Изобретение относится к физике, а именно к области использования атмосферного электричества. Может быть использовано как источник электрической энергии в районах, где часто происходят грозы.

Известно устройство для использования атмосферного электричества, которое состоит из вертикальной трубы, оснащенной по своей длине кольцеподобными отверстиями с расширением на верхнем конце, в котором натянуты соединенные с приемником провода, который отличается применением для подсоса ионизированного воздуха струи пара, который отдает полученные им заряды проводам (1ванов А.И., авт. свид. 28978, 14 июля 1931 г.).

Известен способ аккумулирования атмосферной электроэнергии, который характеризуется тем, что аэростат размещают в электропроводную оболочку сферической формы, удерживают его с помощью троса из диэлектрического материала, электроэнергию, аккумулированную поверхностью электропроводной оболочки, передают на емкостной накопитель через изолированный электропровод, розрядник, предохранитель, индуктивность и мостовой выпрямитель с заземленим одного из входов (Пат. РФ 2293451 от 20.01.2006 г., опубл. 10.02.2007 г., Бюл. 4).

Известно устройство для накопления электрической энергии, содержащее вертикально установленный громоотвод, соединенный со средством заземления, и элемент для съема электрической энергии, отличающееся тем, что громоотвод выполнен в виде проводника, вблизи которого расположено одно или несколько элементов для съема электрической энергии, элемент для съема электрической энергии содержит катушку индуктивности, полупроводниковый элемент и емкость, соединенные последовательно, с образованием единого электрического контура, а элемент для съема энергии расположен на расстоянии от 0,1 до 10 м от громоотвода, катушка индуктивности выполнена в виде тороида, ось симметрии которого совпадет с осью громоотвода. (Пат. РФ N° 2332816 от 17.11.2006 г., опубл. 27.08.2008 г. Бюл. X» 24).

Известны способ и устройство для использования атмосферного электричества путем сбора, передачи и аккумулирования электрической энергии из атмосферы и ее преобразования и передачи к потребителю, отличающийся тем, что энергию электрического поля атмосферы преобразуют в энергию восходящего потока ионов воздуха, соединяют ионизированный поток с накопителем зарядов атмосферного электричества и передают запасенную электрическую энергию через ключ на резонансной

ИСПРАВЛЕННЫЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 91) частоте через резонансный понижающий трансформатор к потребителю.

При этом ионизированный поток создают с помощью активного молниеприемника путем его возбуждения от электростатического генератора, на который подают электрическую энергию от солнечного источника энергии. При этом устройство для использования атмосферного электричества, содержащее вертикально установленный проводник, соединенный со средством заземления, и элемент для съема электрической энергии и полупроводниковый ключ, отличающееся тем, что вертикально установленный проводник выполнен в виде активного молниеотвода и содержит преобразователь энергии электрического поля в ионизированный восходящий поток ионов воздуха, а элемент съема содержит накопитель зарядов атмосферного электричества, соединенный с преобразователем, выполненным в виде управляемого импульсного ключа, соединенного через резонансный понижающий трансформатор с нагрузкой. При этом активный молниеотвод содержит электростатический генератор, соединенный с солнечным источником энергии и установленный в непосредственной близости от преобразователя энергии электрического поля, а преобразователь энергии электрического поля установлен осесимметрично внутри цилиндрического игольчатого экрана, соединенного через электростатический генератор с солнечным автономным источником энергии. (Пат.РФ2414106 от 27.05.2009 г., опубл. 10.03.2011 г.)

Известно устройство отбора атмосферного электричества и защиты объектов от удара молнии, содержащее молниеприемник, изолированный от земли и электрически соединенный с одним концом первичной обмотки трансформатора, другой конец которой заземлен, управляемое зеркало, неподвижно закрепленные минимум два лазера, один из которых необходим для формирования протяженного оптического пробоя, а второй для подсветки атмосферы в составе системы оптического сканирования атмосферы на наличие зон скопления зарядов, вторичную обмотку трансформатора, подключенную к выпрямителю, выход которого шунтирован конденсаторной батареей, к которому параллельно подключен конвертер тока, отличающееся тем, что все элементы устройства, кроме молниеприемника, датчика напряженности атмосферы на вертикальной трассе и датчика системы оптического сканирования атмосферы на наличие зон скопления зарядов, расположены внутри диэлектрического герметичного корпуса, верхняя центральная часть которого состоит из плоского кварцевого оптического стекла, полностью прозрачного для ультрафиолетового и инфракрасного спектра светового излучения, верхняя боковая часть корпуса имеет форму конуса, сужающегося к верхней

ИСПРАВЛЕННЫЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 91) центральной части, и содержит укрепленные на ней солнечные батареи, внутри верхней части герметичного корпуса расположены ультрафиолетовый и импульсный инфракрасный лазеры таким образом, чтобы генерируемые ими лучи распространялись параллельно, попадали на неподвижное плоское зеркало, отражались от него на подвижное управляемое плоское зеркало, расположенное на вертикальной оси геометрического центра плоского кварцевого оптического стекла, отражались от него вверх под острым углом к вертикали заданным управляемым плоским зеркалом, проходили сквозь плоское кварцевое оптическое стекло и далее распространялись в воздухе. Молниеприемник выполнен в виде стальных тросов, натянутых между верхними частями изолированных от земли опорами над корпусом устройства в виде многоугольной геометрической фигуры в горизонтальной проекции и представляет собой не связанную с корпусом устройства конструкцию. В качестве первичной обмотки трансформатора используется обмотка трансформатора Тесла, содержащее большее количество витков, в качестве вторичной обмотки используется обмотка трансформатора Тесла, содержащее меньшее количество витков. Обмотка трансформатора Тесла, содержащая меньшее количество витков, входит в состав последовательного колебательного контура, настроенного на резонансную частоту, содержащего также емкостный элемент и первичную катушку отбирающего энергию трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с входными зажимами выпрямительного блока, выходные зажимы которого подключены к батареи импульсных конденсаторов, полярные зажимы последней подключены параллельно к входу конвертора тока, выходы которого соединены с батареей ионисторов. Электрические зажимы солнечных батарей соединены с зажимами батареи ионисторов (Пат. РФ N°2539345 от 16.07.2013 г., опубл. 20.01.2015 г., Бюл.^Га 2). Известно устройство для использования энергии молнии, которое содержит молниеотвод с активной антенной, исполненный в нижней части в виде вертикального соленоида, по оси которого проходит цепь с фиксаторами одностороннего действия, размещенная на звездочке повышающего редуктора, соединенного с генератором электрического тока, которая проходит через отверстие в центральной части размещенного в нижней части вертикального соленоида железного цилиндра, который под воздействием тока молнии будет перемещаться вверх и, закрепленный фиксаторами на цепи, по окончании грозы будет под воздействием земного тяготения перемещаться вниз и через повышающий редуктор приводить в действие генератор электрического тока. При этом соленоид оснащен устройством действующим, например, по принципу ползунка в реостате, для отключения части соленоида, размещенной ниже железного цилиндра, поднятого после

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) удара молнии. Железный цилиндр после перемещения в верхнюю точку соленоида диэлектрической штангой перемыкает проводник энергии от антенны на соленоид другого аналогичного устройства ( Пат. Украины 135468 от 30.11.2016 г., опубл. 10.07.2019 г.,

Бюл. Ns 13).

Как ближайший аналог выбрана грозовая электрическая станция, которая содержит молниеотвод с активной антенной, выполненный в нижней части в виде вертикального соленоида, имеющего в горизонтальном сечении форму квадрата, с размещенным в его нижней части загрузчиком правильных призм с квадратным основанием, которые изготовлены из ферромагнитного материала, имеют в боковой грани прорезь, которая больше половины стороны квадрата основания, и снабжены в нижней части роликами, а в верхней части содержит выгрузчик призм, с размещенным по его оси стержнем с фиксаторами, нижний склад призм, пол которого имеет наклон к загрузчику призм, верхний склад призм, пол которого имеет наклон от разгрузчика призм, и расположенный на противоположном конце складов генератор, соединенный с повышающим редуктором, через звездочку которого перекинута цепь с опорами для призм и который оснащен в верхней части загрузчиком призм, а в нижней разгрузчиком.

При этом соленоид оснащен переключателем для отключения части соленоида, которая расположена ниже призмы, поднятой после удара молнии (Пат. Украины 128130 от 22.01.2018 г., опубл. 10.09.2018 г., Бюл. а 17).

Недостатком ближайшего аналога есть применение в процессе призм с роликами через сложное строение которых станцию необходимо оснащать загрузчиками и разгрузчиками призм.

В основание предлагаемой модели поставлено задание устранения этих недостатков и обеспечении более надежной работы станции.

Поставленная задача решается тем, что правильные призмы с роликами заменены стальными шарами, соленоид в горизонтальном сечении имеет не квадрат, а круг, загрузчики и разгрузчики призм отсутствуют, стержень по оси соленоида отсутствует, фиксаторы размещены на внутренних стенках соленоида.

Согласно с полезной моделью, грозовая электрическая станция "Волынь" содержит молниеотвод с активным молниеприемником, исполненный в нижней части в виде вертикального соленоида, на внутренних стенках которого размещены фиксаторы

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) одностороннего действия, нижний склад стальных шаров, пол которого имеет наклон до соленоида, расположенный на противоположном от соленоида конце складов генератор электрического тока, соединенный с повышающим редуктором, через звездочку которого перекинута цепь с корзинами для шаров.

При прохождении тока молнии через вертикальный соленоид, стальной шар под воздействием втягивающей силы, которая при этом возникает в соленоиде, подымается в его верхнюю часть и, при достижении точки выхода из соленоида, выкатывается на пол верхнего склада. Одновременно в нижнюю часть соленоида с нижнего склада закатывается шар, который будет поднят на верхний склад при следующем ударе молнии.

Стальной шар, который самовольно по наклонному полу верхнего склада переместился к генератору, закатывается в корзину цепи, размещенной на звездочке на приводном валу повышающего редуктора, который соединен с генератором электрического тока и, опускаясь под воздействием земного тяготения вниз, приводит в действие генератор электрического тока.

Суть полезной модели объясняют чертежи, где на фиг. 1 изображена схема грозовой электрической станции "Волынь".

На фиг. 2 изображено схему генератора электрического тока.

Описание работы грозовой электрической станции "Волынь".

Грозовая электрическая станция "Волынь" содержит молниеотвод 1 с активным молниеприемником 2, исполненным в нижней части в виде вертикального соленоида 3, на внутренних стенках которого размещены фиксаторы 4 одностороннего действия, нижний 5 склад стальных шаров 6, пол которого имеет наклон до соленоида 3, верхний 7 склад шаров 6 с наклоном пола от соленоида 3, размещенный на противоположном от соленоида 3 конце складов генератор 8 электрического тока, соединенный с повышающим редуктором 9, через звездочку 10 на приводном валу которого перекинута цепь 11 с корзинами 12 для шаров 6.

При прохождении тока молнии через вертикальный соленоид 3, стальной шар 6 под воздействием втягивающей силы, которая при этом возникает в соленоиде 3, поднимается в его верхнюю часть и, при достижении точки выхода из соленоида 3, выкатывается на пол вехнего 7 склада. Одновременно в нижнюю часть соленоида 3 с нижнего 5 склада

ИСПРАВЛЕННЫЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 91 ) закатывается шар, который будет поднят на верхний 7 склад при следующем ударе молнии.

Стальной шар 6, который самостоятельно по наклонному полу верхнего 7 склада переместился до генератора 8, закотится в корзину 12 цепи 11, размещенной на звездочке 10 на приводном валу повышающего редуктора 9, который соединен с генератором 8 электрического тока. При опускании под воздействием земного тяготения вниз, шар 6 через редуктор 9 приводит в движение генератор 8, который вырабатывает электрический ток с заданными параметрами. При достижении нижнего положения шар 6 выкатывается на нижний 5 склад и по его наклонному полу катится до соленоида 3.

Если энергии молнии недостаточно для достижения шаром 6 точки выхода из соленоида 3,то фиксаторы 4 одностороннего действия, которые не препятствуют шару 6 двигатся вверх, но не дают ему опускаться вниз, фиксируют шар 6 в соленоиде 3 на достигнутой высоте, а переключатель 13 отключает от заземления 14 часть соленоида 3, которая ниже зафиксированного шара 6, для использования не отключенной от заземления 14 верхней части соленоида 3 для дальнейшего подъема шара 6 при следующем ударе молнии.

В качестве активного молниеприемника 2 можно использовать большинство известных в настоящее время активных молниеприемников.

Грозовая электрическая станция "Волынь" может работать в автоматическом режиме при использовании для приведения в действие переключателя 13, например, фотоэлементов.

Техническая эффективность грозовой электрической станции "Волынь" состоит в том, что, сохраняя все позитивные стороны своего ближайшего аналога, она более проста за строением, более надежна в работе, проще в обслуживании.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)