Линия передачи энергии Советский патент 1992 года по МПК H02J17/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания различных устройств от высоковольтных линий электропередач, в том числе для электропитания ретрансляторов волоконно-оптических линий связи.

Цель изобретения - повышение мощности электрической энергии на выходе устройства.

На чертеже представлена структурная схема линии передачи энергии.

Линия передачи энергии содержит магнитоиндукционный преобразователь 1 на проводнике высоковольтной линии 2, сферическое зеркало 3, газоразрядную лампу 4, линзу 5, фокон 6. световоды 7, высоковольтный изолятор 8, разветвитель 9 и фотоэлементы 10.

Устройство работает следующим образом.

При протекании тока по проводнику линии за счет магнитоиндукцирнного взаимодействия проводника линии с магнитоин- дукционным преобразователем 1 в последнем наводится ЭДС самоиндукции. Величина ЭДС прямо пропорциональна току, протекающему через проводник линии. Соответствующим выбором геометрических размеров катушки магнитоиндукционного преобразователя от линии осуществляется отбор необходимой порции энергии, а также обеспечивается энергетический режим источника света опто-электронного трансформатора. Источник света преобразовывает электрическую энергию в световую, а система линз, сферическое зеркало, фокон, обеспечивают ввод оптической энергии в световод. Оптическая энергия по каналу гальванической развязки поступает к свето- преобразующему модулю. Здесь с помощью разветвителей она делится на части. Деление энергии на части необходимо для снижения интенсивности света на фотоэлектрических преобразователях с целью

сл

С

sj

го о

ю о

обеспечения оптимального термического режима их работы. Далее, оптическая энергия поступает на решетку фотоэлектрических преобразователей, где происходит ее преобразование в электроэнер- гию.

В качестве источника света используются газоразрядные лампы, например ксено- новые типа ДКоШ (мощностью 120-3000 Вт) или галогенные типа КГМ (мощностью 45- 1000 Вт). При использовании газоразрядных ламп в световод вводится 60-70% оптического излучения, что с учетом мощности источников света составляет 30- 2000 Вт. Такой уровень мощности передается через кварцевый световод, например с диаметром световедущей жилы 100 мкм. При этом разрушения световода не произойдет, так как способен выдерживать интенсивности света до 100 Вт/мкмг. Фотопреобразователи выполняются, например, на основе полупроводниковых каскадных структур, КПД которых 40:65%. При этом на выходе линии передачи энергии может быть достигнута мощность электроэнергии до 700-800 Вт, причем КПД преобразования достаточно высокий 30-40%.

Формула изобретения Линия передачи энергии, содержащая последовательно соединенный магнитоин- дукционный преобразователь, источник света и линзу, а также волоконно-оптический канал и оптоэлектрический преобразователь, волоконно-оптический канал выполнен в виде световода, проходящего через высоковольтный изолятор, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности электрической энергии на выходе устройства, введены сферическое зеркало и фокон, причем источник света выполнен в виде газоразрядной лампы, сферическое зеркало, линза и.фокон расположены последовательно на одной оптической оси, выход фокона соединен с входом волоконно-оптического канала, а оптоэлектрический преобразователь выполнен в виде разветвления на N направлений, и N фотоэлементов, вход развет- вителя является входом оптоэлектрического преобразователя, а выходы разветвителя оптически связаны с оптическим входом соответствующих фотоэлементов, фотоэлементы последовательно соединены между собой, неподключенные выводы первого и.последнего фотоэлементов являются выходами оптоэлектрического преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания устройств от высоковольтных линий электропередач. Цель - повышение мощности электрической энергии на выходе устройства. Линия передачи энергии содержит магнитоиндукционный преобразователь 1 на проводнике высоковольтной линии 2, сферическое зеркало 3, газоразрядную лампу 4, линзу 5, фокон 6, световоды 7, высоковольтный изолятор 8, разветвитель 9 и фотоэлементы 10. 1 ил.