Гибкий токопровод к индукционной установке

 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для питания сильноточных устройств, работающих на повышенной частоте. Цель изобретения - снижение потерь электроэнергии и увеличение токовой нагрузки. Токоподвод состоит из электроизоляционной оболочки, заполненной потоком охлаждающей жидкости и содержащей гибкие медные жилы, расположенные в несколько слоев и приваренные по обоим концам к шинам. Жилы размещены в изоляционных шайбах, имеющих специальные отверстия, выполненные под углом α к оси шайбы с числом рядов, равным числу слоев жил, с помощью которых выполняется транспозиция жил. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ($11 4 Н 05 В 6/02

5Х 0ИЗИ0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4283265/24-07 (22) 13, 07, 87 (46) 23, 11. 89. Бюл. N - 43 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В,В.Куйбышева (72) А.И. Данилушкин, Э.Я.Рапопорт и В, В, Чад аев (53) 621, 365, 52. 029.45 (088. 8) (56) Авторское свидетельство ЧССР

Р 229190, кл. Н 05 В 6/10, 1986, Заявка Франции У 2561813, кл, Н 01 В 7/34, 1984. (54) ГИБКИЙ ТОКОПОДВОД К ИНДУКЦИОННОЙ УСТАНОВКЕ (5 7) Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для

Изобретение отис сится к электротермии и может быть использовано для питания сильноточных устройств, работающих на повышенной частоте.

Целью изобретения является снижение потерь электроэнергии и увеличение токовой нагрузки.

На фиг, 1 показан токоподвод, разрез; на фиг. 2 — вид изоляционной шайбы и выполнение транспозиции жил.

Токоподвод состоит из электроизоляционной эластичной оболочки 1, (например, резины), с внутренней полостью, заполненной потоком охлаждающей жидкости 2 (например, воды) и содержащей токопроводящие медные жилы 3.

Каждая жила состоит из набора тонких медных неизолированных проводников, диаметр жилы принимается равным удвоенной глубине проникновения тока, „„SU„„1524197 А1

2 питания сильноточных устройств, работающих на повышенной частоте. Цель из о бр ет ения — снижение пот ер ь эле ктроэнергии и увеличение токовой нагрузки. Токоподвод состоит из электроизоляционной оболочки, заполненной потоком охлаждающей жидкости и содержащей гибкие медные жилы, расположенные в несколько слоев и приваренные по обеим концам к шинам, Жилы размещены в изоляционных шайбах, имеющих специальные отверстия, выполненные под углом oL. к оси шайбы с числом рядов, равным числу слоев жил, с помощью которых выполняется транспозиция жил. 2 ил.

Число жил берется равным частному от деления величины расчетного тока на максимально допустимый ток жилы. Жи— лы располагаются параллельными чередующимися слоями, число слоев принимается кратным двум, причем черепова ние слоев (транспозиция) осуществляется с помощью изоляционных (например, фторопластовых) шайб 4, имеющих специальные отверстия. Отверстия в шайбах располагаются в шахматном по— рядке, число рядов отверстий в шайбах равно числу слоев жил токоподв<да, число отверстий в каждом ряду равно числу жил в каждом слое, расстояние между рядами отверстий принимается равным диаметру жилы, расстояние между центрами отверстий в ряду выбирается равным двум диаметрам жилы, увеличенным на толщину

1524197

35 стенки между отверстиями, которую определяют исходя из условий механической прочности материала шайбы. Отверстие в шайбых выполняют под углом к оси шайбы, причем тангенс угла с принимают равным отношению диаметра жилы к толцине шайбы, если чередование осуществляется между соседними слоями жил, как отношению ш диаметров жилы к толцине шайбы, если чере— дование осуцествляют через m слоев.

Порядок чередования слоев определяют в зависимости от их количества в токоподводе таким образом, что, если число слоев дил равно четырем, то вненние и внутренние слои меняются, проходя через каждую изоляционную найбу, если число слоев равно шести, два противоположных поверхностных слоя меняют позицию на близлежащие внутренние, а центральные внутренние слои перемещаются на место поверхностных, Если число слоев ж л токоподвода больше нести, чередование осуществляют через один слой так, что результирующие индуктивные сопротивления всех жил равны между собой, Количество шайб и определяют в зависимости от длины т и диаметра D токо— подвода и принимают ближайшее больное целое из соотношения и -3/BD, причем, если число жил токоподвода кратно трем, то количество шайб принимают четныь1, если число слоев жил кратно четырем, То количеств . шайб берут нечетным. 1 !айбы выполняют толциной не менее двух диаметров жилы токоподвода. На свободной поверхности шайбы имеют отверстия для протока охлаждающей жидкости. Подача охлаждающей жидкости осуществляется через нтуцеры 6, Переменный ток, проходя по проводнику, распределяется по его сечению неравномерно. Это явление, известное под названием поверхностного эффекта (или эффекта близости, когда речь идет о влиянии тока в одном из проводов на распределение тока в другом) приводит к тому, что значение индуктивностей при переменном токе высокой частоты отличается от их значений при промышленной частоте 50 Гц.

Из теории электромагнитного поля известно, что характер распределения

55 переменного тока по сечению провода зависит как от магнитной проницаемости и удельной проводимости вещества провода, так и от частоты протекающего по проводу тока, Поэтому собственные и взаимные индуктивности проводов при переменном токе косвенно зависят от всех упомянутых величин, Индуктивности при неизменности всех прочих условий зависят от частоты, Поверхностный эффект и эффект близости выражены тем резче, чем выше частота тока.

При высокой частоте распределение тока по сечению резко неравномерно и ток можно считать сосредоточенным лишь в весьма тонком слое вблизи поверхности провода. В этом случае вся тепловая энерги", выделяется в этом слое, что ведет к перегреву проводника и уменьшению передаваемой мощности.

В результате транспозиции происхо— дит выравнивание распределения тока в медных жилах, находяцихся в разных слоях токопопвода, что позволяет избежать перегрузки элементов последнего, Уменьшение токовой нагрузки элеМЕНТоВ ведет к уменьшению сечения медньп. жил при одинаковой передаваемой мощности, что снижает расход металла для токоподвода, а

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Гибкий токоподвод к индукционной установке, содержаций гибкие медные жилы, размещенные в электроизоляционной эластичной оболочке, внутренняя полость которой соединена со нтуцерами для охлаждающей жидкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь электроэнергии и увеличения токовой нагрузки, жилы размещены параллельными слоями количеством, кратным двум, в отверстиях ус— тановленных с интервалами одна от другой изоляционных найб, отверстия соседних слоев смецены в шахматном порядке и выполнены под углом к оси шайбы, причем углы отверстий соседних слоев направлены в противоположные стороны, а на периферической поверхности шайб выполнены отверстия для протока охлаждающей жидкости, 1524197

Составитель О. 1цедрина

Редактор О,Головач Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 7055/57 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101