RU2772975C2

RU2772975C2 - System for electric power supply and method for electric power transmission from power supply source to device by means of single-wire electric wire

Info

Publication number: RU2772975C2
Application number: RU2019144994A
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Тарасов; Олег Владимирович Трубников
Original assignee: Фолкуер Холдингс Лимитед
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2022-05-30

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: system is powered due to a power supply source that is connected to a frequency converter. The frequency converter is connected by means of a circuit with a switch that has an input and an output with an element that is assembled for storing electric power. The switch is connected to the first electric wire, the end of which is connected to the first reflective element including grounding. The second electric wire is connected to the switch, and its other end is connected to the second reflective element. The frequency converter is assembled for conversion of current coming from the power supply source into high-frequency AC to supply power to the first device used as a load.

EFFECT: reduction in danger of the presence of high-voltage components inside a power system.

25 cl, 18 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Техническое решение по настоящему изобретению относится к электротехнике, в частности, к системам снабжения электроэнергией и способам, которые могут снабжать энергией устройства, соединенные с однопроводными электрическими линиями, образующими разомкнутые цепи. The technical solution of the present invention relates to electrical engineering, in particular to power supply systems and methods that can supply power to devices connected to single-wire electrical lines forming open circuits.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно, что возможно передавать энергию посредством одного провода для питания различных электрических устройств, таких как источники света и двигатели. В работах физиков, таких как Стивен Грей, Никола Тесла, Станислав Авраменко, Константин Авраменко и других, описаны различные эксперименты, относящиеся к передаче энергии посредством одного провода, однако, имеет место недостаточность наращиваемых технических решений для массового рынка.It is known that it is possible to transmit energy through a single wire to power various electrical devices such as lights and motors. The works of physicists such as Stephen Gray, Nikola Tesla, Stanislav Avramenko, Konstantin Avramenko and others describe various experiments related to the transfer of energy through a single wire, however, there is a lack of scalable technical solutions for the mass market.

Описание передачи электрической энергии по одиночному проводящему проводу, который не образует замкнутую цепь, основывается на нескольких открытиях, включая открытие английским физиком Стивеном Греем явления электрической проводимости в 1729 г. Это явление состоит в том, что электричество, передается от одного тела к другому вдоль металлического проводника таким образом, что электрический заряд распределяется по поверхности проводника (см. Ю. А. Храмов, Физики: Биографический справочник (Москва, «Наука» 1983); и Словарь научной биографии (Нью-Йорк, Чарльз Скрибенерс Сонс 1970-1978)).The description of the transmission of electrical energy through a single conducting wire that does not form a closed circuit is based on several discoveries, including the discovery by the English physicist Stephen Gray in 1729 of the phenomenon of electrical conduction. This phenomenon consists in the fact that electricity is transmitted from one body to another along a metallic conductor in such a way that the electric charge is distributed over the surface of the conductor (see Yu. A. Khramov, Physicists: A Biographical Reference Book (Moscow, "Nauka" 1983); and Dictionary of Scientific Biography (New York, Charles Scribeners Sons 1970-1978)) .

Считается, что Никола Тесла описал средства подачи электроэнергии на электрические устройства посредством однопроводной передающей линии в конце девятнадцатого столетия (см. Джон О’Нейл, Электрический Прометей, (Москва, «История технологии», 1944); Б. Н. Ржонсницкий, Никола Тесла (Москва, «Молодая гвардия», 1959); и Г. К. Цверава, Никола Тесла (Ленинград, «Наука», 1974)).It is believed that Nikola Tesla described the means of supplying electricity to electrical devices through a single-wire transmission line at the end of the nineteenth century (see John O'Neill, Electric Prometheus, (Moscow, "History of Technology", 1944); B. N. Rzhonsnitsky, Nikola Tesla (Moscow, "Young Guard", 1959), and G. K. Tsverava, Nikola Tesla (Leningrad, "Nauka", 1974)).

В патенте США № US6104107, авторов Станислава Авраменко, Константина Авраменко описан способ подачи электрической энергии на электрическое устройство посредством однопроводной передающей линии, которая не образует замкнутую цепь. Способ характеризуется преобразованием электрической энергии в энергию колебаний поля свободных электрических зарядов, такую как ток смещения или продольные волны электрического поля, и, при необходимости, включение преобразования в электромагнитную энергию токов проводимости. In US patent No. US6104107, authors Stanislav Avramenko, Konstantin Avramenko describes a method of supplying electrical energy to an electrical device through a single-wire transmission line that does not form a closed circuit. The method is characterized by converting electrical energy into energy of oscillations of the field of free electric charges, such as displacement current or longitudinal waves of the electric field, and, if necessary, the inclusion of conversion into electromagnetic energy of conduction currents.

Патент России № RU2241176 описывает электрическую осветительную систему, которая содержит солнечную батарею, аккумулятор электрической энергии, контроллер зарядки, инвертор, резонансный трансформатор, электрическую линию и набор светодиодов. Высоковольтный контакт высоковольтной обмотки резонансного трансформатора соединен с одиночным проводом. Каждый светодиод из набора светодиодов соединен параллельно с одиночным проводом таким образом, что один контакт светодиода соединен с одиночным проводом, а другой контакт светодиода соединен с изолированным проводящим телом. Недостатком этой осветительной системы является присутствие высокого электрического потенциала (1500 вольт) на светодиодах, что приводит к наличию опасности короткого замыкания на землю элементов одиночного провода. Также, эта осветительная система может оказаться затратной при установке и в работе за счет требования по безопасности для обеспечения повышенной электрической изоляции для одиночного провода.Russian patent No. RU2241176 describes an electric lighting system that contains a solar battery, an electric energy storage battery, a charge controller, an inverter, a resonant transformer, an electric line, and a set of LEDs. The high voltage contact of the high voltage winding of the resonant transformer is connected to a single wire. Each LED of the set of LEDs is connected in parallel with a single wire such that one LED contact is connected to the single wire and the other LED contact is connected to an insulated conductive body. The disadvantage of this lighting system is the presence of a high electrical potential (1500 volts) on the LEDs, which leads to the danger of a short circuit to earth of the elements of a single wire. Also, this lighting system can be costly to install and operate due to the safety requirement to provide increased electrical isolation for a single wire.

Патент России № RU2662796 описывает осветительную систему, которая содержит источник электрической энергии, преобразователь частоты, высокочастотный резонансный трансформатор, электрический одиночный провод, электрические лампы, где контакт с низким потенциалом обмотки трансформатора Теслы соединен с началом электрического одиночного провода. Недостатки этого способа возникают вследствие использования резонансных трансформаторов Теслы и относятся к проблемам, возникающим за счет применения источника с мощностью, превышающей 2 КВт. Также, резонансный трансформатор Теслы сам по себе относительно громоздкий и имеет относительно большие размеры. Кроме того, когда трансформатор Тесла начинает работать в резонансном режиме, на выходе высоковольтного потенциала могут появиться значительные потенциалы напряжения, достигая значений 1,5 - 14 КВ. Этот высокопотенциальный выход трансформатора Теслы может потребовать применения дополнительных мер безопасности в зоне, где работает трансформатор.Russian patent No. RU2662796 describes a lighting system that contains a source of electrical energy, a frequency converter, a high-frequency resonant transformer, an electrical single wire, electric lamps, where the low potential contact of the Tesla transformer winding is connected to the beginning of the electrical single wire. The disadvantages of this method arise from the use of resonant Tesla transformers and relate to problems arising from the use of a source with a power exceeding 2 kW. Also, the Tesla resonant transformer itself is relatively bulky and relatively large. In addition, when the Tesla transformer starts to operate in resonant mode, significant voltage potentials may appear at the output of the high-voltage potential, reaching values of 1.5 - 14 kV. This high potential Tesla transformer output may require additional security measures in the area where the transformer is operating.

Цель технического решения по настоящему изобретению состоит в том, чтобы уменьшить опасность наличия компонентов с высоким напряжением внутри системы питания, уменьшить опасность короткого замыкания системы питания, сделать систему питания более безопасной, чем традиционные системы снабжения электроэнергией, и предложить малозатратную систему снабжения электроэнергией, которая имеет наращиваемую технологию, удовлетворяющую потребностям массового рынка. The purpose of the present invention is to reduce the risk of high voltage components inside the power system, reduce the risk of power system short circuit, make the power system safer than traditional power supply systems, and provide a low-cost power supply system that has scalable technology to meet the needs of the mass market.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Цель технического решения по настоящему изобретению – устранить по меньшей мере некоторые недостатки, присутствующие на существующем уровне техники. The purpose of the technical solution of the present invention is to eliminate at least some of the shortcomings present in the current state of the art.

Варианты реализации технического решения по настоящему изобретению были разработаны на основании инженерного анализа по меньшей мере одной технической проблемы, связанной с существующими на данном уровне техники подходами к передаче электрической энергии безопасным и малозатратным способом. Embodiments of the technical solution of the present invention have been developed based on an engineering analysis of at least one technical problem associated with prior art approaches to transmit electrical energy in a safe and low cost manner.

Более конкретно, известные на существующем уровне техники системы, видимо, не учитывают, возможность использования нетрадиционных видов электрической энергии, генерируемой внутри систем, работающих в резонансных или в близких к резонансным режимах. В связи с этим, техническое решение по настоящему изобретению позволяет разработать устойчивые электрические системы питания, которые, при входе в режим близкий к резонансному режиму или собственно в резонансный режим, будут эффективно передавать электрические токи и электромагнитные волны по электрическому проводу в различных формах, включая, но не ограничиваясь перечисленным, продольные токи, стоячие электромагнитные волны, бегущие электромагнитные волны, токи смещения, токи перезарядки, и использовать такие электрические токи и электромагнитные волны для питания различных устройств.More specifically, the systems known in the current state of the art do not seem to take into account the possibility of using non-traditional types of electrical energy generated within systems operating in resonant or near-resonant modes. In this regard, the technical solution of the present invention allows the development of stable electrical power systems that, when entering a near-resonant mode or proper resonant mode, will effectively transmit electric currents and electromagnetic waves through an electric wire in various forms, including, but not limited to, longitudinal currents, standing electromagnetic waves, traveling electromagnetic waves, displacement currents, recharge currents, and use such electric currents and electromagnetic waves to power various devices.

Инженеры обнаружили, что будет целесообразно предложить устройство или систему, которая будет оставаться устойчивой при работе, по меньшей мере части системы, в резонансном режиме, таким образом, что система будет способна предоставлять электрическую энергию для любых типов устройств, соединенных последовательно или параллельно с электрическим проводом, то есть передавать переменный ток назад и вперед по проводу от одного конца к другому, позволяя, таким образом энергии переменного тока, присутствующего в электрическом проводе, использоваться устройствами, гальванически присоединенными к нему.Engineers have found it useful to provide a device or system that will remain stable when operating at least part of the system in resonant mode, such that the system will be able to provide electrical power to any type of device connected in series or in parallel with an electrical wire. , that is, to transmit alternating current back and forth along the wire from one end to the other, thus allowing the energy of the alternating current present in the electrical wire to be used by devices galvanically connected to it.

В соответствии с первым общим аспектом технического решения по настоящему изобретению предложена система снабжения электроэнергией, которая включает в себя по меньшей мере следующие составляющие: источник электропитания, который гальванически соединен с преобразователем частоты, который, в свою очередь, гальванически соединен посредством цепи с распределительным переключателем, который имеет вход и выход. Цепь так же содержит элемент, соединенный с ней, причем элемент скомпонован для накопления электроэнергии в том числе и реактивной. Этот элемент может состоять из нескольких электрических деталей или может представлять собой одиночную электрическую деталь. Распределительный переключатель соединен с первым электрическим проводом, который имеет первое устройство, гальванически соединенное с ним. Первый электрический провод имеет первый конец и второй конец. Первый конец соединен с выходом распределительного переключателя. Первое устройство гальванически соединено с первым электрическим проводом между первым и вторым концами. Первое устройство может снабжаться электроэнергией от системы. Система может снабжаться электроэнергией от любого источника электропитания, например, постоянного тока или переменного тока. Преобразователь частоты скомпонован для преобразования электрического тока, генерируемого источником электропитания, в переменный ток повышенной частоты. Цепь и элемент могут представлять собой резонансный контур или совокупность резонансных контуров. Переменный ток повышенной частоты передается через распределительный переключатель в первый электрический провод для питания электроэнергией первого устройства, которое может быть одиночным устройством или совокупностью устройств. Также может присутствовать второй электрический провод, который гальванически соединен с выходом распределительного переключателя. Второй электрический провод имеет третий конец и четвертый конец. Третий конец может быть гальванически соединен с выходом распределительного переключателя. Причем может быть один или большее число распределительных переключателей. Распределительный переключатель имеет вход, который гальванически соединен с цепью. Первый электрический провод располагается после источника электропитания, элемента, цепи и распределительного переключателя таким образом, что только первый конец первого электрического провода соединен с распределительным переключателем, и таким образом, что второй конец первого электрического провода не соединен с источником электропитания, преобразователем частоты, элементом, цепью или распределительным переключателем, т.е. не образует замкнутый контур с источником электропитания, преобразователем частоты, элементом, цепью или распределительным переключателем. Второй конец первого электрического провода имеет первый отражательный элемент, гальванически присоединенный к нему, таким образом, что переменный ток повышенной частоты, переданный по первому электрическому проводу, отражается от отражательного элемента второго конца назад в первый электрический провод к его первому концу. Четвертый конец второго электрического провода имеет второй отражательный элемент, соединенный с ним. Второй электрический провод также не образует замкнутый контур с источником электропитания, преобразователем частоты, элементом, цепью или распределительным переключателем.In accordance with the first general aspect of the technical solution of the present invention, a power supply system is proposed, which includes at least the following components: a power supply that is galvanically connected to a frequency converter, which, in turn, is galvanically connected by a circuit to a distribution switch, which has an input and an output. The circuit also contains an element connected to it, and the element is arranged for the accumulation of electricity, including reactive. This element may consist of several electrical components or may be a single electrical component. The distribution switch is connected to the first electrical wire, which has the first device galvanically connected to it. The first electrical wire has a first end and a second end. The first end is connected to the output of the distribution switch. The first device is galvanically connected to the first electrical wire between the first and second ends. The first device may be powered by the system. The system can be powered by any power source such as DC or AC. The frequency converter is configured to convert the electric current generated by the power supply into an alternating current of increased frequency. The circuit and element may be a resonant circuit or a collection of resonant circuits. High frequency alternating current is transmitted through the distribution switch to the first electrical wire to power the first device, which may be a single device or a combination of devices. A second electrical wire may also be present which is galvanically connected to the distribution switch output. The second electrical wire has a third end and a fourth end. The third end may be galvanically connected to the distribution switch output. Moreover, there may be one or more distribution switches. The distribution switch has an input that is galvanically connected to the circuit. The first electrical wire is located after the power supply, element, circuit and distribution switch in such a way that only the first end of the first electrical wire is connected to the distribution switch, and in such a way that the second end of the first electrical wire is not connected to the power supply, frequency converter, element, circuit or distribution switch, i.e. does not form a closed loop with the power supply, frequency converter, element, circuit or distribution switch. The second end of the first electric wire has the first reflective element galvanically connected to it, so that the increased frequency alternating current transmitted through the first electric wire is reflected from the second end reflective element back into the first electric wire to its first end. The fourth end of the second electrical wire has a second reflective element connected to it. The second electrical wire also does not form a closed loop with the power supply, frequency converter, element, circuit or distribution switch.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией может быть больше электрических проводов, которые не образуют замкнутый контур, и которые используются для передачи переменного тока повышенной частоты с целью питания других устройств, гальванически соединенных с этими проводами. Следовательно, для облегчения понимания технического решения по настоящему изобретению, электрические провода могут быть обозначены как первый, второй, третий, четвертый, пятый и так далее; устройства могут быть обозначены как первое, второе, третье, четвертое, пятое и так далее; концы провода могут быть обозначены как первый, второй, третий, четвертый, пятый и так далее; такое обозначение не предназначено для применения как ограничивающее, не изменяет функциональных возможностей каждого из таких элементов и не влияет на какой-либо порядок, тип, хронологию, иерархию или систематизацию таких наименований, и просто указывает, что эти наименования имеют различные определения, связанные с ними, как это будет более подробно описано далее. Понятно, что провод может иметь совокупность вторых концов и совокупность первых концов. Техническое решение по настоящему изобретению указывает, что для правильного функционирования системы электрический провод, который передает переменный ток повышенной частоты на устройство или устройства, гальванически соединенные с электрическим проводом, делает это за счет использования колебательных свойств электрического тока, т.е. колебаний электрического тока, присутствующих между первым концом (концами) электрического провода и соответствующим вторым концом (концами) электрического провода, скорее, чем за счет свойства протекания электрического тока по петле в замкнутом контуре. In some embodiments of the invention, the power supply system may have more electrical wires that do not form a closed loop, and which are used to transmit increased frequency alternating current to power other devices galvanically connected to these wires. Therefore, in order to facilitate understanding of the technical solution of the present invention, the electrical wires may be designated as the first, second, third, fourth, fifth, and so on; devices can be designated as first, second, third, fourth, fifth, and so on; the ends of the wire can be labeled first, second, third, fourth, fifth, and so on; such designation is not intended to be limiting, does not change the functionality of each of such items, or affects any order, type, chronology, hierarchy or arrangement of such items, and merely indicates that these items have various definitions associated with them. , as will be described in more detail below. It will be understood that a wire may have a plurality of second ends and a plurality of first ends. The technical solution of the present invention indicates that for the correct functioning of the system, an electrical wire that transmits an alternating current of increased frequency to a device or devices galvanically connected to the electrical wire does this by using the oscillatory properties of the electric current, i.e. fluctuations in electric current present between the first end(s) of the electrical wire and the corresponding second end(s) of the electrical wire, rather than due to the property of the flow of electric current through a loop in a closed circuit.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией первый отражательный элемент может представлять собой любое из следующего: не соединенный конец провода по меньшей мере первого электрического провода, конденсатор, объект, содержащий проводящий материал, заземление и изоляцию второго конца. Второй отражательный элемент может представлять собой любое из следующего: любой из не соединенных концов провода по меньшей мере первого электрического провода, конденсатор, объект, содержащий проводящий материал, заземление и изоляцию четвертого конца. Отражательный элемент не обязательно должен быть чем-либо конкретным на не соединенных концах любого из электрических проводов, поскольку не соединенные концы не препятствуют способности соответствующих электрических проводов передавать электромагнитные волны между концами электрического провода. In some embodiments of the invention of the electrical power supply system, the first reflective element may be any of the following: an unconnected wire end of at least the first electrical wire, a capacitor, an object containing a conductive material, a ground, and insulation of the second end. The second reflective element may be any of the following: any of the unconnected wire ends of at least the first electrical wire, a capacitor, an object containing a conductive material, a ground, and a fourth end insulation. The reflective element need not be anything specific at the unconnected ends of any of the electrical wires, as long as the unconnected ends do not interfere with the ability of the respective electrical wires to transmit electromagnetic waves between the ends of the electrical wire.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией, например, когда размеры первого электрического провода являются достаточными, чтобы обеспечить собственную емкость первого электрического провода для работы системы снабжения электроэнергией вблизи от резонансного режима или в резонансном режиме, отражательным элементом может быть второй конец самого электрического провода, который не соединен. Например, второй конец может быть изолированным, и этого будет достаточно для работы системы. Аналогично, когда размеры второго, третьего, четвертого, и т.д. электрических проводов являются достаточными, чтобы обеспечить собственную емкость любых из этих электрических проводов для работы системы снабжения электроэнергией вблизи от резонансного режима или в резонансном режиме, отражательными элементами могут быть не соединенные концы самих электрических проводов. In some embodiments of the invention of the power supply system, for example, when the dimensions of the first electrical wire are sufficient to provide the own capacitance of the first electrical wire for operating the power supply system near or in resonant mode, the reflective element may be the second end of the electrical wire itself, which is not connected. For example, the second end may be isolated, and this will be enough for the system to work. Similarly, when the dimensions of the second, third, fourth, etc. electrical wires are sufficient to provide the capacitance of any of these electrical wires to operate the power supply system near or in resonant mode, the reflective elements may be the unconnected ends of the electrical wires themselves.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией, например, когда размеры первого электрического провода являются недостаточными, чтобы обеспечить собственную емкость первого электрического провода для работы системы снабжения электроэнергией вблизи от резонансного режима или в резонансном режиме, отражательным элементом может быть объект, который увеличивает емкость первого электрического провода. Например, таким объектом может быть любое токопроводящее тело. Токопроводящее тело может иметь любую конфигурацию или форму, например: шара, тора, диска, стержня или цилиндра, или вытянутой части электрического провода. В некоторых случаях заземление может использоваться как отражательный элемент (посредством заземления первого электрического провода) при условии, что замкнутая цепь не образована вторым концом первого электрического провода через заземление к источнику питания, резонансной цепи или распределительному переключателю. Аналогично, когда размеры второго, третьего, четвертого и т.д. электрических проводов являются недостаточными, чтобы обеспечить собственную емкость каждого из таких электрических проводов для работы системы снабжения электроэнергией вблизи от резонансного режима или в резонансном режиме, отражательным элементом может быть объект, который увеличивает емкость каждого из таких электрических проводов. In some embodiments of the invention of the power supply system, for example, when the dimensions of the first electrical wire are insufficient to provide the intrinsic capacitance of the first electrical wire for operating the power supply system near or in resonant mode, the reflective element may be an object that increases the capacitance of the first electrical wire. For example, such an object can be any conductive body. The conductive body may have any configuration or shape, such as a sphere, torus, disk, rod or cylinder, or an elongated part of an electrical wire. In some cases, ground can be used as a reflective element (by grounding the first electrical wire), provided that a closed circuit is not formed by the second end of the first electrical wire through the ground to a power supply, resonant circuit or distribution switch. Similarly, when the dimensions of the second, third, fourth, etc. electrical wires are not sufficient to provide the intrinsic capacitance of each of such electrical wires to operate the power supply system in the vicinity of the resonant mode or in the resonant mode, the reflective element may be an object that increases the capacitance of each of such electrical wires.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией второе устройство гальванически соединено со вторым проводом между третьим концом и четвертым концом. Второе устройство может представлять собой совокупность вторых устройств. In some embodiments of the invention of the power supply system, the second device is galvanically connected to the second wire between the third end and the fourth end. The second device may be a collection of second devices.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией первое устройство или второе устройство может быть источником света, источником звука, электромеханическим устройством, электромагнитным устройством или любым другим устройством, которое использует электроэнергию для работы. In some embodiments of the invention of the power supply system, the first device or the second device may be a light source, a sound source, an electromechanical device, an electromagnetic device, or any other device that uses electrical power to operate.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией может присутствовать совокупность первых устройств, гальванически соединенных с первым электрическим проводом, и совокупность вторых устройств, гальванически соединенных со вторым проводом. Совокупность первых устройств или совокупность вторых устройств может представлять собой сочетание источников света, источников звука, устройством с электромеханическим приводом, устройством с электромагнитным приводом или любым другим устройством, которое использует электроэнергию для работы. In some embodiments of the invention of the power supply system, there may be a set of first devices galvanically connected to the first electrical wire, and a set of second devices galvanically connected to the second wire. The plurality of first devices or the plurality of second devices may be a combination of light sources, sound sources, an electromechanical device, an electromagnetic device, or any other device that uses electrical power to operate.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией каждая совокупность первых устройств или каждая совокупность вторых устройств может иметь эквивалентное потребление энергии по отношению друг к другу или может быть аналогично. In some embodiments of the invention of the power supply system, each set of first devices or each set of second devices may have an equivalent energy consumption in relation to each other or may be similar.

В некоторых реализациях электроэнергетической системы каждое из множества первых устройств может быть разнесено друг от друга на относительно равное расстояние от одного первого устройства до другого или на расстояние от одного первого устройства до другого в зависимости от условий создания резонанса электроэнергетической системы или потребности пользователя электроэнергетической системы. In some implementations of the electrical power system, each of the plurality of first devices may be spaced apart from each other by a relatively equal distance from one first device to another, or by a distance from one first device to another, depending on the conditions for generating resonance of the electrical power system or the needs of the user of the electrical power system.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией совокупность первых устройств или совокупность вторых устройств может быть одной из совокупности светодиодов, совокупности газовых ламп или совокупности ламп накаливания, совокупности компактных люминесцентных ламп, совокупности галогенных ламп, совокупности металло-галоидных ламп, совокупности флюоресцентных трубок, совокупности неоновых ламп, совокупности ксеноновых ламп, или совокупности натриевых ламп низкого давления. In some embodiments of the invention of the electric power supply system, the plurality of first devices or the plurality of second devices may be one of the plurality of LEDs, the plurality of gas lamps or the plurality of incandescent lamps, the plurality of compact fluorescent lamps, the plurality of halogen lamps, the plurality of metal halide lamps, the plurality of fluorescent tubes, the plurality neon lamps, xenon lamp arrays, or low pressure sodium lamp arrays.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией в совокупности светодиодов по меньшей мере два светодиода могут быть соединены с первым электрическим проводом в противоположных направлениях. Переменный ток повышенной частоты, переданный от первого конца первого электрического провода в направлении второго конца электрического провода, может обеспечивать питанием светодиоды, которые соединены в направлении от первого конца первого электрического провода ко второму концу первого электрического провода. Переменный ток повышенной частоты, который отражается от второго конца электрического провода и передается от второго конца первого электрического провода к первому концу электрического провода, может обеспечивать питание светодиодов, которые соединены в направлении от второго конца первого электрического провода к первому концу первого электрического провода. Аналогично, светодиоды, гальванически соединенные со вторым, третьим, четвертым, и т.д. электрическими проводами, могут снабжаться за счет переменного тока повышенной частоты, как описано выше для первого электрического провода. In some embodiments of the invention of the power supply system in the array of LEDs, at least two LEDs can be connected to the first electrical wire in opposite directions. High frequency alternating current transmitted from the first end of the first electrical wire towards the second end of the electrical wire may power LEDs that are connected in the direction from the first end of the first electrical wire to the second end of the first electrical wire. An increased frequency alternating current that is reflected from the second end of the electrical wire and transmitted from the second end of the first electrical wire to the first end of the electrical wire can power LEDs that are connected in the direction from the second end of the first electrical wire to the first end of the first electrical wire. Likewise, LEDs galvanically connected to the second, third, fourth, etc. electric wires may be supplied by alternating current of increased frequency, as described above for the first electric wire.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией первый набор совокупности первых устройств гальванически соединен последовательно по меньшей мере с одним первым электрическим проводом. In some embodiments of the invention of the power supply system, the first set of the plurality of first devices is galvanically connected in series with at least one first electrical wire.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией второй набор совокупности первых устройств гальванически соединен параллельно с первым электрическим проводом. Следовательно, первый электрический провод может иметь совокупность вторых концов. In some embodiments of the invention of the power supply system, the second set of the plurality of first devices is galvanically connected in parallel with the first electrical wire. Therefore, the first electrical wire may have a plurality of second ends.

Например, когда по меньшей мере некоторые из первых устройств соединены параллельно, то второй конец первого электрического провода может иметь совокупность вторых концов, так что первые устройства соединенные параллельно будут иметь один контакт, гальванически соединенный с первым электрическим проводом на стороне первого конца, а второй контакт, соединенный на стороне второго конца, обеспечивает отсутствие образования замкнутых цепей посредством первого электрического провода.For example, when at least some of the first devices are connected in parallel, then the second end of the first electrical wire may have a plurality of second ends, so that the first devices connected in parallel will have one contact galvanically connected to the first electrical wire on the side of the first end, and the second contact connected on the second end side ensures that no loops are formed by the first electrical wire.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией третий набор совокупности первых устройств содержит два светодиода, гальванически соединенные с первым электрическим проводом встречно-параллельно. In some embodiments of the invention of the power supply system, the third set of the plurality of first devices comprises two LEDs galvanically connected to the first electrical wire in an anti-parallel manner.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией возможно гальванически соединить любые первые устройства последовательно или параллельно при сохранении системы, работающей в резонансном режиме или вблизи от резонансного режима. In some embodiments of the invention of the power supply system, it is possible to galvanically connect any of the first devices in series or in parallel while maintaining the system operating in or near resonant mode.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией цепь с элементом содержит конденсатор и индуктивность. Например, элемент может состоять из одиночного конденсатора или набора конденсаторов. Также, возможно, что элемент может состоять из конденсатора и индуктивности, соединенных последовательно, создавая резонансный контур. Могут иметь место многочисленные возможные сочетания с целью обеспечения того, что цепь и элемент обладают функцией накопления по меньшей мере части электрической энергии системы, соответственно, понятно, что число конденсаторов, индуктивностей, обмоток, объектов с электрическим сопротивлением, цепей, никоим образом не ограничено, и техническое решение по настоящему изобретению не ограничивает способ, которым конденсаторы, индуктивности, обмотки, объекты с электрическим сопротивлением, цепи могут быть соединены между собой, последовательно или параллельно или с сочетанием этих способов, если только цепь и элемент способны сохранить по меньшей мере часть электрической энергии системы. In some embodiments of the invention of the power supply system, the circuit with the element contains a capacitor and an inductor. For example, an element may consist of a single capacitor or a set of capacitors. It is also possible that the element may consist of a capacitor and an inductor connected in series, creating a resonant circuit. Numerous possible combinations can take place to ensure that the circuit and the element have the function of storing at least a portion of the electrical energy of the system, accordingly, it is understood that the number of capacitors, inductors, windings, objects with electrical resistance, circuits, is in no way limited, and the technical solution of the present invention does not limit the way in which capacitors, inductors, windings, objects with electrical resistance, circuits can be connected to each other, in series or in parallel, or a combination of these methods, as long as the circuit and element are capable of storing at least a part of the electrical system energy.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией первое устройство может быть обеспечено питанием, когда система работает вблизи от резонансного режима или когда система работает в резонансном режиме. In some embodiments of the invention of the power supply system, the first device may be powered when the system is operating near resonant mode or when the system is operating in resonant mode.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией цепь и элемент генерируют по меньшей мере 70% резонансных эффектов системы, когда система работает вблизи от резонансного режима или когда система работает в резонансном режиме. In some embodiments of the invention of the power supply system, the circuit and element generate at least 70% of the resonant effects of the system when the system is operating near the resonant mode or when the system is operating in the resonant mode.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией переменный ток повышенной частоты передает в электрические провода, гальванически соединенные с выходом распределительного переключателя, сочетание любого из перечисленного: продольного тока, стоячей электромагнитной волны, бегущей электромагнитный волны, тока смещения, тока перезарядки. In some embodiments of the invention of the power supply system, alternating current of increased frequency transmits to electrical wires galvanically connected to the output of the distribution switch, a combination of any of the following: longitudinal current, standing electromagnetic wave, traveling electromagnetic wave, bias current, recharge current.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией переменный ток повышенной частоты находится по частоте в диапазоне между 1 килогерц и 1 мегагерц. In some embodiments of the invention, the increased frequency alternating current is in the frequency range between 1 kilohertz and 1 megahertz.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией распределительный переключатель может быть трансформатором. In some embodiments of the invention of the power supply system, the distribution switch may be a transformer.

В некоторых вариантах реализации изобретения системы снабжения электроэнергией трансформатор может быть согласующим трансформатором. Трансформатор может иметь n (n = 2,3,4,5) обмоток. Они могут быть идентичны или близки по параметрам. Входная обмотка трансформатора соединена с цепью. Каждая из n-1 выходных обмоток трансформатора может быть соединена с первым и со вторым электрическими проводами, которые передают переменный ток повышенной частоты на первое и второе устройства. Трансформатор может быть понижающим. Коэффициент трансформации трансформатора может находиться в диапазоне от 0,2 до 5. In some embodiments of the invention of the power supply system, the transformer may be a matching transformer. A transformer can have n (n = 2,3,4,5) windings. They may be identical or close in parameters. The input winding of the transformer is connected to the circuit. Each of the n-1 output windings of the transformer may be connected to the first and second electrical wires, which transmit high frequency alternating current to the first and second devices. The transformer can be step down. The transformation ratio of the transformer can be in the range from 0.2 to 5.

В соответствии с другим общим аспектом технического решения по настоящему изобретению предлагается способ работы системы снабжения электроэнергией. Способ может иметь приведенные ниже шаги. Например, шаги могут быть следующими.In accordance with another general aspect of the technical solution of the present invention, a method for operating an electrical power supply system is provided. The method may have the following steps. For example, the steps might be as follows.

Получение тока от источника электропитания и преобразование тока в переменный ток повышенной частоты посредством преобразователя частоты, таким образом, что переменный ток повышенной частоты находится в диапазоне по частоте от 1 килогерц до 1 мегагерц. Receiving current from a power supply and converting the current into alternating current of increased frequency by means of a frequency converter, so that alternating current of increased frequency is in the frequency range from 1 kilohertz to 1 megahertz.

Накопление части электрической энергии системы в цепи с элементом.The accumulation of part of the electrical energy of the system in a circuit with an element.

Передача переменного тока повышенной частоты от цепи на первый конец первого электрического провода и на третий конец второго электрического провода.Transmission of alternating current of increased frequency from the circuit to the first end of the first electrical wire and to the third end of the second electrical wire.

Отражение первой части переменного тока повышенной частоты от второго конца первого электрического провода.Reflection of the first part of the increased frequency alternating current from the second end of the first electrical wire.

Отражение второй части переменного тока повышенной частоты от четвертого конца второго электрического провода.Reflection of the second part of the alternating current of increased frequency from the fourth end of the second electrical wire.

Работа системы вблизи от резонансного режима.Operation of the system near the resonant regime.

Питание переменным током повышенной частоты первого устройства, причем первое устройство гальванически соединено с первым проводом между первым концом и вторым концом. High frequency AC power supply to the first device, wherein the first device is galvanically connected to the first wire between the first end and the second end.

Эти шаги могут быть установлены в порядке, удобном для правильной работы технического решения по настоящему изобретению. These steps can be set in an order convenient for the technical solution of the present invention to work properly.

В некоторых вариантах реализации cпособа шаг преобразования тока в переменный ток повышенной частоты содержит шаг определения резонансной частоты системы и шаг преобразования тока, генерируемого источником электропитания, в переменный ток резонансной частоты, переменный ток резонансной частоты находится в пределах ±40% резонансной частоты системы. Элемент цепи может состоять из индуктивности и конденсатора, гальванически соединенных последовательно или в любых других сочетаниях индуктивностей и конденсаторов, и других элементов, соединенных параллельно или последовательно в соответствии с техническим решением по настоящему изобретению. Цепь и элемент скомпонованы для накопления электрической энергии системы. В примерах, когда требуется создать систему снабжения электроэнергией с достаточно высокой мощностью, цепь и элемент могут быть способными накапливать в себе достаточную энергию. Для решения проблемы накопления значительной энергии в цепи техническое решение по настоящему изобретению предлагает использовать резонансный контур, например: индуктивность и конденсатор с размерами, приемлемыми для потребностей накопления энергии. In some embodiments of the method, the step of converting current to increased frequency alternating current comprises a step of determining the resonant frequency of the system and a step of converting the current generated by the power supply into alternating current of the resonant frequency, the alternating current of the resonant frequency is within ±40% of the resonant frequency of the system. The circuit element may consist of an inductor and a capacitor galvanically connected in series or in any other combination of inductors and capacitors, and other elements connected in parallel or in series in accordance with the technical solution of the present invention. The circuit and element are arranged to store the electrical energy of the system. In instances where a power supply system of sufficiently high power is required, the circuit and element may be capable of storing sufficient energy within themselves. To solve the problem of storing significant energy in a circuit, the technical solution of the present invention proposes to use a resonant circuit, for example: an inductor and a capacitor with sizes suitable for energy storage needs.

В некоторых вариантах способа шаг питания первого устройства переменным током повышенной частоты включает питание первого устройства комбинацией любого сочетания токов из перечисленного: продольного тока, стоячей электромагнитный волны, бегущей электромагнитный волны, тока смещения, тока перезарядки. Техническое решение по настоящему изобретению указывает, что, когда переменный ток протекает туда и обратно, т.е. колеблется, в электрическом проводе, который не образует замкнутую цепь, электрические эффекты, вызванные этим колебанием, производят существенную мощность, которую можно передать для питания устройств, гальванически соединенных с этим электрическим проводом. In some embodiments of the method, the step of supplying the first device with increased frequency alternating current includes supplying the first device with a combination of any combination of currents from the following: longitudinal current, standing electromagnetic wave, traveling electromagnetic wave, bias current, recharge current. The technical solution of the present invention indicates that when alternating current flows back and forth, i.e. oscillates, in an electrical wire that does not form a closed circuit, the electrical effects caused by this oscillation produce substantial power that can be transferred to power devices galvanically connected to this electrical wire.

В некоторых вариантах способа шаг питания первого устройства переменным током повышенной частоты и шаг питания другого устройства, по меньшей мере, отраженной частью переменного тока повышенной частоты, включает в себя питание множества источников света, источников звука, электромеханических устройств или электромагнитных устройств.In some embodiments of the method, the step of supplying the first device with increased frequency alternating current and the step of supplying another device with at least a reflected part of the increased frequency alternating current includes supplying a plurality of light sources, sound sources, electromechanical devices or electromagnetic devices.

В некоторых вариантах реализации способа шаг питания электроэнергией множества источников света содержит питание множества светодиодов, соединенных с первым электрическим проводом встречно-параллельно. In some embodiments of the method, the step of powering a plurality of light sources comprises powering a plurality of LEDs connected to the first electrical wire in an anti-parallel manner.

В некоторых вариантах реализации cпособа также содержатся шаги по передаче переменного тока повышенной частоты от резонансного контура на третий конец второго электрического провода, шаг питания электроэнергией второго устройства переменным током повышенной частоты, передаваемым по второму электрическому проводу, шаг отражения по меньшей мере части переменного тока повышенной частоты от четвертого конца второго электрического провода, и шаг питания электроэнергией дополнительного устройства посредством по меньшей мере части переменного тока повышенной частоты. Когда переменный ток повышенной частоты протекает туда и обратно, т.е. колеблется, в электрическом проводе, который имеет устройства, гальванически соединенные с ним, так что такие устройства потребляют энергию, генерируемую переменным током повышенной частоты, в этом электрическом проводе могут присутствовать эффекты продольных токов, стоячих электромагнитных волны, бегущих электромагнитных волн, токов смещения, токов перезарядки или электромагнитных вихрей. Some embodiments of the method also include the steps of transmitting high frequency alternating current from the resonant circuit to the third end of the second electrical wire, the step of supplying electricity to the second device with increased frequency alternating current transmitted through the second electrical wire, the step of reflecting at least a portion of the increased frequency alternating current from the fourth end of the second electrical wire, and a step of powering the additional device with at least a portion of the increased frequency alternating current. When an alternating current of increased frequency flows back and forth, i.e. oscillates, in an electrical wire that has devices galvanically connected to it, so that such devices consume energy generated by alternating current of increased frequency, in this electrical wire there may be effects of longitudinal currents, standing electromagnetic waves, traveling electromagnetic waves, displacement currents, currents recharge or electromagnetic vortexes.

В некоторых вариантах реализации cпособа, способ также содержит шаги корректировки переменного тока повышенной частоты, основанные на приеме данных от любого элемента, цепи, преобразователя частоты, первого электрического провода, первого устройства и датчиков, соединенных с системой. In some embodiments of the method, the method also includes overfrequency AC correction steps based on receiving data from any element, circuit, frequency converter, first electrical wire, first device, and sensors connected to the system.

В некоторых вариантах реализации cпособа, способ также содержит шаг настройки системы вблизи от резонансного режима путем определения резонансных частот любого из системы или цепи. In some embodiments of the method, the method also comprises the step of tuning the system near the resonant mode by determining the resonant frequencies of any of the system or circuit.

В некоторых вариантах реализации технического решения по настоящему изобретению цепь и элемент могут быть резонансным контуром. In some embodiments of the technical solution of the present invention, the circuit and element may be a resonant circuit.

В контексте настоящего описания изобретения, если конкретно не оговорено иное, «электрический провод» или «однопроводный электрический провод» - это любой тип провода, который проводит электричество. Это может быть один электрический провод или несколько электрических проводов, причем оба случая включены в выражения «первый электрический провод», «электрический провод» или «второй электрический провод», при условии, что эти провода не образуют замкнутого контура.In the context of the present description of the invention, unless specifically stated otherwise, "electrical wire" or "single-wire electrical wire" is any type of wire that conducts electricity. It may be a single electrical wire or multiple electrical wires, both of which are included in the expressions "first electrical wire", "electrical wire" or "second electrical wire", provided that these wires do not form a closed loop.

В контексте настоящего описания изобретения, если конкретно не оговорено иное, «устройство» - это любое устройство, способное питаться за счет электричества, и может представлять собой один электрический провод или несколько электрических проводов, причем оба случая включены в выражения «первое устройство», «по меньшей мере одно устройство», или «второе устройство».In the context of the present specification, unless specifically stated otherwise, a "device" is any device capable of being powered by electricity, and may be a single electrical wire or multiple electrical wires, both of which are included in the expressions "first device", " at least one device" or "second device".

В контексте настоящего описания изобретения, если конкретно не оговорено иное, слова «первый», «второй», «третий», и т.д. использовались только как прилагательные с целью допустить отделение друг от друга существительных, которые они уточняют, но не с целью описания любой конкретной взаимосвязи между этими существительными. В связи с этим, например, должно быть понятно, что использование терминов «первый электрический провод» и «второй электрический сервер» не предназначено для указания на какой-либо конкретный порядок, тип, хронологию, иерархию или систематизацию (например) электрических проводов/между электрическими проводами, а их использование (само по себе) не предназначено для указания того, что любой «второй электрический провод» должен обязательно существовать в любой данной ситуации. Также, как это описано в настоящем документе в других контекстах, ссылка на «первый» элемент и «второй» элемент не исключает того, что два элемента являются одним и тем же действительным элементом реального мира. Поэтому, например, в некоторых примерах, «первый» сервер и «второй» электрический провод могут быть одним и тем же проводом в некоторых случаях, и «первый» сервер и «второе» устройство могут быть одним и тем же устройством в некоторых случаях, в других случаях они могут быть различными проводами и различными устройствами.In the context of the present description of the invention, unless specifically stated otherwise, the words "first", "second", "third", etc. were used only as adjectives to allow separation from each other of the nouns they qualify, but not to describe any particular relationship between these nouns. In this regard, for example, it should be clear that the use of the terms "first electrical wire" and "second electrical server" is not intended to indicate any particular order, type, chronology, hierarchy or systematization of (for example) electrical wires / between electrical wires, and their use (by itself) is not intended to indicate that any "second electrical wire" must necessarily exist in any given situation. Also, as described herein in other contexts, reference to a "first" element and a "second" element does not exclude that the two elements are the same actual real world element. Therefore, for example, in some examples, the "first" server and the "second" electrical wire may be the same wire in some cases, and the "first" server and the "second" device may be the same device in some cases, in other cases they may be different wires and different devices.

Термины «гальванически соединенный» и «соединенный» используются взаимозаменяемо и означают, что имеется такое соединение между электрическими компонентами (включая провода), что электрическая энергия может проходить между ними. Это не обязательно должно быть физическое соединение, поскольку электромагнитное соединение является достаточным для передачи электрической энергии между электрическими компонентами (включая провода). Термин «цепь» означает, что имеется контур, через который протекает электрическая энергия. Термин цепь противоположен понятию «незамкнутый контур» или «открытая цепь», или «однопроводный». Термин “однопроводный” относится к электрическому проводу, который использует передачу электрической энергии посредством электромагнитных колебаний как противоположную, по отношению к традиционной цепи, т.е. замкнутой цепи, передачу электрической энергии. The terms "galvanically connected" and "connected" are used interchangeably and mean that there is such a connection between electrical components (including wires) that electrical energy can pass between them. It does not have to be a physical connection, since an electromagnetic connection is sufficient to transfer electrical energy between electrical components (including wires). The term "circuit" means that there is a circuit through which electrical energy flows. The term circuit is the opposite of "open circuit" or "open circuit" or "single wire". The term "single wire" refers to an electrical wire that uses the transmission of electrical energy through electromagnetic oscillations as opposed to a traditional circuit, i.e. closed circuit, transmission of electrical energy.

Если не указано иное, следует исходить из отсутствия электромагнитной передачи электрической энергии между определенными указанными компонентами, и, в типичном случае, это может относиться к концепции незамкнутого контура.Unless otherwise stated, no electromagnetic transmission of electrical energy is to be assumed between certain specified components, and typically this may refer to an open loop concept.

Каждый из вариантов реализации технического решения по настоящему изобретению имеет по меньшей мере что-либо одно из вышеупомянутых объектов и/или аспектов, но не обязательно имеет всё из перечисленного. Должно быть понятно, что некоторые аспекты технического решения по настоящему изобретению, которые являются результатом попытки достичь вышеупомянутой цели, могут не удовлетворять этой цели и/или могут соответствовать другим целям, которые конкретно не перечислены в данном документе. Each of the embodiments of the technical solution of the present invention has at least one of the above objects and/or aspects, but does not necessarily have all of the above. It should be understood that some aspects of the technical solution of the present invention, which are the result of an attempt to achieve the above goal, may not satisfy this goal and/or may meet other goals that are not specifically listed in this document.

Дополнительные и/или альтернативные характеристики, аспекты и преимущества вариантов реализации технического решения по настоящему изобретению станут очевидными из приведенного ниже описания, сопроводительных чертежей и прилагаемой формулы изобретения.Additional and/or alternative features, aspects and advantages of the embodiments of the technical solution of the present invention will become apparent from the description below, the accompanying drawings and the appended claims.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

Для лучшего понимания технического решения по настоящему изобретению, а также и других аспектов и дополнительных признаков, сделана ссылка на приведенное ниже описание, которое следует использовать совместно с прилагаемыми графическими материалами, где: For a better understanding of the technical solution of the present invention, as well as other aspects and additional features, reference is made to the description below, which should be used in conjunction with the accompanying drawings, where:

Фигура 1 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению. Figure 1 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 2 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 2 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 3 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 3 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 4 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 4 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 5 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 5 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 6 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 6 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 7 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 7 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 8 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 8 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 9 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 9 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 10 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 10 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 11 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 11 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 12 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 12 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 13 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 13 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 14 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 14 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 15 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 15 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 16 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 16 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 17 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 17 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

Фигура 18 - это принципиальная схема системы, используемой в соответствии с вариантом реализации технического решения по настоящему изобретению.Figure 18 is a schematic diagram of a system used in accordance with an embodiment of the technical solution of the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Обратимся к фигурам с 1 до 18, на которых показана схема системы снабжения электроэнергией 100, причем система 100 приспособлена для внедрения не имеющих ограничительного характера вариантов реализации технического решения по настоящему изобретению. Следует четко понимать, что система 100 показана всего лишь как иллюстративная реализация технического решения по настоящему изобретению. Поэтому её описание, приведенное ниже, рассматривается всего лишь как описание иллюстративных примеров технического решения по настоящему изобретению. Это описание не предназначено для определения объема или установления ограничений технического решения по настоящему изобретению. В некоторых случаях, которые рассматриваются как полезные, ниже могут быть приведены примеры модификаций для системы 100. Это делается только в качестве помощи для понимания, но, повторимся, не для определения объема или установления ограничений технического решения по настоящему изобретению. Такие модификации не представляют собой исчерпывающий перечень, и для специалиста среднего уровня в рассматриваемой области техники понятно, что также возможны и другие модификации. Также, там, где подобное не было сделано (т.е. там, где не приведены примеры модификаций), это не следует интерпретировать таким образом, что модификации не возможны и/или что то, что описано, является единственным вариантом реализации элемента технического решения по настоящему изобретению. Специалист в данной области должен понимать это. В дополнение, должно быть понятно, что система 100 может предлагать в некоторых случаях простые варианты реализации технического решения по настоящему изобретению, и что, для такого случая они и были представлены в подобном виде в качестве помощи для понимания. Как понятно для специалистов среднего уровня в данной области техники, различные варианты реализации технического решения по настоящему изобретению могут быть еще более сложными. Referring now to Figures 1 to 18, a diagram of a power supply system 100 is shown, with system 100 adapted to accommodate non-limiting embodiments of the present invention. It should be clearly understood that the system 100 is shown only as an illustrative implementation of the technical solution of the present invention. Therefore, its description below is considered only as a description of illustrative examples of the technical solution of the present invention. This description is not intended to define the scope or establish limitations of the technical solution of the present invention. In some cases that are considered useful, examples of modifications to the system 100 may be given below. This is done only as an aid to understanding, but, again, not to define the scope or establish limitations of the technical solution of the present invention. Such modifications are not meant to be an exhaustive list, and those of ordinary skill in the art will appreciate that other modifications are also possible. Also, where this has not been done (i.e. where examples of modifications are not given), this should not be interpreted to mean that modifications are not possible and/or that what is described is the only implementation of the solution item. according to the present invention. One skilled in the art should understand this. In addition, it should be understood that the system 100 may offer, in some cases, simple embodiments of the technical solution of the present invention, and that, for such a case, they have been presented in such a form as an aid to understanding. As will be appreciated by those of ordinary skill in the art, the various embodiments of the technical solution of the present invention can be even more complex.

Система 100 содержит источник электропитания 1. Как правило, источник электропитания 1 может быть связан с источником электропитания постоянного или переменного тока (не показано) и может представлять собой традиционный источник электропитания, осуществляемого от традиционных электрических линий в помещении, вне помещения, от промышленных, бытовых систем, аккумуляторов и тому подобного. Следует отметить, что факт связи системы электропитания 1 с любым типом источника электропитания не обязательно предлагает или подразумевает какой-либо режим работы, кроме предоставления электрической энергии для системы.The system 100 includes a power supply 1. Typically, the power supply 1 may be coupled to an AC or DC power supply (not shown) and may be a conventional power supply from conventional indoor, outdoor, industrial, domestic, systems, batteries, etc. It should be noted that the fact that the power supply system 1 is connected to any type of power supply does not necessarily suggest or imply any mode of operation other than providing electrical power to the system.

Система 100 также содержит преобразователь частоты 2, элемент 4, распределительный переключатель 6, причем все они гальванически соединены посредством цепи 3. Вариант реализации цепи 3 с электрическими компонентами, соединенными с ней, не является конкретно ограниченным, но, в качестве примера, преобразователь частоты 2, элемент 4 и распределительный переключатель 6 показаны с последовательным соединением, а вообще они могут быть соединены параллельно или в сочетании последовательного и параллельного соединения. Понятно, что может быть несколько преобразователей частоты 2, несколько элементов 4 и несколько распределительных переключателей 6 в зависимости от требований системы 100. System 100 also includes frequency converter 2, element 4, distribution switch 6, all of which are galvanically connected via circuit 3. The embodiment of circuit 3 with electrical components connected to it is not particularly limited, but by way of example, frequency converter 2 , element 4 and distribution switch 6 are shown in series connection, but in general they can be connected in parallel or in a combination of series and parallel connection. It is understood that there may be multiple frequency converters 2, multiple elements 4, and multiple distribution switches 6, depending on the requirements of the system 100.

Преобразователь частоты 2 преобразует электрическую энергию, которая поступает от источника электропитания 1, в переменный ток повышенной частоты. Электрическая энергия промышленного стандарта может представлять собой, например, одно- или трехфазный переменный ток частотой 50 или 60 герц, который может генерироваться источником электропитания. Переменный ток повышенной частоты может иметь любую частоту в промежутке между 1 килогерц и 1 мегагерц. Только для иллюстративных целей, преобразователь частоты 2 может преобразовывать электрическую энергию в переменный ток с частотой от 10 до 60 килогерц. Например, преобразователь частоты 2 может состоять из активного выпрямителя с функцией коррекции коэффициента мощности (PFC) и выходного каскада, который может быть собран на нитрид-галлиевых транзисторах, способных работать в мягком и жестком режимах переключения (не показано). Выходной каскад может иметь управление от микроконтроллера. Развиваемая мощность может доходить до 2 КВт. Размах напряжения на выходе преобразователя частоты может соответствовать напряжению PFC и составлять 400 В. Как это понятно специалисту в данной области техники, возможны и другие варианты реализации преобразователя частоты 2. The frequency converter 2 converts the electrical energy that comes from the power supply 1 into high frequency alternating current. The industry standard electrical energy may be, for example, 50 or 60 hertz single or three-phase alternating current, which may be generated by a power supply. High frequency alternating current can have any frequency between 1 kilohertz and 1 megahertz. For illustrative purposes only, the frequency converter 2 can convert electrical energy into alternating current at a frequency of 10 to 60 kilohertz. For example, frequency converter 2 may consist of a power factor correction (PFC) active rectifier and an output stage that may be assembled with gallium nitride transistors capable of operating in soft and hard switching modes (not shown). The output stage can be controlled by a microcontroller. The developed power can reach up to 2 kW. The voltage swing at the output of the frequency converter can correspond to the PFC voltage and be 400 V. As it is clear to a person skilled in the art, other implementations of the frequency converter 2 are possible.

Элемент 4 показан для иллюстративных целей как независимо присоединенный компонент цепи 3. Однако, в некоторых вариантах реализации технического решения по настоящему изобретению, элемент 4 может быть частью преобразователя частоты 2, как показано на фигуре 18. Элемент 4 может состоять из индуктивности 203 и конденсатора 202, как показано на фигурах 12 и 13, или индуктивности 204 и конденсатора 202, как показано на фигурах 14, 15 и 16, или индуктивности 205 и конденсатора 202, как показано на фигуре 17. Индуктивность 203 может иметь воздушный сердечник, индуктивность 204 может иметь железный или любой другой сердечник, а индуктивность 205 может быть компонентом любого другого типа, который имеет индуктивность. Например, в некоторых экспериментах использовалась индуктивность 204, причем индуктивность 204 была выбрана из набора индуктивностей, состоявших из тороидальной катушки с сердечником. Сердечники имели высоту, которая изменялась в пределах между 5 и 184 мм, и диаметр, который изменялся в пределах между 10 и 170 мм. Провода, которые были намотаны вокруг сердечников, имели диаметры, которые изменялись в пределах между 0,5 и 10 мм. Число витков изменялось в пределах между 10 и 200. Конденсатор 202 был выбран из набора конденсаторов, имеющих номиналы между 1 и 560 нФ. В нескольких экспериментах индуктивности 204 имели сердечники со следующими параметрами: высотой 15-25 мм, диаметром 20-25 мм, диаметром провода обмотки 1-2 мм и 30-50 витками обмотки, а конденсаторы 202 имели номиналы, которые изменялись в пределах между 30 и 90 нФ. В нескольких экспериментах, отсутствовали индуктивности 203, 204 или 205, используемые в цепи, и использовался только конденсатор 202 (эта компоновка может быть понятна из фигур 1-11, где элемент 4 показан как компонент цепи 3, который функционирует как компонент для накопления по меньшей мере части электрической энергии системы 100. В некоторых экспериментах элемент 4 был конденсатором, а распределительный переключатель 6 имел обмотку трансформатора на входе 5 таким образом, что, когда система 100 находилась в резонансном режиме, конденсатор в элементе 4 и обмотка входа 5 работали как резонансный контур цепи 3. В других экспериментах элемент 4 состоял из сочетания конденсаторов и сочетания индуктивностей, которые были соединены последовательно, параллельно или с использованием обоих вариантов соединения (не показано), которые работали как резонансный контур цепи 3. Для специалиста в данной области техники понятно, что возможна любая приемлемая компоновка элемента 4, преобразователя частоты 2 и распределительного переключателя 6, если только система 100 может функционировать в резонансном режиме или вблизи от резонансного режима. Element 4 is shown for illustrative purposes as an independently connected component of circuit 3. However, in some embodiments of the technical solution of the present invention, element 4 may be part of the frequency converter 2, as shown in figure 18. Element 4 may consist of an inductor 203 and a capacitor 202 , as shown in Figures 12 and 13, or inductor 204 and capacitor 202, as shown in Figures 14, 15, and 16, or inductor 205 and capacitor 202, as shown in Figure 17. Inductor 203 may have an air core, inductor 204 may have iron or any other core, and the inductor 205 can be any other type of component that has an inductance. For example, in some experiments, an inductor 204 was used, with the inductor 204 being selected from a set of inductors consisting of a toroidal core coil. The cores had a height that varied between 5 and 184 mm and a diameter that varied between 10 and 170 mm. The wires that were wound around the cores had diameters that varied between 0.5 and 10 mm. The number of turns varied between 10 and 200. Capacitor 202 was selected from a selection of capacitors having values between 1 and 560 nF. In several experiments, inductors 204 had cores with the following parameters: 15-25 mm high, 20-25 mm in diameter, winding wire diameter 1-2 mm and 30-50 turns of winding, and capacitors 202 had values that varied between 30 and 90 nF. In several experiments, there were no inductors 203, 204, or 205 used in the circuit, and only capacitor 202 was used (this arrangement can be understood from figures 1-11, where element 4 is shown as a component of circuit 3, which functions as a component for storing at least a portion of the electrical energy of system 100. In some experiments, element 4 was a capacitor and distribution switch 6 had a transformer winding at input 5 such that when system 100 was in resonant mode, the capacitor in element 4 and input winding 5 operated as a resonant circuit. circuit 3. In other experiments, element 4 consisted of a combination of capacitors and a combination of inductors that were connected in series, parallel, or both (not shown), which worked as a resonant circuit of circuit 3. One skilled in the art will appreciate that any acceptable arrangement of element 4, converter cha cost 2 and distribution switch 6, unless system 100 can operate in resonant mode or near resonant mode.

В нескольких экспериментах распределительный переключатель 6 был выбран из набора различных типов трансформаторов (Фигуры 1-11, 13-15, 17 и 18) или из набора различных типов схем проводных соединений (Фигуры 12 и 16). Например, в некоторых экспериментах трансформаторы были выбраны из следующего неограничивающего перечня силовых трансформаторов: трансформатора с сердечником, тороидального трансформатора, автотрансформатора, регулируемого автотрансформатора, фазосдвигающего трансформатора, резонансного трансформатора, ферритового сердечника, плоского трансформатора тока, разделительного трансформатора, твердотельного трансформатора. Понятно, что возможно использовать любой тип трансформатора, который может действовать как распределительный переключатель 6, включая, не ограничиваясь перечисленным силовой трансформатор, выходной трансформатор, импульсный трансформатор и т.д.In several experiments, the distribution switch 6 was selected from a set of different types of transformers (Figures 1-11, 13-15, 17 and 18) or from a set of different types of wiring diagrams (Figures 12 and 16). For example, in some experiments, transformers were selected from the following non-limiting list of power transformers: core transformer, toroidal transformer, autotransformer, adjustable autotransformer, phase shifting transformer, resonant transformer, ferrite core, flat current transformer, isolation transformer, solid state transformer. It is understood that it is possible to use any type of transformer that can act as the distribution switch 6, including, but not limited to, a power transformer, an output transformer, a pulse transformer, and so on.

В нескольких экспериментах распределительный переключатель 6 был выбран из набора разделительных трансформаторов, которые в некоторых случаях действовали как согласующие трансформаторы с тороидальным сердечником, с внешними диаметрами, которые изменялись в пределах между 20 и 56 мм, и высотой, которая изменялась в пределах между 10 и 350 мм (не показано). Некоторые из этих трансформаторов имели одну входную и одну выходную обмотку, другие имели несколько входных и несколько выходных обмоток (не показано). Понятно, что возможно выбрать любые подходящие размеры и любой тип трансформатора для распределительного переключателя 6, в зависимости от требований системы 100, основываясь на требованиях случая конкретного использования. В некоторых экспериментах трансформатор имел идентичные входную и выходную обмотки. Обмотки были выбраны из набора медных проводов, изменяющихся в диаметрах между 0,5 и 10 мм. Число витков обмоток изменялось в пределах между 10 и 100. В экспериментах, где обмотки были идентичны, коэффициент трансформации трансформатора составлял 1. В экспериментах, где обмотки не были идентичны, коэффициент трансформации трансформатора изменялся, в зависимости от требований системы 100 в каждом конкретном случае использования. In several experiments, distribution switch 6 was selected from a set of isolating transformers, which in some cases acted as toroidal core matching transformers, with external diameters that varied between 20 and 56 mm and a height that varied between 10 and 350 mm (not shown). Some of these transformers had one input and one output winding, others had multiple input and multiple output windings (not shown). It is understood that it is possible to select any suitable size and any type of transformer for the distribution switch 6, depending on the requirements of the system 100, based on the requirements of the particular use case. In some experiments, the transformer had identical input and output windings. The windings were chosen from a set of copper wires varying in diameter between 0.5 and 10 mm. The number of turns of the windings varied between 10 and 100. In experiments where the windings were identical, the transformer ratio was 1. In experiments where the windings were not identical, the transformer ratio varied, depending on the requirements of the system 100 in each particular use case. .

Цепь 3 с компонентами, соединенными с ней, в частности, с преобразователем частоты 2, элементом 4 и выходом 5 распределительного переключателя 6 - все они соединены в цепи и по меньшей мере один из этих компонентов действует как резонансный контур. В некоторых источниках резонансный контур описан как «резонансные LCR цепи», «резонанс в цепях переменного тока», «резонансный контур», «цепь LC», «резонансная цепь» или тому подобное. Понятно, что в этом описании изобретения значение термина «резонансный контур» не ограничено любыми конкретными компоновками электрических компонентов, а скорее связано с возможностью системы 100 входить в резонансный режим таким образом, что цепь 3 и электрические компоненты, соединенные с ней, будут сохранять достаточно значительную часть электрической энергии системы 100 для сохранения устойчивости системы 100, когда она работает. The circuit 3 with the components connected to it, in particular the frequency converter 2, the element 4 and the output 5 of the distribution switch 6 are all connected in a circuit and at least one of these components acts as a resonant circuit. In some sources, the resonant circuit is described as "resonant LCR circuits", "resonance in AC circuits", "resonant circuit", "LC circuit", "resonant circuit", or the like. It will be understood that in this specification, the meaning of the term "resonant circuit" is not limited to any particular arrangement of electrical components, but rather relates to the ability of the system 100 to enter into resonant mode such that the circuit 3 and the electrical components connected to it will retain a sufficiently large a portion of the electrical energy of the system 100 to keep the system 100 stable when it is in operation.

В контексте технического решения по настоящему изобретению резонансная частота резонансного контура может быть вычислена как: f_цепи = , где L – это общая индуктивность контура (L_i и L_T), где L_i – индуктивность катушки индуктивности, а L_Т - индуктивность трансформатора, C – это емкость конденсатора. Резонансный контур цепи 3 действует как промежуточный накопитель электрической энергии, и определяет резонансную частоту системы 100 при работе системы 100 в резонансном режиме. В некоторых вариантах реализации технического решения по настоящему изобретению возможна работа системы 100 вблизи от резонансной частоты резонансного контура цепи 3. In the context of the technical solution of the present invention, the resonant frequency of the resonant circuit can be calculated as: f _circuit = , where L is the total inductance of the circuit (L _i and L _T ), where L _i is the inductance of the inductor, and L _T is the inductance of the transformer, C is the capacitance of the capacitor. The resonant circuit of circuit 3 acts as an intermediate electrical energy store and determines the resonant frequency of the system 100 when the system 100 is operating in resonant mode. In some embodiments of the technical solution according to the present invention, it is possible to operate the system 100 near the resonant frequency of the resonant circuit of circuit 3.

Система 100 также содержит первый электрический провод 8 и второй электрический провод 11. Электрические провода 8 и 11 – это однопроводные электрические провода, которые имеют свои соответствующие первый конец 9 и третий конец 12, соединенные с выходом 7 распределительного переключателя 6. Распределительный переключатель 6 представлен как трансформатор и показан как имеющий входную обмотку на своем входе 5 и выходную обмотку на своем выходе 7. Первый конец 9 и третий конец 12 соединены с выходными обмотками выхода 7 распределительного переключателя 6. Первый провод 8 имеет второй конец 10, который не образует цепь с замкнутым контуром, т.е. остается отсоединенным от цепи 3 и любых её компонентов. Второй конец 10 соединен с первым отражательным элементом 14. Второй провод 11 имеет четвертый конец 13, который не образует цепь с замкнутым контуром, т.е. он остается отсоединенным от цепи 3 и любых из её компонентов. Четвертый конец 13 соединен со вторым отражательным элементом 15.System 100 also includes a first electrical wire 8 and a second electrical wire 11. Electrical wires 8 and 11 are single-wire electrical wires that have their respective first end 9 and third end 12 connected to output 7 of distribution switch 6. Distribution switch 6 is represented as transformer and is shown as having an input winding at its input 5 and an output winding at its output 7. The first end 9 and the third end 12 are connected to the output windings of the output 7 of the distribution switch 6. The first wire 8 has a second end 10 which does not form a closed circuit. contour, i.e. remains disconnected from circuit 3 and any of its components. The second end 10 is connected to the first reflective element 14. The second wire 11 has a fourth end 13 which does not form a closed circuit, i. it remains disconnected from circuit 3 and any of its components. The fourth end 13 is connected to the second reflective element 15.

Первый и второй отражательные элементы 14 и 15, соответственно, могут представлять собой любое из следующего: собственно не соединенный конец провода, конденсатор, объект, содержащий проводящий материал, заземление или изоляцию концов первого или второго проводов 8 и 11, соответственно. Как показано на фигуре 16, четвертый конец 13 второго провода 11 соединен со вторым отражательным элементом 15, который является заземлением. При этом заземление не обеспечивает количественно измеряемую передачу электрической энергии в цепь 3 или в любой из её компонентов. The first and second reflective elements 14 and 15, respectively, may be any of the following: a non-connected end of the wire itself, a capacitor, an object containing conductive material, grounding, or insulation of the ends of the first or second wires 8 and 11, respectively. As shown in figure 16, the fourth end 13 of the second wire 11 is connected to the second reflective element 15, which is the ground. At the same time, grounding does not provide a quantifiable transfer of electrical energy to circuit 3 or to any of its components.

В некоторых вариантах реализации изобретения первый и второй отражательные элементы 14 и 15 могут быть аналогичными, однако, это не является необходимым. Например, фигура 1 показывает, что первый провод 8 имеет первый отражательный элемент 14, который показан как сферическое тело, а второй провод 11 показан как имеющий второй отражательный элемент 15 в виде конца 13 второго провода 11. Например, фигура 2 показывает, что первый провод 8 имеет первый отражательный элемент 14, который показан как сферическое тело, а второй провод 11 показан как имеющий второй отражательный элемент 15 в виде заземления, к которому заземлен второй провод 11. Например, фигура 3 и 4 показывают, что первый провод 8 имеет первый отражательный элемент 14, который показан как сферическое тело, а второй провод 11 показан как имеющий второй отражательный элемент 15 в виде сферического тела. Например, фигура 5 показывает, что первый провод 8 имеет первый отражательный элемент 14, который показан как конец 10 первого провода 8, а второй провод 11 показан как имеющий второй отражательный элемент 15 в виде конца 13 второго провода 11. Компоновка, показанная на фигуре 5, может быть использована, например, когда первый и второй провода 8 и 11 имеют достаточные собственные емкости для того, чтобы система 100 устойчиво работала в резонансном режиме. В некоторых экспериментах использовалась компоновка фигуры 5 с первым и вторым проводами 8 и 11, имеющими длину больше 500 метров, причем первый и второй провода 8 и 11 были вытянуты в противоположных направлениях. In some embodiments of the invention, the first and second reflective elements 14 and 15 may be similar, however, this is not necessary. For example, figure 1 shows that the first wire 8 has a first reflective element 14, which is shown as a spherical body, and the second wire 11 is shown as having a second reflective element 15 in the form of the end 13 of the second wire 11. For example, figure 2 shows that the first wire 8 has a first reflective element 14, which is shown as a spherical body, and the second wire 11 is shown as having a second reflective element 15 in the form of a ground, to which the second wire 11 is grounded. For example, figures 3 and 4 show that the first wire 8 has a first reflective an element 14 which is shown as a spherical body, and the second wire 11 is shown as having a second reflective element 15 in the form of a spherical body. For example, figure 5 shows that the first wire 8 has a first reflective element 14, which is shown as the end 10 of the first wire 8, and the second wire 11 is shown as having a second reflective element 15 as the end 13 of the second wire 11. The layout shown in figure 5 , can be used, for example, when the first and second wires 8 and 11 have sufficient self-capacitance for system 100 to operate stably in resonant mode. In some experiments, the layout of figure 5 was used with first and second wires 8 and 11 having a length of more than 500 meters, with the first and second wires 8 and 11 stretched in opposite directions.

Фигуры 1-5 показывают, что система 100 может иметь первое устройство 16, соединенное с первым проводом 8 (фигура 1), и второе устройство 17, соединенное с вторым проводом 11 (фигура 3). Может быть так, что первое устройство 16 – это совокупность первых устройств 18, которые соединены с первым проводом 8 (фигура 4). Кроме того, может быть так, что второе устройство 17 - это совокупность вторых устройств 19, которые соединены со вторым проводом 11. Устройствам в совокупности первых устройств 18 и устройствам в совокупности вторых устройств 19 не требуется быть аналогичными или идентичными. Число устройств в совокупности первых устройств 18 и в совокупности вторых устройств 19 не обязательно должно быть одним и тем же, например, может быть одно число устройств в совокупности первых устройств 18 и может быть другое число устройств в совокупности вторых устройств 19. На фигурах 1-5 устройства соединены последовательно с первым и со вторым проводами 8 и 11, соответственно. Figures 1-5 show that system 100 may have a first device 16 connected to the first wire 8 (figure 1) and a second device 17 connected to the second wire 11 (figure 3). It may be that the first device 16 is a collection of the first devices 18 that are connected to the first wire 8 (figure 4). In addition, it may be that the second device 17 is a collection of second devices 19 that are connected to the second wire 11. The devices in the collection of first devices 18 and the devices in the collection of second devices 19 do not need to be similar or identical. The number of devices in the collection of first devices 18 and in the collection of second devices 19 need not be the same, for example, there may be one number of devices in the collection of first devices 18 and there may be another number of devices in the collection of second devices 19. In figures 1- 5 devices are connected in series with the first and second wires 8 and 11, respectively.

Фигура 6 показывает параллельное соединение совокупности первых устройств 18 с первым проводом 8 и совокупности вторых устройств 19 со вторым проводом 11. Также показана совокупность вторых концов 10 первого провода 8 и совокупность первых отражательных элементов 14, соединенных с каждым из концов совокупности вторых концов 10. Также показана совокупность четвертых концов 13 второго провода 11 и совокупность вторых отражательных элементов 15, соединенных с каждым из концов совокупности четвертых концов 13. Figure 6 shows a plurality of first devices 18 in parallel with a first wire 8 and a plurality of second devices 19 with a second wire 11. Also shown is a plurality of second ends 10 of first wire 8 and a plurality of first reflective elements 14 connected to each end of the plurality of second ends 10. Also shows a set of fourth ends 13 of the second wire 11 and a set of second reflective elements 15 connected to each end of the set of fourth ends 13.

Фигура 7 показывает светодиоды 20, соединенные встречно-параллельно с первым проводом 8 и соединенные встречно-параллельно со вторым проводом 11. В этом варианте реализации технического решения изобретения часть светодиодов 20, соединенная с первым проводом 8, питается за счет переменного тока повышенной частоты, протекающего от первого конца 9 ко второму концу 10, а другая часть светодиодов 20, соединенная с первым проводом 8, питается за счет переменного тока повышенной частоты, который отражается от первого отражательного элемента 14 и который протекает от второго конца 10 к первому концу 9 первого провода 8. Аналогично, часть светодиодов 20, соединенных со вторым проводом 11, питается за счет переменного тока повышенной частоты, протекающего от третьего конца 12 к четвертому концу 13, и другая часть светодиодов 20, соединенных со вторым проводом 11, питается за счет переменного тока повышенной частоты, который отражается от второго отражательного элемента 15 и который протекает от четвертого конца 13 к третьему концу 12 второго провода 11.Figure 7 shows LEDs 20 connected in anti-parallel to the first wire 8 and connected in anti-parallel to the second wire 11. from the first end 9 to the second end 10, and the other part of the LEDs 20, connected to the first wire 8, is powered by alternating current of increased frequency, which is reflected from the first reflective element 14 and which flows from the second end 10 to the first end 9 of the first wire 8 Similarly, part of the LEDs 20 connected to the second wire 11 is powered by high frequency AC current flowing from the third end 12 to the fourth end 13, and another part of the LEDs 20 connected to the second wire 11 is powered by high frequency AC current. , which is reflected from the second reflective element 15 and which flows from the fourth end 13 to the third end 12 of the second wire 11.

Фигура 8 показывает вариант реализации технического решения изобретения, содержащий первый провод 8, второй провод 11, третий провод 21 и четвертый провод 22 соединенные с выходом 7 распределительного переключателя 6 посредством своих соответствующих концов: первого конца 9, третьего конца 12, пятого конца 23 и седьмого конца 25. Третий провод 21 имеет шестой конец 24, к которому присоединен третий отражательный элемент 27, а третье устройство содержит совокупность третьих устройств 29, соединенных с третьим проводом 21 между пятым концом 23 и шестым концом 27. Четвертый провод 22 имеет восьмой конец 26, к которому присоединен четвертый отражательный элемент 28, а четвертое устройство содержит совокупность четвертых устройств 30, соединенную с четвертым проводом 22 между седьмым концом 25 и восьмым концом 26. Распределительный переключатель 6, как показано, имеет два выхода 7, к которым присоединены первый, второй, третий и четвертый провода 9, 11, 21 и 22. Переменный ток повышенной частоты передается на первый, второй, третий и четвертый провода 9, 11, 21 и 22, соответственно, для питания совокупности первых, вторых, третьих и четвертых устройств 18, 19, 29 и 30, соответственно. Распределительный переключатель 6 показан как трансформатор с входной обмоткой на его входе 5 и двумя выходными обмотками на двух его выходах 7. Система 100 работает в резонансном режиме или вблизи от него, причем резонансный режим определяется всеми компонентами системы 100, включая цепь 3 и электрические компоненты, соединенные с ней, а также первый, второй, третий и четвертый провода 8, 11, 21 и 22, соответственно, и электрические компоненты, соединенные с ними. В варианте реализации изобретения, показанном на фигуре 8, совокупность первых устройств 18 соединена последовательно с первым проводом 8, совокупность вторых устройств 19 соединена последовательно со вторым проводом 11, совокупность третьих устройств 29 соединена последовательно с третьим проводом 21, и совокупность четвертых устройств 30 соединена последовательно с четвертым проводом 22. Понятно, что устройства могут быть соединены параллельно, встречно-параллельно, или в сочетании последовательной, параллельной, встречно-параллельной или любых других приемлемых конфигураций, которые зависят от требований системы 100. Например, вариант реализации изобретения на фигуре 9 показывает, что совокупность первых устройств 18 соединена в сочетании последовательного и параллельного (или встречно-параллельного) соединения с первым проводом 8, совокупность вторых устройств 19 соединена в сочетании последовательного и параллельного (или встречно-параллельного) соединения со вторым проводом 11, совокупность третьих устройств 29 соединена последовательно с третьим проводом 21, и совокупность четвертых устройств 30 соединена последовательно с четвертым проводом 22. Figure 8 shows an embodiment of the technical solution of the invention, containing the first wire 8, the second wire 11, the third wire 21 and the fourth wire 22 connected to the output 7 of the distribution switch 6 through their respective ends: the first end 9, the third end 12, the fifth end 23 and the seventh end 25. The third wire 21 has a sixth end 24 to which is attached a third reflective element 27, and the third device contains a set of third devices 29 connected to the third wire 21 between the fifth end 23 and the sixth end 27. The fourth wire 22 has an eighth end 26, to which is attached the fourth reflective element 28, and the fourth device contains a plurality of fourth devices 30 connected to the fourth wire 22 between the seventh end 25 and the eighth end 26. The distribution switch 6, as shown, has two outputs 7, to which are connected the first, second, third and fourth wires 9, 11, 21 and 22. High frequency AC The source is transmitted to the first, second, third, and fourth wires 9, 11, 21, and 22, respectively, to power a plurality of first, second, third, and fourth devices 18, 19, 29, and 30, respectively. Distribution switch 6 is shown as a transformer with an input winding at its input 5 and two output windings at its two outputs 7. System 100 operates in or near resonant mode, the resonant mode being determined by all components of system 100, including circuit 3 and electrical components, connected thereto, as well as the first, second, third and fourth wires 8, 11, 21 and 22, respectively, and electrical components connected thereto. In the embodiment shown in Figure 8, a plurality of first devices 18 are connected in series with a first wire 8, a plurality of second devices 19 are connected in series with a second wire 11, a plurality of third devices 29 are connected in series with a third wire 21, and a plurality of fourth devices 30 are connected in series with the fourth wire 22. It is understood that the devices may be connected in parallel, back-to-back, or in a combination of series, parallel, back-to-back, or any other suitable configurations that depend on the requirements of the system 100. For example, the embodiment of the invention in figure 9 shows that a plurality of first devices 18 are connected in a combination of series and parallel (or anti-parallel) connection with the first wire 8, a plurality of second devices 19 are connected in a combination of series and parallel (or anti-parallel) connection with the second wire 11, with A plurality of third devices 29 is connected in series with the third wire 21, and a plurality of fourth devices 30 is connected in series with the fourth wire 22.

Фигура 10 показывает вариант реализации технического решения по настоящему изобретению, где первый провод 8 имеет конденсатор 200, соединенный с ним между первым концом 9 и вторым концом 10, второй провод 11 имеет конденсатор 200, соединенный с ним между третьим концом 12 и четвертым концом 13, третий провод 21 имеет конденсатор 200, соединенный с ним между пятым концом 23 и шестым концом 24, а четвертый провод 22 имеет конденсатор 200, соединенный с ним между седьмым концом 25 и восьмым концом 26. В некоторых вариантах реализации изобретения конденсатор 200 может добавлять емкость к проводу, с которым он соединен, так, что для работы системы 100 в резонансном режиме или вблизи от него (не показано) отражательный элемент может не потребоваться. В некоторых вариантах реализации изобретения конденсатор 200 может функционировать для создания резонансного контура, соединенного с однопроводными электрическими проводами, вместо резонансного контура, соединенного с цепью 3 (не показано) или в добавление к нему. В некоторых вариантах реализации изобретения конденсатор 200 может добавить устойчивости системе 100, когда система 100 работает в резонансном режиме или вблизи от него. Figure 10 shows an embodiment of the technical solution according to the present invention, where the first wire 8 has a capacitor 200 connected to it between the first end 9 and the second end 10, the second wire 11 has a capacitor 200 connected to it between the third end 12 and the fourth end 13, the third wire 21 has a capacitor 200 connected to it between the fifth end 23 and the sixth end 24, and the fourth wire 22 has a capacitor 200 connected to it between the seventh end 25 and the eighth end 26. In some embodiments, the capacitor 200 may add capacitance to the wire to which it is connected, such that the system 100 may not be required to operate the system 100 in or near resonant mode (not shown). In some embodiments of the invention, the capacitor 200 may function to create a resonant circuit connected to single-wire electrical wires, instead of or in addition to the resonant circuit connected to circuit 3 (not shown). In some embodiments, capacitor 200 may add stability to system 100 when system 100 is operating in or near resonant mode.

Фигура 11 показывает вариант реализации изобретения системы 100, где первый провод 8 имеет совокупность конденсаторов 201, соединенных с ним таким образом, что каждый конденсатор 201 и каждое устройство совокупности первых устройств 18 соединены параллельно с первым проводом 8, а второй провод 11 имеет совокупность конденсаторов 201, присоединенных к нему таким образом, что каждый конденсатор 201 и каждое устройство совокупности вторых устройств 19 соединены параллельно со вторым проводом 11. Понятно, что конденсаторы 201 и устройства 18 или 19 могут быть соединены с однопроводными электрическими проводами 8 или 11 параллельно, последовательно или в сочетании последовательного или параллельного соединения или иным образом. В некоторых вариантах реализации изобретения конденсатор 201 может добавлять емкость к проводу, с которым он соединен, так, что отражательный элемент для работы системы 100 в резонансном режиме или вблизи от него (не показано) может не потребоваться. В некоторых вариантах реализации изобретения конденсатор 201 может функционировать для создания резонансного контура, соединенного с однопроводными электрическими проводами вместо резонансного контура, соединенного с цепью 3 (не показано) или в добавление к нему. В некоторых вариантах реализации изобретения конденсатор 201 может добавить устойчивости системе 100, когда система 100 работает в резонансном режиме или вблизи от него.Figure 11 shows an embodiment of the invention of a system 100, where the first wire 8 has an array of capacitors 201 connected to it in such a way that each capacitor 201 and each device of the array of first devices 18 are connected in parallel with the first wire 8, and the second wire 11 has an array of capacitors 201 connected to it in such a way that each capacitor 201 and each device of the set of second devices 19 are connected in parallel with the second wire 11. It is understood that the capacitors 201 and devices 18 or 19 can be connected to single-wire electrical wires 8 or 11 in parallel, in series or in combination of series or parallel connection or otherwise. In some embodiments, capacitor 201 may add capacitance to the wire to which it is connected such that a reflector may not be required to operate system 100 in or near resonant mode (not shown). In some embodiments of the invention, the capacitor 201 may function to create a resonant circuit connected to single wire electrical wires instead of or in addition to the resonant circuit connected to circuit 3 (not shown). In some embodiments, capacitor 201 may add stability to system 100 when system 100 is operating in or near resonant mode.

Фигура 12 показывает вариант реализации изобретения системы 100, где распределительный переключатель 6 содержит по меньшей мере две провода, соединенных с преобразователем частоты 2 на противоположных контактах. То, что показано как цепь 3 в других вариантах реализации изобретения, где распределительный переключатель 6 - это трансформатор, уже не является цепью, т.е. не образует замкнутый контур в традиционном смысле. Фигура 12 показывает систему 100 как резонансный контур, соединенный с первым проводом 8 и со вторым проводом 11 на противоположных сторонах преобразователя частоты 2 таким образом, что первый конец 9 первого провода 8 соединен с выходом 7 провода, соединенного с преобразователем частоты 2 на одном контакте, а третий конец 12 второго провода 11 соединен с выходом 7 провода, соединенного с преобразователем частоты 2 на другом контакте. Резонансный контур, состоящий из конденсатора 202 и индуктивности 203, соединен с проводом, который также соединен с третьим концом 13 второго провода 11. Предполагается, что резонансный контур может быть соединен с проводом, который также соединен с первым концом 9 первого провода 8. Предполагается, что распределительный переключатель 6 может иметь любую приемлемую компоновку проводов или электрических компонентов до тех пор, пока первый и второй провода 8 и 11 не образуют цепь, т.е. замкнутый контур, и обеспечивать возможность работы системы 100 в резонансном режиме или вблизи от резонансного режима. Figure 12 shows an embodiment of the invention system 100, where the distribution switch 6 contains at least two wires connected to the frequency converter 2 on opposite contacts. What is shown as circuit 3 in other embodiments of the invention, where the distribution switch 6 is a transformer, is no longer a circuit, i. does not form a closed loop in the traditional sense. Figure 12 shows the system 100 as a resonant circuit connected to the first wire 8 and to the second wire 11 on opposite sides of the frequency converter 2 in such a way that the first end 9 of the first wire 8 is connected to the output 7 of the wire connected to the frequency converter 2 on one contact, and the third end 12 of the second wire 11 is connected to the output 7 of the wire connected to the frequency converter 2 on the other pin. A resonant circuit, consisting of a capacitor 202 and an inductor 203, is connected to a wire that is also connected to the third end 13 of the second wire 11. It is contemplated that the resonant circuit can be connected to a wire that is also connected to the first end 9 of the first wire 8. It is assumed that that the distribution switch 6 may have any suitable arrangement of wires or electrical components as long as the first and second wires 8 and 11 do not form a circuit, i. e. closed loop, and allow the system 100 to operate in or near resonant mode.

Фигура 13 показывает вариант реализации изобретения системы 100, где цепь 3 имеет конденсатор 202 и индуктивность 203, соединенную с ним, образуя резонансный контур. Понятно, что резонансный контур может быть создан внутри системы 100 любым способом, который может потребоваться для нужд системы 100. Figure 13 shows an embodiment of the invention system 100, where the circuit 3 has a capacitor 202 and an inductor 203 connected to it, forming a resonant circuit. It is understood that the resonant circuit may be created within the system 100 in any manner that may be required for the needs of the system 100.

Фигура 16 показывает вариант реализации изобретения системы 100, где распределительный переключатель 6 является проводным соединением, которое соединяет первый провод 8 с проводом, который соединен с одним контактом преобразователя частоты 2, и вторым проводом 11 к проводу, который соединен с другим контактом преобразователя частоты 2. Вторым отражательным элементом 14, который соединен с четвертым концом 13 второго провода 11, является заземление. Заземление дает достаточную емкость для второго провода 11, чтобы сохранять устойчивую работу системы 100, когда она находится в резонансном режиме или вблизи от него.Figure 16 shows an embodiment of the system 100 where the distribution switch 6 is a wire connection that connects the first wire 8 to the wire that is connected to one terminal of the frequency converter 2 and the second wire 11 to the wire that is connected to the other terminal of the frequency converter 2. The second reflective element 14, which is connected to the fourth end 13 of the second wire 11, is a ground. The ground provides sufficient capacitance for the second wire 11 to keep the system 100 stable when it is in or near resonant mode.

Фигура 17 показывает вариант реализации изобретения системы 100, где конденсатор 202 соединен с цепью 3 на стороне одного контакта преобразователя частоты 2, а индуктивность 205 соединена с цепью 3 на стороне другого контакта преобразователя частоты 2. Figure 17 shows an embodiment of the system 100 where a capacitor 202 is connected to circuit 3 on one terminal side of frequency converter 2 and an inductor 205 is connected to circuit 3 on the other terminal side of frequency converter 2.

Фигура 18 показывает вариант реализации изобретения системы 100, где электрические компоненты, используемые для накопления электрической энергии системы 100, находятся внутри коробки генератора частоты 2, так что, когда система 100 находится в резонансе, по меньшей мере некоторые компоненты внутри коробки генератора частоты 2 работают как резонансный контур. Такими компонентами могут быть по меньшей мере конденсатор и индуктивность. Figure 18 shows an embodiment of the system 100 where the electrical components used to store the electrical energy of the system 100 are inside the frequency generator box 2 so that when the system 100 is in resonance, at least some of the components inside the frequency generator box 2 operate as resonant circuit. Such components may be at least a capacitor and an inductor.

В варианте реализации изобретения система 100 может содержать источник электропитания 1, преобразователь частоты 2, распределительный переключатель 6, который представляет собой трансформатор, элемент 4, и m (где m=2, 4, 6, 8 и т.д.) однопроводных электрических проводов, и k (где k=2, 4, 6 и т.д.) устройств, соединенных с m однопроводных электрических проводов. Устройства представляют собой совокупность источников света. Трансформатор может иметь n (где n = 2, 3, 4, 5) обмоток. Обмотки могут быть идентичными или могут иметь сходные технические характеристики. Входная обмотка трансформатора может быть присоединена последовательно через цепь к преобразователю частоты и резонансному контуру. Каждая из n-1 выходных обмоток трансформатора соединена с парой однопроводных электрических проводов, например, с первым и вторым электрическими проводами 8 и 11, соответственно. Однопроводные электрические провода, первый и второй провода 8 и 11, размещаются на отдалении от выходной обмотки трансформатора, выхода 7 так, что электрическая энергия не поступает от первого провода 8 на второй провод 11, и наоборот. In an embodiment of the invention, the system 100 may include a power supply 1, a frequency converter 2, a distribution switch 6, which is a transformer, element 4, and m (where m=2, 4, 6, 8, etc.) single-wire electrical wires , and k (where k=2, 4, 6, etc.) devices connected to m single-wire electrical wires. Devices are a collection of light sources. A transformer can have n (where n = 2, 3, 4, 5) windings. The windings may be identical or may have similar specifications. The input winding of the transformer can be connected in series through the circuit to the frequency converter and the resonant circuit. Each of the n-1 output windings of the transformer is connected to a pair of single-wire electrical wires, for example, to the first and second electrical wires 8 and 11, respectively. Single-wire electrical wires, the first and second wires 8 and 11, are placed at a distance from the output winding of the transformer, output 7, so that electrical energy does not flow from the first wire 8 to the second wire 11, and vice versa.

Когда система 100 работает, источник электропитания 1 посылает ток на генератор частоты 2. Ток в типичном случае может быть переменным током от традиционной электрической розетки. Преобразователь частоты 2 преобразует этот ток в переменный ток повышенной частоты, которая находится в диапазоне между 1 килогерц и 1 мегагерц. Элемент 4 цепи 3 действует как резонансный контур, т.е. если элемент 4 состоит по меньшей мере из одного конденсатора и индуктивности, и сохраняет по меньшей мере часть электрической энергии системы 100. Затем переменный ток повышенной частоты передается на первый конец 9 первого провода 8 и на третий конец 12 второго провода 11, затем проходит по первому и второму проводам 8 и 11 в направлении второго и четвертого концов 10 и 13, соответственно. Когда переменный ток повышенной частоты достигает второго и четвертого концов 10 и 13, он отражается в первый и второй провода 8 и 11, соответственно, и проходит назад к первому концу 9 и ко второму концу 12. Когда по меньшей мере одно первое устройство 16 соединено с первым проводом 8 между первым и вторым концами 9 и 10, переменный ток повышенной частоты совершает работу, т.е. электричество передается на первое устройство 16, таким образом обеспечивая питание электроэнергией первого устройства 16. Когда по меньшей мере одно второе устройство 17 соединено со вторым проводом 1 между третьим и четвертым концами 12 и 13, переменный ток повышенной частоты совершает работу, т.е. электричество передается на второе устройство 17, таким образом обеспечивая питание электроэнергией второе устройство 17. Поскольку первый и второй провода 8 и 11, и первый и второй отражательный элементы 14 и 15 имеют емкость, система 100 входит в резонансный режим при достижении резонансной частоты системы 100, т.е. переменный ток повышенной частоты близок или совпадает по частоте с резонансной частотой системы 100. Пока система 100 ещё не находится в резонансном режиме, преобразователь частоты 2 может работать на нескольких различных частотах переменного тока, чтобы определить ближайшую к резонансной частоте системы 100 частоту. Также может присутствовать некоторое число датчиков, соединенных с различными компонентами системы 100 (не показано), которые могут посылать данные на микропроцессор (не показано), который может быть соединен с преобразователем частоты 2 или с любыми другими соответствующими компонентами системы 100. Эти данные могут быть использованы для помощи в определении резонансной частоты системы 100. В случаях, когда может быть несколько резонансных частот системы 100, микропроцессор и/или преобразователь частоты 2 будет выбирать наиболее приемлемую резонансную частоту для переменного тока повышенной частоты. В типичном случае, преобразователь частоты 2 будет преобразовывать ток от источника электропитания 1 в переменный ток повышенной частоты, которая находится в пределах 40% от резонансной частоты системы. Например, если резонансная частота системы 100 равна f, тогда переменный ток повышенной частоты может иметь любую частоту в пределах от -40% до+ 40% от f. When system 100 is operating, power supply 1 sends current to frequency generator 2. The current may typically be AC from a conventional electrical outlet. The frequency converter 2 converts this current into alternating current of increased frequency, which is in the range between 1 kilohertz and 1 megahertz. Element 4 of circuit 3 acts as a resonant circuit, i. if the element 4 consists of at least one capacitor and an inductor, and stores at least a part of the electrical energy of the system 100. Then, increased frequency alternating current is transmitted to the first end 9 of the first wire 8 and to the third end 12 of the second wire 11, then passes through the first and second wires 8 and 11 towards the second and fourth ends 10 and 13, respectively. When the increased frequency alternating current reaches the second and fourth ends 10 and 13, it is reflected into the first and second wires 8 and 11, respectively, and passes back to the first end 9 and to the second end 12. When at least one first device 16 is connected to the first wire 8 between the first and second ends 9 and 10, an alternating current of increased frequency does work, i.e. electricity is transmitted to the first device 16, thus providing power to the first device 16. electricity is transmitted to the second device 17, thus providing power to the second device 17. Since the first and second wires 8 and 11 and the first and second reflectors 14 and 15 have capacitance, the system 100 enters the resonant mode when the resonant frequency of the system 100 is reached, those. the increased frequency alternating current is close to or the same frequency as the resonant frequency of system 100. While system 100 is not yet in resonant mode, frequency converter 2 can operate at several different ac frequencies to determine the frequency closest to the resonant frequency of system 100. There may also be a number of sensors connected to various components of system 100 (not shown) that may send data to a microprocessor (not shown) that may be connected to frequency converter 2 or any other appropriate components of system 100. This data may be used to assist in determining the resonant frequency of system 100. In cases where there may be multiple resonant frequencies of system 100, the microprocessor and/or frequency converter 2 will select the most appropriate resonant frequency for the increased frequency AC. Typically, the frequency converter 2 will convert the current from the power supply 1 to a higher frequency AC that is within 40% of the resonant frequency of the system. For example, if the resonant frequency of system 100 is f, then the increased frequency alternating current can be any frequency between -40% and +40% of f.

Предполагается, что устройства, соединенные с однопроводными электрическими проводами, например, первым и вторым устройствами 16 и 17, могут получать питание, по меньшей мере частично, за счет сочетания любых источников из перечисленных: продольного тока, стоячей электромагнитной волны, бегущей электромагнитной волны, тока смещения, тока перезарядки или электромагнитных вихрей. Техническое решение по настоящему изобретению не исключает, что первое и второе устройства 16 и 17 могут получать питание непосредственно от переменного тока повышенной частоты. Фактически, техническое решение по настоящему изобретению не ограничено каким-либо объяснением электромагнитного явления, которое может иметь место внутри однопроводных электрических проводов, например, первого и второго проводов 8 и 11, соответственно.It is contemplated that devices connected to single-wire electrical wires, such as the first and second devices 16 and 17, can be powered at least in part by a combination of any of the following sources: longitudinal current, standing electromagnetic wave, traveling electromagnetic wave, current displacement, recharge current or electromagnetic vortexes. The technical solution of the present invention does not exclude that the first and second devices 16 and 17 can be powered directly from high frequency alternating current. In fact, the technical solution of the present invention is not limited to any explanation of the electromagnetic phenomenon that may take place inside single-wire electrical wires, such as the first and second wires 8 and 11, respectively.

В некоторых случаях, может быть возможным, что система 100 может прекратить работу вблизи от резонансного режима или в нем за счет воздействия на систему 100 внешней среды. В таких случаях система 100 может содержать микропроцессор и датчики, которые будут воздействовать на преобразователь частоты 2 для коррекции переменного тока повышенной частоты, основываясь на данных от любых компонентов системы, включая элемент 4, цепь 3, преобразователь частоты 2, первый электрический провод 8, первое устройство 16 или другие электрические компоненты, соединенные с системой 100. In some cases, it may be possible that the system 100 may stop working near or in the resonant mode due to the impact on the system 100 of the external environment. In such cases, the system 100 may include a microprocessor and sensors that will act on the frequency converter 2 to correct the overfrequency AC current based on input from any components of the system, including element 4, circuit 3, frequency converter 2, first electrical wire 8, first device 16 or other electrical components connected to system 100.

Система 100 может использоваться для питания различных устройств, таких как персональный компьютер (настольных компьютеров, ноутбуков, нетбуков и т.д.), беспроводное электронное устройство (сотовый телефон, смартфон, планшет и тому подобное), а также сетевое оборудование (роутер, переключатель или шлюз), осветительные системы, бытовая техника, аккумуляторы для замены, и т.д. The system 100 can be used to power various devices such as a personal computer (desktop computers, laptops, netbooks, etc.), wireless electronic devices (cellular phone, smartphone, tablet, etc.), and network equipment (router, switch or gateway), lighting systems, household appliances, replacement batteries, etc.

Система 100 может содержать аппаратные средства и/или программные средства и/или программно-аппаратные средства (или их сочетание) для выполнения операций, которые могут способствовать правильному функционированию системы 100. System 100 may include hardware and/or software and/or firmware (or a combination thereof) to perform operations that may contribute to the proper functioning of system 100.

Как именно реализуются в изобретении элемент 4, цепь 3, преобразователь частоты 2, распределительный переключатель 6, однопроводные электрические провода, такие как первый провод 8, второй провод 11, третий провод 21 или четвертый провод 22, конденсаторы 200, 201, или 202, индуктивности 203 или 204, или совокупности первых, вторых, третьих, четвертых устройств, 18, 19, 29 или 30, или светодиоды 20, или другие компоненты системы 100, ничем конкретно не ограничено и будет зависеть от того, как реализована система 100. Exactly how element 4, circuit 3, frequency converter 2, distribution switch 6, single-wire electrical wires, such as first wire 8, second wire 11, third wire 21 or fourth wire 22, capacitors 200, 201, or 202, inductors are implemented in the invention 203 or 204, or combinations of first, second, third, fourth devices, 18, 19, 29, or 30, or LEDs 20, or other components of system 100, is not particularly limited and will depend on how system 100 is implemented.

Следует четко понимать, что варианты реализации изобретения системы 100, элемента 4, цепи 3, преобразователя частоты 2, распределительного переключателя 6, однопроводных электрических проводов, таких как первый провод 8, второй провод 11, третий провод 21 или четвертый провод 22, конденсаторов 200, 201 или 202, индуктивностей 203 или 204, или совокупностей первых, вторых, третьих, четвертых устройств, 18, 19, 29 или 30, или светодиодов 20 показаны только для иллюстративных целей. Таким образом, специалист среднего уровня в данной области и легко оценит другие конкретные подробности реализации изобретения для системы 100, элемента 4, цепи 3, преобразователя частоты 2, распределительного переключателя 6, однопроводных электрических проводов, таких как первый провод 8, второй провод 11, третий провод 21 или четвертый провод 22, конденсаторов 200, 201 или 202, индуктивностей 203 или 204, или совокупностей первых, вторых, третьих, четвертых устройств, 18, 19, 29 или 30, или светодиодов 20. Таким образом, примеры, приведенные выше в настоящем документе, никоим образом не предназначены для того, чтобы ограничить объем технического решения по настоящему изобретению. It should be clearly understood that embodiments of the system 100, element 4, circuit 3, frequency converter 2, distribution switch 6, single wire electrical wires such as first wire 8, second wire 11, third wire 21 or fourth wire 22, capacitors 200, 201 or 202, inductors 203 or 204, or combinations of first, second, third, fourth devices 18, 19, 29 or 30, or LEDs 20 are shown for illustrative purposes only. Thus, one of ordinary skill in the art and will readily appreciate other specific implementation details of the invention for system 100, element 4, circuit 3, frequency converter 2, distribution switch 6, single-wire electrical wires such as first wire 8, second wire 11, third wire 21 or fourth wire 22, capacitors 200, 201, or 202, inductors 203 or 204, or combinations of first, second, third, fourth devices, 18, 19, 29, or 30, or LEDs 20. Thus, the examples given above in this document are in no way intended to limit the scope of the technical solution of the present invention.

Специалист среднего уровня в данной области техники оценит, когда текущее описание относится к «получению данных» от датчиков, что, выполняя прием, можно получать электронные (или другие) сигналы от датчиков. Специалист среднего уровня в данной области техники также оценит, что может иметь место шаг вывода данных для пользователя на экран посредством графического интерфейса пользователя (такого, как экран электронного устройства и тому подобного), который может содержать передачу сигнала на графический интерфейс пользователя, причем сигнал содержит данные, эти данные можно обрабатывать, и по меньшей мере часть данных может быть выведена на экран для пользователя с применением графического интерфейса пользователя. One of ordinary skill in the art will appreciate, when the current description refers to "acquiring data" from sensors, that by performing reception, electronic (or other) signals from the sensors can be obtained. One of ordinary skill in the art will also appreciate what the place step of displaying data for the user on the screen through a graphical user interface (such as the screen of an electronic device and the like),which the may comprise transmitting a signal to a graphical user interface, wherein the signal contains data, the data can be processed and at least part of the data can be displayed to the user using the graphical user interface.

Некоторые из этих шагов и передача-прием сигнала хорошо известны в рассматриваемой области техники и, таким образом, были опущены в определенных частях этого описания с целью упрощения изложения. Сигналы могут быть посланы-приняты с использованием оптических средств (таких как волоконно-оптическое соединение), электронных средств (таких как использование проводного или беспроводного соединения), и механических средств (таких как основанные на давлении, основанные на температуре или основанные на любых других приемлемых физических параметрах).Some of these steps and signal transmission/reception are well known in the art and thus have been omitted from certain parts of this description for the sake of simplicity. Signals can be sent-received using optical means (such as a fiber optic connection), electronic means (such as using a wired or wireless connection), and mechanical means (such as pressure-based, temperature-based, or any other suitable physical parameters).

Модификации и усовершенствования для описанных выше вариантов реализации технического решения по настоящему изобретению могут быть очевидными для специалиста среднего уровня в данной области техники. Приведенное выше описание рассматривается скорее как иллюстративное, чем как ограничивающее. Поэтому объем технического решения по настоящему изобретению рассматривается как ограниченный исключительно объемом прилагаемой формулы изобретения. Modifications and improvements to the embodiments of the present invention described above may be apparent to those of ordinary skill in the art. The above description is regarded as illustrative rather than restrictive. Therefore, the scope of the technical solution of the present invention is considered to be limited solely by the scope of the appended claims.

Claims

1. An electric power supply system, comprising: a power supply, a frequency converter galvanically connected to the power supply, a distribution switch having an input and an output, an element configured to store electricity, a frequency converter galvanically connected by a circuit, an element configured to store energy and distribution switch, the first output of which is connected by means of the first electrical wire to the first reflective element, including grounding, the first power consumption device, galvanically connected to the first electrical wire between its first and second ends, the second output of the distribution switch, via the second electrical wire, is connected to the second reflective element , including grounding, while the frequency converter is configured to convert the current generated by the power supply into high-frequency alternating current for pi energy supply of the first energy consuming device.

2. The system according to claim 1, in which the first reflective element is connected to the second end of the first electrical wire and includes a capacitor and a conductive body containing a conductive material for grounding and insulation of the second end of the first electrical wire, and the second reflective element is connected to the second end of the second electrical wire and includes a capacitor and a conductive body containing a conductive material for grounding, and insulation of the second end of the second electrical wire.

3. The system of claim. 1, containing a second power consumption device, galvanically connected to the second electrical wire between its first and second ends.

4. The system according to claim. 3, in which each energy consuming device contains: a light source or a sound source, or an electromechanical device or an electromagnetic device.

5. The system of claim 3, wherein the first power consuming device comprises a first plurality of multiple power consuming devices and the second power consuming device comprises a second plurality of multiple power consuming devices.

6. The system of claim 5, wherein each plurality of multiple energy consuming devices comprises light sources or sound sources, or electromechanical devices or electromagnetic devices.

7. The system of claim 5, wherein each plurality of multiple power consuming devices comprises a plurality of LEDs, a plurality of gas or incandescent lamps, a plurality of compact fluorescent lamps, a plurality of halogen lamps, a plurality of metal halide lamps, a plurality of fluorescent tubes, a plurality of neon lamps, a plurality of xenon lamps and a combination of low pressure sodium lamps.

8. The system of claim. 5, in which several power consumption devices from the first set of the first power consumption device are connected in series through the first electrical wire.

9. The system of claim 5, wherein several power consuming devices from the second set of the first power consuming device are connected in parallel.

10. The system of claim 5, wherein the plurality of power consuming devices of the third set of the first power consuming device comprise two LEDs galvanically connected to the first electrical wire in an anti-parallel manner.

11. The system of claim 1, wherein the electrical energy storage element comprises a capacitor or resonant circuit.

12. The system of claim. 1, in which the increased frequency alternating current is in the frequency range between 1 kilohertz and 1 megahertz.

13. The system of claim 1, wherein the first power consuming device is powered when the system is operating in a near-resonance mode.

14. The system of claim. 1, also containing a third electrical wire, galvanically connected to the output of the distribution switch, and a fourth electrical wire, galvanically connected to the output of the distribution switch.

15. The system of claim 1 wherein the distribution switch is a transformer.

16. The system according to claim 15, in which the transformer is made in the form of a matching transformer.

17. A method of operating an electric power supply system, comprising the following steps: receiving current from a power source, converting the current into alternating current of increased frequency, the alternating current of increased frequency being in the frequency range between 1 kilohertz and 1 megahertz, accumulating the first part of the electrical energy of the system in the circuit , galvanically connected to the energy storage element, transmitting high-frequency alternating current from the circuit to the first ends of the first and second electric wires, reflecting the first part of the high-frequency alternating current from the second ends of the first and second electric wires connected to grounded reflectors, actuating the specified the system into a near-resonant mode and powering the first power consumption device with alternating current of increased frequency, the first power consumption device being galvanically connected to the first electric wire between its first and second ends.

18. The method of claim. 17, comprising the step of supplying electricity to the first power consuming device due to the first reflected part of the increased frequency alternating current.

19. The method of claim 17 wherein the step of converting current to elevated frequency alternating current comprises determining the resonant frequency of the system and converting the current from the power supply to alternating current at a near-resonant operating frequency, wherein the near-resonant operating frequency of the alternating current is within ±40% of resonant frequency of the specified system.

20. The method of claim 17, wherein the step of energizing the first power consuming device comprises powering the first power consuming device with combinations of longitudinal current, standing electromagnetic wave, traveling electromagnetic wave, bias current, recharge current, or electromagnetic vortexes.

21. The method of claim 17, wherein the step of supplying power to the first power consuming device comprises powering a plurality of light sources, sound sources, an electromechanical device, or an electromagnetic device, powering at least one second power consuming device via at least a portion of the boosted alternating current. frequencies.

22. The method of claim. 17, including the step of supplying electricity to the second power consuming device with alternating current of increased frequency transmitted through the second electrical wire.

23. The method of claim 22, comprising the step of supplying power to the second power consuming device by means of a second reflected high frequency AC portion.

24. The method of claim 17, comprising the step of setting the system mode to a near-resonance operating mode by determining the resonant frequencies of the system.

25. The method of claim. 17, including the steps of correcting the alternating overfrequency based on data received by sensors connected to various components of the system and sending data from them to the microprocessor to determine the resonant frequency of the system.