical insulator 10 on top to pass an electric cable 4, and a drive is connected in parallel with the electric spark gap 6 electrical energy 19 in the form of a high-voltage electric capacitor, in parallel with which is connected an electrical load 13. Moreover, the electrical connection of an electric Handling 13 is carried out through the lower end of the central wire of a flexible electric cable 4, which is electrically connected through a high-speed switch 11 and through an electronic voltage converter 12 to a useful electric load 13. The ionizer 2 is placed near the charge-collecting surface 1 - a natural electricity concentrator 16. The dashed arrows in Fig. 1 shows the ionizing radiation into the atmosphere of ionizer 2, and with the blue arrows the movement of positive electric charges of natural electricity 16 of approx load atmosphere to the ball and further, through the charge-collecting metallized surface of the ball 1, through the electric cable 4 and through the blocks 11, 12 to the electric load 13 and further, through the collector 5 to the ground electrode 8.

Описание работы устройства в режиме утилизации и полезного использования природного электричества.Description of the operation of the device in the mode of utilization and useful use of natural electricity.

Устройство полезной модели в нормальном штатном режиме утилизации и полезного использования природного электричества работает следующим образом. Вначале The device of the utility model in the normal normal mode of utilization and useful use of natural electricity works as follows. at first

поднимают зарядосборное устройство 1, в данном случае шар 1 на подвижном вертикальном электроде 3, в данном случае, регулируемом по высоте тросе 3 на требуемую высоту и включают ионизатор 2 на режим, достаточный для обеспечения сбора и утилизации требуемого количества природного электричества 16 из атмосферы по условиям требуемой выработки этим устройством требуемой полезной электрической мощности в нагрузке 13. Ионизатор 2 благодаря своему ионизирующему изучению (оно показано пунктирными стрелками 15) вокруг шара 1 значительно повышает электропроводность атмосферы вокруг металлизированной наружной поверхности шара 1 и интенсифицирует ионизацию атмосферы вокруг шара 1 и тем самым ускоряет приток электрических зарядов из атмосферы на поверхность шара 1. Этим самым существенно повышается электрический ток из атмосферы на электропроводную поверхность шара 1, которая вначале имеет нулевой электрической потенциал Земли (17). Вследствие наличия естественной электрической напряженности электрического поля Земли (порядка 130 в/м), на этой высоте шара 1 высота Н2 электрический потенциал относительно намного выше потенциала. Поэтому из атмосферы на этой высоте возникает электрический ток 18, природного электричества 16, который заряжает электропроводную поверхность шара положительным электрическим зарядом. Если нагрузка 13 не будет включена, то через какое то время электрический ток зарядки поверхности шара прекратится. При электрическом подключении ключом 11 накопленного электрического заряда шара к электрической нагрузке 13 возникает электрический тока разрядки шара, который, согласно закону движения тока по линии наименьшего сопротивления, пытается выровнять электрические потенциалы шара и Земли движется по кабелю 4 к Земле и старается выровнять электрические потенциалы на концах кабеля 4. Но поскольку природный электрический потенциал атмосферного электричества, на высоте подъема шара 1, обусловленный электрическим полем Земли, всегда выше электрического потенциала земли, то на электропроводную поверхность шара 1, снова начинают поступать новые электрические заряды природного электричества 16 с атмосферы на шар 1, и далее снова с него этот электрически ток 18 природных возобновляемых зарядов с шара далее продолжает непрерывно стекает по электрическому кабелю 4, электрически соединенного с металлизированной электропроводящей поверхностью шара 1, в полезную электрическую нагрузку 13 и далее через металлическую поверхность заземлителя 8 и его внутренний шаровый электрод 20, нагревая теплоаккумулирующее электропроводящее вещество 21 внутри полого шара 8. Таким образом, это простое устройство отбора природного электричества из атмосферы продолжает сколь угодно долго свою автономную полезную работу в режиме утилизации raise the charge-collecting device 1, in this case a ball 1 on a movable vertical electrode 3, in this case, a height-adjustable cable 3 to the required height and turn on the ionizer 2 to a mode sufficient to ensure the collection and disposal of the required amount of natural electricity 16 from the atmosphere according to the conditions the required production by this device of the required useful electric power in the load 13. Ionizer 2 due to its ionizing study (it is shown by dashed arrows 15) around the ball 1 significantly increases the ele atmospheric conductivity around the metallized outer surface of the ball 1 and intensifies the ionization of the atmosphere around the ball 1 and thereby accelerates the influx of electric charges from the atmosphere to the surface of the ball 1. This significantly increases the electric current from the atmosphere to the electrically conductive surface of the ball 1, which initially has the Earth’s zero electric potential (17). Due to the presence of the natural electric electric field of the Earth (about 130 V / m), at this height of the ball 1 height H2 electric potential is relatively much higher than the potential. Therefore, an electric current 18, natural electricity 16 arises from the atmosphere at this height, which charges the electrically conductive surface of the ball with a positive electric charge. If the load 13 is not turned on, then after some time the electric current charging the surface of the ball will stop. When the key 11 electrically connects the accumulated electric charge of the ball to the electric load 13, an electric discharge current of the ball occurs, which, according to the law of current flow along the line of least resistance, tries to align the electric potentials of the ball and the Earth moves along cable 4 to the Earth and tries to align the electric potentials at the ends cable 4. But since the natural electric potential of atmospheric electricity, at the height of the ball 1, due to the electric field of the Earth, is always higher than the electric the earth’s potential, then on the electrically conductive surface of the ball 1, new electric charges of natural electricity 16 again begin to flow from the atmosphere to the ball 1, and then again from it this electric current 18 of natural renewable charges from the ball then continues to continuously flow through the electric cable 4, electrically connected to the metallized electrically conductive surface of the ball 1, to the useful electric load 13 and then through the metal surface of the ground electrode 8 and its inner ball electrode 20, heating heat-accumulating conductive substance 21 inside the hollow ball 8. Thus, this simple device for the selection of natural electricity from the atmosphere continues its autonomous useful work in the recycling mode for an arbitrarily long time

энергии природного электричества и преобразования ее в полезную электроэнергию и тепловую энергию.energy of natural electricity and its conversion into useful electricity and thermal energy.

Поскольку молниепримник 5 - выполненный в данном устройстве по конструкции как электрический разрядник 5 в этом нормальном режиме работы устройства разъединен от токоприемника 7, то электрический ток 18 с электропроводящей оболочки зарядосборного шара 1 замыкается по иной электрической цепи в нагрузку 13, предварительно заряжая накопитель электрической энергии 19, электрический конденсатор, присоединенный параллельно электрическому разряднику 6.Since the lightning rod 5 is designed in this device as an electric spark gap 5 in this normal mode of operation of the device is disconnected from the current collector 7, the electric current 18 from the electrically conductive shell of the charge ball 1 is closed via a different electric circuit to the load 13, pre-charging electric energy storage 19 , an electric capacitor connected in parallel with the electric spark gap 6.

Конкретно, электрический ток 18 природного электричества 16 протекает от ионизированной атмосферы на шар 1, и далее с шара 1 по кабелю 4 и потом от нижнего конца электрического кабеля 4 через включенный электрический выключатель 11, преобразователь 12 и полезную электрическую нагрузку 13, далее на токоотвод 7 и далее на заземлитель 8 и его электрод 20 и электропроводящий расплав 21 в токопроводящий грунт 17. Регулирование полезной электрической мощности в постоянной по величине электрической нагрузке 13 и тепловой энергии в сферическом металлическом накопителе - заземлителе 8 достигается изменением площади зарядосборной поверхности 1, высоты подъема шара 1, изменением длины троса 3, а также изменением электропроводности атмосферы вокруг шара 1, достигаемого изменением режима ионизатора 2.Specifically, the electric current 18 of natural electricity 16 flows from the ionized atmosphere to the ball 1, and then from the ball 1 through cable 4 and then from the lower end of the electric cable 4 through the included electrical switch 11, the converter 12 and the useful electric load 13, then to the collector 7 and further to the ground electrode 8 and its electrode 20 and the electrically conductive melt 21 into the conductive soil 17. Regulation of the useful electric power in a constant electric load 13 and thermal energy in a spherical metal m drive - ground electrode 8 is achieved by changing the area of the charging surface 1, the height of the ball 1, changing the length of the cable 3, as well as changing the electrical conductivity of the atmosphere around the ball 1, achieved by changing the mode of the ionizer 2.

Оценка эффективности выработки полезной электроэнергии устройством с заданными согласованными параметрами в нагрузке 13. Проведем ориентировочную количественную оценку получаемой полезной электроэнергии от этого устройства при следующих базовых конструктивных параметрах устройства: радиус шара 3 м, высота его подъема Н2=20м, напряженность электрического поля Земли порядка 130 в/м, электропроводность атмосферы к1 обеспечивается ионизатором 2 вокруг шара примерно 0,001(ом -1 м-1). Для простоты ориентировочного расчета сопротивление подводящих проводов и потерями на работу ионизатора пренебрегаем. Evaluation of the efficiency of generating useful electricity by a device with specified agreed parameters in the load 13. We will carry out an approximate quantitative assessment of the received useful electricity from this device with the following basic structural parameters of the device: the radius of the ball is 3 m, its height of rise is H2 = 20 m, the electric field of the Earth is about 130 volts / m, the electrical conductivity of the atmosphere k1 is provided by an ionizer 2 around a ball of about 0.001 (ohm -1 m-1). For simplicity of the approximate calculation, the resistance of the leads and the losses on the operation of the ionizer are neglected.

Величина напряжения - эл. потенциала зарядосборной поверхности шара относительно поверхности Земли рассчитывается по формуле U=Е×Н. The magnitude of the voltage - el. the potential of the charge-collecting surface of the ball relative to the surface of the Earth is calculated by the formula U = E × H.

Это напряжение зарядосборной поверхности 1 (шара) на высоте 20 м относительно Земли составит величину, равную 13020=2600 вольт. Площадь поверхности шара S равна 4ПИR2 и составит при радиусе 3 метра S=12,49 и примерно 110 м2.This voltage of the charge-collecting surface 1 (ball) at a height of 20 m relative to the Earth will amount to 13020 = 2600 volts. The surface area of the ball S is 4PIR 2 and will be S = 12.49 and approximately 110 m2 with a radius of 3 meters.

Ток на зарядосборную поверхность шара из ионизированной атмосферы вычисляется по формуле I=к1ES=0,001130110=14,3 а The current to the charge-collecting surface of the ball from the ionized atmosphere is calculated by the formula I = k1ES = 0.001130110 = 14.3 a

Выработанная электрическая мощность Н устройством равна Р=UI.The generated electric power H by the device is P = UI.

Подставляя цифры, получаем величину полезной эл. мощности от природного электричества, поступающей от природного электричества на поверхность шара при данных размерах шара, его высоты подъема и электропроводности атмосферы вокруг шара, равна примерно 33 квт.Substituting the numbers, we get the value of useful email. the power from natural electricity coming from natural electricity to the surface of the ball for a given size of the ball, its lift height and atmospheric conductivity around the ball is approximately 33 kW.

Для полного использования данной полезной мощности суммарное сопротивление рабочего контура вместе с нагрузкой должно составлять величины в Омах, равнуюFor the full use of this useful power, the total resistance of the working circuit together with the load should be in Ohms, equal to

R-U/I=2300/14,3=161oм.R-U / I = 2300 / 14.3 = 161ohm.

Вывод: Расчеты показывают на эффективность данного устройства и на то, что при заданных его конструктивных параметрах, полученной от природного электричества посредством этого относительно устройства электрической мощности в электрической приведенной нагрузке 13 вполне хватит на электроснабжение двух-трех коттеджей, даже с теплоснабжением их посредством электрообогревателей в зимнее время.Conclusion: Calculations show the effectiveness of this device and the fact that given its design parameters obtained from natural electricity through this with respect to the device of electric power in the electric reduced load 13, it is quite enough to supply two or three cottages, even with heat supply through electric heaters in winter time.

Аномальный режим работы устройства в качестве молниеотвода.Abnormal mode of operation of the device as a lightning rod.

Устройство данной полезной модели в режиме молниезащиты и с использованием ее в качестве молниеотвода в случае грозы работает следующим образом:The device of this utility model in lightning protection mode and using it as a lightning rod in the event of a thunderstorm works as follows:

Зарядосборное устройство 1, в данном варианте надувной шар 1, для обеспечения его сохранности при порывах ветра перед наступлением грозы опускают лебедкой (не показана) на более низкую высоту путем регулирования длины троса 3. И накрывают дополнительной металлической прочной поверхностью. Перед грозой автоматически отключают электрическую нагрузку 13 выключателем 11 от кабеля 4. Напряженность электрического поля в зоне грозы значительно возрастает и между наконечниками 6 разрядника 7 возникает электрическая корона. Еще до наступления молнии. Молниепримник 5 воспринимает на себя в случае попадания в него - грозовую молнию, и через электрический разрядник 6 между его наконечниками электрически пробивает калиброванный зазор между ними и электрический разряд молнии уходит далее через этот разрядник напрямую через токоотвод 7 в заземлитель 8, который, являясь накопителем тепловой энергии, при этом электрический ток молнии нагревает электротепловой аккумулятор, и далее этот ток разрядки молнии растекается от заземлителя 8 в электропроводящий грунт 17 почвы. После прохождения молнии грозы, разрядник 6 автоматически размыкается, и далее электрический ток 18 от природного атмосферного электричества 16 снова идет через полезную электрическую нагрузку 13 и через заземлитель - электротепловой аккумулятор 8, и частично в шаровой сплошной металлический электрод 20, с игольчатой поверхностью(не показана),и далее проходит Charging device 1, in this embodiment, an inflatable balloon 1, to ensure its safety in case of wind gusts before a thunderstorm, lower the winch (not shown) to a lower height by adjusting the length of the cable 3. And cover it with an additional strong metal surface. Before a thunderstorm, the electric load 13 is automatically disconnected by the switch 11 from the cable 4. The electric field in the thunderstorm zone increases significantly and an electric corona appears between the tips 6 of the arrester 7. Even before the onset of lightning. A lightning rod 5 assumes a thunderbolt if it enters into it, and a calibrated gap between them electrically breaks through the electric arrester 6 between its tips and the electric lightning discharge goes further through this arrester directly through a down conductor 7 to the ground electrode 8, which, being a thermal storage device energy, while the electric lightning current heats the electrothermal battery, and then this lightning discharge current spreads from the ground electrode 8 into the electrically conductive soil 17 of the soil. After the passage of a thunderstorm lightning, the spark gap 6 automatically opens, and then the electric current 18 from natural atmospheric electricity 16 again goes through the useful electric load 13 and through the ground electrode - an electrothermal battery 8, and partially into a continuous metal ball electrode 20, with a needle surface (not shown ), and then passes

через электропроводящее теплоаккумулирующее вещество 21, в грунт, нагревая при этом данный этот расплав соли.through the electrically conductive heat-accumulating substance 21, into the soil, while heating this molten salt.

Вполне понятно, что запасенную тепловую энергию теплоаккумулирующего накопителя - заземлителя 8 можно полезно использовать например, путем отвода запасаемого тепла от конструкции молниеотвода 8 тепловыми насосами, выполненными например в виде тепловых труб, выведенных в зону обогрева помещений. Таким образом, поставленная цель технического решения достигнута, поскольку предлагаемая полезная модель устройства утилизации и полезного использования природного электричества работоспособна в обоих режимах и выполняет обе полезные функции, заявленные в цели изобретения.It is quite understandable that the stored thermal energy of the heat storage accumulator - earthing switch 8 can be used, for example, by removing the stored heat from the lightning rod structure 8 by heat pumps made, for example, in the form of heat pipes brought to the room heating zone. Thus, the goal of the technical solution is achieved, since the proposed utility model of the device for utilization and beneficial use of natural electricity is operable in both modes and performs both useful functions claimed for the purpose of the invention.

Claims (1)

Устройство для утилизации и полезного использования природного электричества в виде молниеотвода, содержащее молниеиприемник, опоры для его закрепления и токоотвод, электрически соединенный с молниеприемником, а также электрически соединенный с ними заземлитель, размещенный в грунте, отличающееся тем, что оно дополнено электрическим концентратором и накопителем природного электричества выполнено в виде зарядосборного устройства с изменяемой по площади электропроводящей поверхностью, соединенного подвижным вертикальным металлическим проводником, имеющим внешнюю электрическую изоляцию, электрически с молниеприемником, механически размещенным через электроизолятор в опоре, причем в токоотвод введен электрический разрядник, с масляным наполнением, параллельно которому присоединена полезная электрическая нагрузка, причем заземлитель конструктивно совмещен с электротепловым накопителем энергии природного электричества, и выполнен в виде металлической емкости с дополнительным металлическим электродом и теплоаккумулирующим электропроводным веществом, определенной массы внутри нее, помещенной в грунт, определенных размеров по условию эффективного растекания в грунте выделенного из атмосферы полезного электрического тока природного электричества, причем концентратор и накопитель природного электричества конструктивно объединены и выполнены в виде дополнительного высоковольтного конденсатора, присоединенного параллельно электрическому разряднику, а зарядосборная электропроводная поверхность снабжена игольчатой поверхностью и устройством изменения ее площади и дополнительным управляемым ионизатором атмосферы, размещенного сверху нее, причем в качестве управляемого ионизатора используют ионизирующие вещества, микроволновые и высоковольтные устройства, с электропитанием от упомянутого высоковольтного конденсатора.
Figure 00000001
A device for the utilization and beneficial use of natural electricity in the form of a lightning rod, containing a lightning rod, supports for securing it and a down conductor, electrically connected to the lightning rod, as well as an earth electrode electrically connected to them, located in the ground, characterized in that it is supplemented by an electric hub and a natural storage device electricity is made in the form of a charge collection device with a variable-area electrically conductive surface connected by a movable vertical metal a conductor having external electrical insulation, electrically with a lightning rod, mechanically placed through an electrical insulator in the support, moreover, an electric arrester is inserted into the down conductor, with an oil filling, in parallel with which a useful electrical load is connected, and the ground electrode is structurally combined with an electrothermal energy storage device of natural electricity, and made in the form of a metal container with an additional metal electrode and heat-accumulating conductive substance, determined lennogo mass inside it, placed in the soil, of certain sizes under the condition of effective spreading in the soil of a useful electric current of natural electricity extracted from the atmosphere, the hub and the storage of natural electricity are structurally combined and made in the form of an additional high-voltage capacitor connected in parallel with an electric spark gap, and a charge-collecting electrically conductive the surface is equipped with a needle surface and a device for changing its area and additional control ionizable atmosphere placed on top of it, and as a controlled ionizer using ionizing substances, microwave and high-voltage devices, with power from the aforementioned high-voltage capacitor.
Figure 00000001
RU2007136139/22U 2007-09-28 2007-09-28 DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY RU70069U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007136139/22U RU70069U1 (en) 2007-09-28 2007-09-28 DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007136139/22U RU70069U1 (en) 2007-09-28 2007-09-28 DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU70069U1 true RU70069U1 (en) 2008-01-10

Family

ID=39020728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007136139/22U RU70069U1 (en) 2007-09-28 2007-09-28 DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU70069U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108808452A (en) * 2018-07-25 2018-11-13 湖南中普技术股份有限公司 A kind of arrester and connect sudden strain of a muscle method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108808452A (en) * 2018-07-25 2018-11-13 湖南中普技术股份有限公司 A kind of arrester and connect sudden strain of a muscle method
CN108808452B (en) * 2018-07-25 2024-02-23 湖南中普技术股份有限公司 Flash receiver and flash receiving method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019087423A1 (en) Lightning strike suppression-type lightning arrester
CN106848845A (en) A kind of passive plasma drives thunder device
CN205231459U (en) Electric charge lightning rod disappears
KR100463438B1 (en) Streamer of Discharge Type generating plenty of Ions
RU70069U1 (en) DISPOSAL AND USE OF NATURAL ELECTRICITY
US11322924B2 (en) Thunderbolt arrest-type lightning protection device
RU2312441C2 (en) Power transmission line
CN209823107U (en) High-efficient lightning protection system of wind-powered electricity generation field
CN101567522B (en) Mine-clearing system
CN115020090B (en) Lightning protection device of transformer
CN109038530B (en) Displacement current-based lightning electromagnetic neutralizer and parameter calculation method thereof
CN103474874A (en) Electronic optimized type lightning conductor
CN109103863A (en) A kind of variable capacitance type thunder and lightning electromagnetism averager based on displacement current
CN205621957U (en) Direct current is special from socket of taking arc control device and supporting plug thereof
CN106848843A (en) A kind of high ferro drive thunder device
CN111740315A (en) Microwave tower passive corona field lightning driving device
CN207868610U (en) A kind of discharging in advance arrester of direct striking thunder prevention and anti-lightning strike electric pulse
RU178215U1 (en) Lightning Rod
CN205992662U (en) A kind of lightning protection constant voltage equipment
CN220066406U (en) Radiant lightning arrester
JPS5956399A (en) Arrester for ionizing by corona action
CN108649546A (en) A kind of lightning-protection system based on Coulomb's law
CN211377180U (en) Suspension potential lightning protection side needle
WO2005083863A1 (en) Lightning arrester with accelerated ionization of air
CN110556711A (en) Self-charging pulse discharging lightning arrester

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080929