Электрическая катушка

 

Использование: в электротехнике, в частности , при изготовлении обмоток электромагнитов , катушек индуктивности, трансформаторов . Сущность изобретения: гофрирование плоского проводника 1, т.е. образование на нем гофр, осуществляют посредством пропускания его через валки с волнообразной образующей. Каждый виток катушки представляет собой диск с гофрами и центральным отверстием. Выполнение проводника гофрированным обеспечивает равномерное распределение плотности тока по его сечению. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 F 27!28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4874508/07 (22) 15.10.90 (46) 15,08.93. Бюл. М 30 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) А,В. Гааль, А.И. Лихатков и В.И. Ляшков (56) Авторское свидетельство СССР

N 643983, кл. Н 01 F. 41/04, 1979. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КАТУШКА (57) Использование: е электротехнике, в частности, при изготовлении обмоток электроИзобретение относится к электротехнике, в частности, к электрическим катушкам, и может быть использовано при их изготовлении.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет равномерного распределения плотности тока по сечению проводника.

На фиг. 1 и 2 показано устройство для образования гофр плоского проводника посредством пропускания его через валки с волнообразной образующей; на фиг, 3 — устройство для образования гофр этого же проводника посредством пуансона и матрицы.

Гофрирование плоского проводника 1, т.е. образование на нем гофр 2, осуществляют посредством пропускания его через валки 3 с волнообразной образующей, гофры 2 получают посредством пуансона 4 и матрицы 5. При этом по ширине а плоского проводника 1 высота h гофры может как монотонно изменяться, так и оставаться постояннойой... Ж 1833923 А1 магнитов, катушек индуктивности, трансформаторов. Сущность изобретения: гофрирование плоского проводника 1, т.е. образование на нем гофр, осуществляют посредством пропускания его через валки с волнообразной образующей. Каждый виток катушки представляет собой диск с гофрами и центральным отверстием. Выполнение проводника гофрированным обеспечивает равномерное распределение плотности тока по его сечению. 3 ил.

Каждый виток катушки представляет собой диск 6 с гофрами 2 и центральным отверстием. Необходимый внутренний радиус

r> диска б получается за счет того, что внутри него гофры 2 имеют большую высоту h u меньше шаг, а по наружному радиусу г2— минимальную высоту h, доходящую до нулевого значения, и максимальный шаг. Основной особенностью такого витка 6 является то, что длина кольцевой линии, расположенной на любом расстоянии г от центра витка (катушки) начиная от внутреннего радиуса r> витка и заканчивая его внешним радиусом гг, оказывается одинаковой. Активное сопротивление току по этой причине на любом радиусе r витка (г с; г(г2) имеет одно и то же значение. За счет этого электрический ток распределяется с одинаковой плотностью по всей ширине а витка, а значит и по его сечению. Это предотвращает перегрев проходящего, а следовательно, и изолирующего материала каждого витка в области, прилегающей к внутреннему радиусу г1, характерный для катушек, изготовленных известными способами.

1833923

Вместе с тем одинаковая длина кольцевой линии, распложенной на любом расстоянии r от центра витка (где ri с гагр), обеспечивает одинаковое внутренне и внешнее сечение плоского проводника 1 и, тем самым, обеспечивает равномерный отвод тепла с внутренней и внешней поверхности каждого витка 6, а значит и катушки в целом.

Это важно особенно в тех случаях,. когда витки 6 катушки плотно прилегают друг к другу широкими сторонами а (фиг. 1) и охлаждают катушку (витки 6), например, жидкостью. Охлаждение обмотки в этом случае или все равно, что отвод тепла от каждого витка 6 возможен практически только через торцевые (наружные и внутренние) узкие поверхности. каждого витка 6, Передача тепла через широкие стороны а очень мала потому, что витки 6 отделены друг от друга. слоем. изоляции (на прилагаемых чертежах не показан) с весьма низкой теплопроводностью.

Известно, что количество тепла, отводимого от охлаждающей поверхности, пропорционально величине этой поверхности, разности температур между этой поверхно.стью и окружающей средой. например, охлаждающей жидкостью и зависит or свойств контактирующих веществ. Отсюда видно, что отвод тепла от внутренних и наружных торцевых поверхностей каждого витка 6 одинаковый поскольку равны их охлаждающие площади и имеют место одинаковые (для внутренней и наружной поверхности витков 6) другие упомянутые условия. Это препятствует перераспределению тока по сечению каждого витка 6 за счет зависимости сопротивления проводников от температуры, способствует поддержанию равномерного распределения тока по сечению витка 6 и, следовательно, более равномерного нагрева проводника 1, предотвращая его локальный перегрев и, тем самым, повышая надежность каждого витка 6 и катушки в целом.

Следовательно, наматывание катушек иэ предварительно гофрированного плоского проводника приводит к повышению их надежности, Предлагаемые электрические катушки

10 были использованы в ИГД АН Республики

Казахстан при изготовлении для бурения . шпуров и скважин малого диаметра в породах любой крепости. В качестве плоского проводника была использована медная лен"5 та шириной 12,6 мм и толщиной 0,35 мм.

Гофрирование ленты было осуществлено посредством устройства для образования гофр. При этом высота h гофры по ширине а ленты монотонно изменялась от 3 мм на

20 внутреннем радиусе обмотки до 0 на наружном ее радиусе.

Использование предлагаемых электрических катушек, по сравнению с известными, обеспечивает равномерное распределение плотности тока по сечению плоского проводника и исключает его растягивание (разрыв) по наружному диаметру.

Это существенно повышает надежность электрических катушек.

30 Институт горногодела АН РК планирует использовать предлагаемые электрические катушки при изготовлении обмоток электромагнитного перфоратора с энергией удара 150 — 250 Дж и частотой 3000 уд./мин.

35 Формула изобретения

Электрическая. катушка, состоящая из намотанного на ребро плоского проводника, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет

40 равномерного распределения плотности тока по сечению проводника, последний выполнен гофрированным, 1833%3 б

Ау2. 8

Составитель В. Ляшков

Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор

Заказ 2689 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., 4/5

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