UA128130U - Грозова електрична станція - Google Patents

Abstract

Грозова електрична станція містить блискавковідвід з активною антеною, виконаний в нижній частині в вигляді вертикального соленоїда з розміщеним в його нижній частині завантажувачем правильних призм з квадратною основою, які вироблені з феромагнітного матеріалу, мають проріз в боковій грані, більший половини сторони квадрата основи, і оснащені в нижній частині роликами, а в верхній частині містить розвантажувач призм, який має в перерізі форму квадрата, з розміщеним по його осі стрижнем з фіксаторами, нижній склад призм, підлога якого має нахил до завантажувача призм, верхній склад призм, підлога якого має нахил від розвантажувача призм, і розміщений на протилежному кінці складів генератор, з'єднаний з підвищуючим редуктором, через зірочку якого перекинутий ланцюг з опорами для призм і який оснащений в верхній частині завантажувачем призм, а в нижній розвантажувачем.

Description

Корисна модель належить до фізики, а саме до використання електричної енергії блискавки.

Може бути використана як джерело електроенергії в районах, де часто бувають грози.

Відомий пристрій для використання атмосферної електрики, який складається з вертикальної труби, оснащеної по своїй довжині кільцеподібними отворами з розширенням на верхньому кінці в якому натягнуті з'єднані з приймачем дроти, який відрізняється застосуванням для підсосу іонізованого атмосферного повітря струменю пари, яка віддає отримані нею заряди дротам (Іванов А.І. Авт. Свід. 28978, 14 липня 1931 р.).

Відомий спосіб акумулювання атмосферної електроенергії, який характеризується тим, що аеростат розміщують в електропровідну оболонку сферичної форми, утримують її за допомогою троса з дієлектричного матеріалу, електроенергію, акумульовану поверхнею електропровідної оболонки, передають на ємнісний накопичувач через ізольований електропровід, розрядник, запобіжник, індуктивність і мостовий випрямляч з заземленням одного з входів (Пат. РФ 2293451 від 20.01.2006 р., опубл. 10.02.2007 р. Бюл. 4).

Відомий пристрій для накопичення електричної енергії, що містить вертикально встановлений громовідвід, з'єднаний з засобом заземлення, і елемент зняття електричної енергії, в якому громовідвід виконаний в вигляді провідника з найменшим опором струму атмосферної електрики, поблизу якого розташовано один або кілька елементів для зняття електричної енергії, при цьому елемент для зняття електричної енергії містить котушку індуктивності, напівпровідниковий елемент і ємність, з'єднані послідовно з утворенням єдиного електричного контуру, а котушка індуктивності і напівпровідниковий елемент мають опір струму не більше 1 Ом, а елемент для зняття енергії розташований на відстані від 0,1 до 10 м від громовідводу.

При цьому котушка індуктивності розміщена ортогонально будь-якій площині, яка проходить через вісь громовідводу, і виконана в вигляді тороїда, вісь симетрії якого співпадає з віссю громовідводу, при цьому котушка індуктивності і напівпровідниковий елемент мають опір не більше 1 Ом.

При цьому засіб заземлення виконано у вигляді відкритої або закритої ємності, наповненої електролітом.

При цьому громовідвід виконаний в вигляді стержня.(Пат. РФ 2332816 від 17.11.2006 р.,

Зо опубл. 10.02.2007 р. Бюл. 4).

Відомі спосіб і пристрій для використання атмосферної електрики:

Спосіб використання атмосферної електрики шляхом збору, передачі і акумулювання електричної енергії з атмосфери і її перетворення і передачі до споживача, який характеризується тим, що енергію електричного поля атмосфери перетворюють в енергію висхідного потоку іонів повітря, з'єднують іонізований потік з накопичувачем зарядів атмосферної електрики і передають запасену електричну енергію через ключ на резонансній частоті через резонансній понижуючий трансформатор до споживача.

При цьому іонізований потік створюють з допомогою активного блискавкоприймача шляхом його збудження від електростатичного генератора, на який подають електричну енергію від сонячного джерела енергії.

При цьому пристрій для використання атмосферної електрики містить вертикально встановлений провідник, з'єднаний з засобом заземлення, і елемент для знімання електричної енергії і напівпровідниковий ключ, при цьому вертикально встановлений провідник виконаний в вигляді активного громовідводу і містить перетворювач енергії електричного поля в іонізований висхідний потік іонів повітря, а елемент знімання містить накопичувач зарядів атмосферної електрики, з'єднаний з перетворювачем, виконаним в вигляді керованого імпульсного ключа, з'єднаного через резонансний понижуючий трансформатор з навантаженням / (Пат. РФ 2414106 від 27.05.2009 р., опубл. 10.03.2011 р.).

Найбільш близьким до запропонованого є пристрій для використання енергії блискавки, що містить блискавковідвід з активною антеною, виконаний в нижній частині в вигляді вертикального соленоїда, по осі якого проходить ланцюг з фіксаторами, розміщений на зірочці підвищуючого редуктора, з'єднаного з генератором електричного струму, який проходить через отвір в центральній частині розміщеного в нижній частині вертикального соленоїда залізного циліндра, який під дією струму блискавки рухається вгору і, закріплений фіксаторами на ланцюзі, опускаючись під дією земного тяжіння вниз через підвищуючий редуктор, приводить в дію генератор електричного струму.

При цьому соленоїд оснащений пристроєм для відключення частини соленоїда, розміщеної нижче залізного циліндра, піднятого після удару блискавки.

При цьому залізний циліндр після переміщення в верхню задану точку соленоїда діелектричною штангою перемикає провідник енергії від антени на соленоїд другого аналогічного пристрою (Волосюк В.І., заявка а 2016 12127 від 30.11.2016 р.).

Недоліком цього пристрою є обмежена кількість енергії, яка відбирається одним пристроєм і, внаслідок цього, необхідність будівництва цілої батареї таких пристроїв для вловлення всіх розрядів однієї грози, зайві навантаження на ланцюг при накопиченні енергії (підйом циліндра).

Задачею корисної моделі є в цих недоліків і можливість використання одного соленоїда з супутніми пристроями і одного генератора з механізмом приводу його в дію для використання всіх розрядів грози (і наступних гроз) для перетворення в електричну енергію з наперед заданими параметрами.

Поставлена задача вирішується тим, що пристрій удосконалений і розділений на дві частини: 1. Блискавковідвід з активною антеною в нижній частині виконаний в вигляді вертикального соленоїда, який має в перерізі форму квадрата, з розміщеним по його осі стрижнем з фіксаторами, при ударі блискавки піднімає правильну призму з квадратною основою, яка виконана з феромагнітного матеріалу, з прорізом в її грані на глибину, яка більша половини сторони квадрата, на верхній склад. 2. Генератор електричного струму з механізмом приведення його в дію розташований за межами соленоїда на протилежному кінці грозової електричної станції.

Згідно з корисною моделлю, грозова електрична станція містить блискавковідвід з активною антеною, виконаний в нижній частині в вигляді вертикального соленоїда з розміщеним в його нижній частині завантажувачем правильних призм з квадратною основою, які вироблені з феромагнітного матеріалу, мають проріз в боковій грані, більший половини сторони квадрата основи, і оснащені в нижній частині роликами, а в верхній частині містить розвантажувач призм, який має в перерізі форму квадрата, з розміщеним по його осі стрижнем з фіксаторами, нижній склад призм, підлога якого має нахил до завантажувача призм, верхній склад призм, підлога якого має нахил від розвантажувача призм, і розміщений на протилежному кінці складів генератор, з'єднаний з підвищуючим редуктором, через зірочку якого перекинутий ланцюг з опорами для призм і який оснащений в верхній частині завантажувачем призм, а в нижній

Зо розвантажувачем.

При проходженні струму блискавки через вертикальний соленоїд, призма під дією втягуючої сили, яка при цьому виникає в соленоїді, рухається в верхню частину соленоїда.

При досягненні точки виводу з соленоїда призма виводиться з нього на верхній склад.

Одночасно в нижню частину соленоїда з нижнього складу заводиться призма, яка буде піднята на верхній склад при наступному ударі блискавки.

Призма з верхнього складу заводиться на опори ланцюга, розміщеного на зірочці підвищуючого редуктора, який під'єднаний до генератора електричного струму і, опускаючись під дією земного тяжіння вниз, через підвищуючий редуктор приводить в дію генератор електричного струму.

На фіг. 1 зображена схема грозової електричної станції.

На фіг. 2 зображено соленоїд з піднятою після удару блискавки призмою.

На фіг. З генератор електричного струму.

На фіг. 4 розріз за А-А.

Опис роботи грозової електричної станції:

Грозова електрична станція містить блискавковідвід їЇ з активною антеною 2, в нижній частині виконаний в вигляді вертикального соленоїда 3, який має в перерізі форму квадрата, з розміщеним по його осі стрижнем 4 з фіксаторами 5, нижній склад 6 призм 7 з феромагнітного матеріалу, які мають проріз в боковій грані, більший половини сторони квадрата основи, і оснащені в нижній частині роликами 8, верхній склад 11 призм 7, генератор 17 електричної енергії з під'єднаним до нього підвищуючим редуктором 16, через зірочку 15 якого перекинуто ланцюг 13 з опорами 14 для призм 7. Соленоїд З оснащений перемикачем 18 для відключення після удару блискавки від заземлення 19 частини соленоїда 3, яка розташована нижче піднятої призми 7. В верхній частині соленоїда З знаходиться наприклад фотореле для приведення в дію вивантажувача 12 призм 7 з верхньої частини соленоїда З на верхній склад 11 призм 7 і завантажувача 10 призм 7 з нижнього складу 6 призм в нижню частину соленоїда 3. Ланцюг 13 оснащений завантажувачем 10 на верхньому складі 11 і вивантажувачем 12 на нижньому складі б.

При ударі блискавки в блискавковідвід 1 в соленоїді З виникає електрорушійна сила, під дією якої призма 7, заведена з нижнього складу б в нижню частину соленоїда З, рухається в бо його верхню частину і фотореле приводить в дію вивантажувач 12 призм 7 з верхньої частини соленоїда З на верхній склад 11 призм 7 і завантажувач 10 призм 7 з нижнього складу 6 в нижню частину соленоїда 3. Якщо призма 7 через недостатню кількість енергії блискавки не досягне верхньої частини соленоїда З і закріпиться фіксатором 5 на стрижні 4, то частина соленоїда 3, яка розміщена нижче зафіксованої на стрижні 4 призми 7, задіяним від фотореле перемикачем 18 буде відключена від заземлення 19 для використання не відключеної верхньої частини соленоїда З для підняття призми 7 в верхню частину соленоїда З при наступному ударі блискавки.

Призму 7 з верхнього складу 11 завантажувач 10 заводить на опори 14 ланцюга 13, який перекинутий через зірочку 15 підвищуючого редуктора 16, з'єднаного з генератором 17 електричного струму. Призма 7, опускаючись під дією земного тяжіння, через редуктор 16 приводить в рух генератор 17, який виробляє електричний струм з заданими параметрами. При досягненні нижнього положення призма 7 виводиться вивантажувачем 12 на нижній склад б, а з верхнього складу 11 на опори 14 ланцюга 13 заводиться нова призма 7.

Підлоги 9 верхнього 11 і нижнього 6 складів призм 7 мають нахил від вивантажувачів 12 до завантажувачів 10, для того, щоб призми 7 могли на роликах 8 самостійно переміщатися.

Як активну антену можна використовувати більшість відомих на даний час активних блискавкоприймачів.

Станція може працювати в автоматичному режимі. Як привод в дію вмикачів, перемикачів, реле можна застосувати фотоелементи.

Технічна ефективність грозової електричної станції полягає в тому, що в районах, де часто бувають грози, дає можливість для накопичення енергії обходитись одним соленоїдом, а для вироблення електричної енергії - одним генератором, виключити шкідливі впливи на ланцюг генератора при ударах блискавки, можливість використання всіх вловлених за час тривання грози (і наступних гроз) ударів блискавки.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Грозова електрична станція, що містить блискавковідвід з активною антеною, виконаний в нижній частині в вигляді вертикального соленоїда з розміщеним в його нижній частині Зо завантажувачем правильних призм з квадратною основою, які вироблені з феромагнітного матеріалу, мають проріз в боковій грані, більший половини сторони квадрата основи, і оснащені в нижній частині роликами, а в верхній частині містить розвантажувач призм, який має в перерізі форму квадрата, з розміщеним по його осі стрижнем з фіксаторами, нижній склад призм, підлога якого має нахил до завантажувача призм, верхній склад призм, підлога якого має нахил від розвантажувача призм, і розміщений на протилежному кінці складів генератор, з'єднаний з підвищуючим редуктором, через зірочку якого перекинутий ланцюг з опорами для призм і який оснащений в верхній частині завантажувачем призм, а в нижній розвантажувачем.

2. Грозова електрична станція за п. 1, яка відрізняється тим, що соленоїд оснащений перемикачем для відключення частини соленоїда, яка розміщена нижче призми, піднятої після удару блискавки.