energia átalakító berendezés a statikus elektromosság

H02M9 / 02 - állandó áram a bemeneti

A tulajdonosok a szabadalmi RU 2504129:

Misyuchenko Igor Leonyidovics (RU)
Gerasimov Alexander (RU)

A találmány tárgya, hogy területén a konvertáló elektromos energia, nevezetesen a berendezések statikus elektromosság átalakítás elektromos energia kicsi feszültségek kis áramokkal. A műszaki eredmény az, hogy a készülék egy magas hatásfok, egyszerű és kis méretű. Az energia átalakító berendezés tartalmaz egy statikus elektromosság forrás sorosan csatlakoztatott statikus elektromosság, egy szikraközt és egy feszültségcsökkentő transzformátor. Párhuzamosan a primer tekercs a transzformátor csatlakozik a túlfeszültségvédő csatlakoztatva első edényben. A hozam a szekunder tekercs a transzformátor egy második kondenzátor csatlakozik a terhelést. A frekvencia az első rezonancia áramkör által képezett a primer tekercs a transzformátor és a párhuzamosan kapcsolt a tekercs az első kapacitív, megközelítőleg egyenlő a rezonancia frekvencia a szekunder áramkör által képezett a szekunder tekercs és a sorba kapcsolt a szekunder tekercs a második edénybe. A javasolt eszköz is alkalmazható a legkülönbözőbb eszközöket használó statikus elektromosság energia mind a háztartási és ipari. 4. ZP f ly-3-il-csoport.

A találmány tárgya, hogy területén a konvertáló elektromos energia, nevezetesen a berendezések statikus elektromosság átalakítás elektromos energia kicsi feszültségek kis áramokkal.

Hatékony felhasználása a statikus elektromosság nagy mértékben függ az energia átalakító berendezés egy alkalmas formában használat és tárolás.

Különböző technikai megoldások statikus átalakítók.

A hátránya az ilyen technikák átalakítanak a transzformátor a képtelenség, hogy közvetlenül átalakítjuk a DC feszültség, nagy mérete és súlya a berendezés, és bonyolítja a nagyfeszültségű csökkentési tényező fenntartása mellett elfogadható hatékonyságot. Ezek az átalakítók nem elég hatékony tervezés, mert tudja alakítani egy kis része az energia statikus elektromosság.

Vannak technikai megoldások erőátvitel, amelyben a hálózati alakítjuk magasfeszültségű elektromos töltések, akkor az energia hálózaton továbbított, és a fogyasztás helyén az energia alakul a kisfeszültségű AC vagy DC. Ezekben a döntések, a fő felhívjuk a figyelmet arra a problémára, konvertáló alacsony feszültség a nagyfeszültségű és fordított transzformációk használunk, különösen, kapcsolt félvezető eszközök.

A hátránya ennek a készülék, hogy szükség van a magas feszültségű kapcsolók, és a készülék kezelése.

Szintén ismert a szabadalmi RU 2255406 „Eljárás és berendezés az átviteli villamos energia”, ahol a villamos energia szállítására hajtjuk végre, hogy nagyfrekvenciás rezonanciát rezgések a láncban, amely egy nagyfrekvenciás generátort és két Tesla transzformátor, a step-up és step-le. A nagyfeszültségű tekercs a feltranszformátor Tesla energia egyetlen vonalon át a letranszformátoron Tesla. Ezután a kisfeszültségű tekercse stepdown transzformátor Tesla folyik áram bemenetére egyenirányító híd, és tovább a terhelést. A jelen találmány szerinti realizált hagyományos erőátviteli berendezés a távolság nem energiaátalakító berendezés az energia a statikus elektromosság az AC és DC.

Így változatlanul fennáll az a feladat létrehozásának tényleges energia átalakítás készülék statikus elektromosság, ami elegendően nagy hatékonyságú egyszerű volt, és volt egy elfogadható méretű.

Az energia átalakító berendezés tartalmaz egy statikus elektromosság forrás sorosan csatlakoztatott statikus elektromosság, egy szikraközt és egy feszültségcsökkentő transzformátor, a primer tekercs a transzformátor párhuzamos, csatlakozik a túlfeszültség, az első tartály van csatlakoztatva, és a kimenet a transzformátor szekunder tekercsének egy második kondenzátor csatlakozik a terhelést. A frekvencia az első rezonancia áramkör által képezett a primer tekercs a transzformátor és a párhuzamosan kapcsolt a tekercs az első kapacitív közelítőleg egyenlő a rezonancia frekvencia a szekunder áramkör által képezett a szekunder tekercs és a sorba kapcsolt a szekunder tekercs a második edénybe.

Ebben a berendezésben átalakító nagyfeszültségű alacsony segítségével rezonáns transzformátor, azaz egy transzformátor primer és szekunder tekercselése amelyek kiegészített elektromos tartályokkal úgy, hogy képez rezonáns LC-áramkör hangolt ugyanazon a frekvencián. Egy megvalósítási mód szerint az ilyen transzformátor ismert, mint a „Tesla transzformátor”, és általánosan használják, hogy növeljék a feszültség akár nagyon magas értékeket. Ebben a találmány szerinti, egy transzformátort használunk fordítottan, azaz, hogy csökkentsék a nagyon magas feszültség egy alacsony feszültség. Annak érdekében, hogy megfeleljen a bemeneti ellenállás a készülék egy nagyon nagy belső ellenállása az elektrosztatikus energia bemeneti áramkör által képzett párhuzamos LC rezgőkör. Így a bemeneti impedanciája a rezonancia frekvencia nagyon nagy. Alakíthatjuk át semmilyen feszültségforrás, a bemeneti áramkör csatlakozik a forrás a szikraköz, szikra biztosító periodikus minta áramkört, és így egy impulzus, azaz egy széles sávú áram által fogyasztott a forrás. A LC-áramkör a bemeneti áramkörben mindegyik után szikra fejlődő csillapodó rezgéseinek a rezonancia frekvencia. Ennek eredményeként, a jelenség a rezonancia áram a primer tekercs a transzformátor rezonancia ismételten növekszik. Mivel a kölcsönös indukciós jelenség, ez áramot indukál a szekunder tekercs a transzformátor a N-szer nagyobb áram, mint az elsődleges ahol N - transzformációs együttható, amely attól függ, hogy az arány a tekercsmenetek száma. A kimeneti áramkör van elrendezve szerinti rendszerben soros LC-rezgőkör saját terhelés egymás engedélyezve. Ennek eredményeként, a rezonancia áram ott ismét növekszik az áramerősség. Ennek eredményeként ez a háromlépéses növekedése a jelenlegi és a megfelelő kimeneti feszültséget csökkentő eszköz van kialakítva jelentős jelenlegi alacsony feszültségű.

Segítségével Tesla transzformátor egy statikus elektromosság energiaátalakító berendezés alacsony feszültségű váltakozó árammal vagy egyenárammal nem ismert. Egy ilyen letranszformátoron használjuk RU2255406 egy erőátviteli eszköz, de ott működik egyetlen áramkörben egy feszültségnövelő transzformátor. Ezért, a készülék a szabadalmi leírás szerinti nem a az átalakulás a statikus elektromosság, és az átviteli meddőteljesítmény a távvezetékek. Ezért ez a készülék nem rendelkezik szikrafogóval, ami szükséges, hogy hozzon létre egy impulzus, a jelenlegi szélessávú.

Abban a különleges esetben, egy feszültségcsökkentő transzformátor lehet kialakítva, mint egy nagyfeszültségű transzformátor mag nélkül, hogy működik, viszonylag magas frekvenciákon. Ez csökkenti a mérete és súlya a transzformátor és megszünteti az energiaveszteség a magban.

Egyes kiviteli alakokban az első kapacitív eszköz lehet egy önálló kapacitás a transzformátor primer.

A terhelés lehet használni, és egy sor csatlakozó egyenirányító kondenzátor, szuperkondenzátornak példa. Jelenlegi korlátozása kisfeszültségű áramkört, miután az említett egyenirányító lehet csatlakoztatni egy feszültség-határoló.

Attól függően, hogy a célra, amelyre az elsődleges forrásai a statikus elektromosság a készülék használata, akkor tartalmazhat egy fix szikraköz kisülési feszültség, vagy szikraköz állítható kisülési feszültség.

Ha a készüléket használjuk olyan környezetben, ahol statikus elektromosság tárolóeszköz környezetben működik, ahol az energia időben változik és nem állandó a törvény, a szikraköz a töltési kapacitás lehet elhelyezni, hogy szabályozza a kisülési feszültség. Ebben az esetben érhető el a legjobb feltételeket az energiafelhasználás, a nagyobb hatékonyság érdekében. Így a paramétereket a szikraköz össze kell hangolni a készülék-paraméterek. A szabályozás a jellemzői a szikraköz eszközt tovább lehet vezetni feszültség vezérlő áramkör kisülési szikraköz tartalmazó mérő áramkör statikus elektromosság forrás feszültség.

A találmány szemléltetésére a rajzokat.

Az 1. ábra kapcsolási rajzának az eszköz a terhelés számított váltakozó áram.

A 2. ábra egy elektromos rajz egy eszköz egy egyenirányító, feszültségszabályozó és a terhelés, számítva egyenáramú.

A 3. ábra egy blokkdiagram, Feszültség ellenőrzési a kisülési szikraköz.

Az energia átalakító berendezés a statikus elektromosság (1) tartalmaz egy 1 forrás a statikus elektromosság, egy szikraközt 10, és a feszültségcsökkentő transzformátor 3. Ezzel párhuzamosan, egy primer tekercse a transzformátor csatlakozik az első tartály 2. A frekvencia az első rezonancia áramkör által képezett a primer tekercs a transzformátor 3 és csatlakoztatva a tekerccsel párhuzamosan az első tartály 2 körülbelül megegyezik a rezonancia frekvencia a szekunder áramkör által képezett a szekunder tekercs és a sorba kapcsolt a szekunder tekercs a második tartály 4. O d 3 a transzformátor szekunder keresztül a második tartály 4 csatlakozik a terhelés 5. A terhelés 5 lehet bármilyen terhelés, működő váltakozó áram.

A 2. ábra egy diagram, az eszköz a DC. Az 1 berendezés tartalmaz egy forrást a statikus elektromosság, egy szikraközt 10, és a feszültségcsökkentő transzformátor 3. Ezzel párhuzamosan, egy primer tekercse a transzformátor csatlakozik az első tartály 2. A kimenet a szekunder tekercs a transzformátor keresztül a 3 második tartály 4 csatlakozik egy egyenirányító 6, amely össze van kötve az akkumulátor, 8 kondenzátor egy adott esetben a rok. Dale terhelés 5 csatlakoztatható egy kapcsolón keresztül 9.

Ez a rendszer, valamint a rendszer az 1. ábrán lehet használni, mint egy kis teljesítményű készülékek, valamint egy elég nagy teljesítményű készülékek.

A 3 transzformátor használják, hogy csökkentsék a nagyon nagy feszültségeket, hogy értékeket egységekben, tízes volt.Dlya a méretei és súlya a konverter elfogadható lenne, valamint a veszteségek elkerülésére a mag, rezonáns transzformátor végezzük tipikusan mag nélküli és a munka a viszonylag nagy frekvenciájú (jellemzően tíz több száz kilohertz). Mivel a szikrafogót vákuum és / vagy gáztöltésű szikraköz lehet használni, és a legegyszerűbb esetben, egy szikra az elektródák közötti távolság.

A készülék képes átalakítani az energiát a statikus elektromosság állandó vagy változó nagyfeszültségű (ezer - több százezer voltos) alacsony áram (microamps száz mikroamperen) energiává viszonylag alacsony feszültségű (néhány több tíz volt) viszonylag nagy áramok (tíz milli - erősítők ).

A berendezés a következőképpen működik.

A statikus elektromosság 1 forrás van csatlakoztatva szikraköz 10 (ábra. 2). Amikor elérte a kisülési feszültség Up kisülési áram lép fel, és vannak ingadozások áram és feszültség széles spektrumú. Ahhoz azonban, hogy rezgéseket a frekvenciák közel fekvő gyakorisága bemeneti rezgőkör, amely a bemeneti tekercs a transzformátor 2 és 3 kondenzátor, egy teljes áramkör impedanciája magas, ami az uralkodó rezgőkör áram, és az áramköri rezonancia frekvencia feszültség. A 3 transzformátor átalakítja ezeket a rezgéseket a szekunder körben a jelenlegi emelt feszültség oszcillációk alacsony amplitúdókkal.

A vezérlő áramkör a kisülési feszültség a szikraköz, mérő 11 áramkör tartalmaz egy statikus elektromosság feszültségét és a tényleges feszültség 12 vezérlő áramkör a kisülési szikraköz. Ha megváltoztatja az 1 forrás statikus paraméterek, különösen a meredek csökkenés a meredekség a feszültségmérő áramkört ad parancsot, hogy csökkentse a kisülési feszültség Up, például úgy, hogy kapcsoljon az egyik a levezető levezető csökkentett kisülési feszültség. Ebben az áramköri rezonancia frekvencia maga is változhat, például a változás a kondenzátorok kapacitása a 2. és 4. Így a berendezés képes fenntartani az optimális paraméterek az energia átalakítás a statikus elektromosság függően változik paramétereit az 1 forrás.

A javasolt eszköz is alkalmazható a legkülönbözőbb eszközöket használó statikus elektromosság energia, mind a lakossági és az ipari.

1. A készülék energia konvertálására a statikus elektromosság, amely tartalmaz egy sor csatlakoztatott forrása a statikus elektromosság, egy szikraközt és egy feszültségcsökkentő transzformátor, a primer tekercs a transzformátor párhuzamos, csatlakozik a túlfeszültség, az első tartály van csatlakoztatva, és a kimenet a transzformátor szekunder tekercsének egy második kondenzátor csatlakozik a terhelést, ahol rezonancia frekvenciája az első áramköri által kialakított primer tekercs a transzformátor és a párhuzamosan kapcsolt a tekercs az első kapacitív Est egyenlő a frekvencia a második rezonancia áramkör által képzett szekunder tekercs és a sorba kapcsolt a szekunder tekercs a második edény, ahol a szikraköz van kialakítva, hogy teljesíti a feszültség szabályozása és a feszültség vezérlő áramkör tartalmaz egy kisülési szikraköz tartalmazó mérő áramkör statikus elektromosság forrás feszültség.

2. Eszköz Az 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy az említett letranszformátoron beállítva, mint egy nagyfeszültségű transzformátor mag nélkül.

3. Az igénypont szerinti berendezés 1., azzal jellemezve, hogy az első tartály egy önálló kapacitás a transzformátor primer.

4. Az igénypont szerinti berendezés 1., azzal jellemezve, hogy a terheléssel sorba belül egy egyenirányító és egy kondenzátort, például szuperkapacitás.

5. Az igénypont szerinti berendezés 4., azzal jellemezve, hogy miután az említett egyenirányító van csatlakoztatva egy feszültség-határoló.