Кабельный коллектор емкостного накопителя энергии

 

КАБЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ, содержащий две имеющие параллельные поверхности токоведущ1Ге шины, отделенные друг от друга слоем изоляции, в первой из которых выполнены параллельные пазы, направленные к участкам присоединения нагрузки, ряды расположенных перпендикулярно указанным поверхностям шин коаксиальных кабелей , установленных на части длины в пазах первой шины, наружные жилы которых электрически соединены с указанной шиной, а внутренние - с второй шиной, о тличающийс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен изоляционными блоками., узлом стягивания и установленной со стороны, противоположной размещению второй шины, дополнительной шиной, электрически соединенной с первой шиной и имеющей отверстия, в которых размещены участки кабелей с оголенной наружной жилой, пазы первой шины выполнены глухими и расположены по всей ее длине, вторая шина выполнена в виде отдельных (Л полос, уложенных в основаниях пазов первой пгины, при этом узлом стягивания первая шина прижата к дополнительной шине и к второй через разделяющий их слой изоляции установленными в пазах изоляционными блоками.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) @ (l1l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3606122/24-07 (22) 10.06.83 (46) 30.11.84. Бюл. №- 44 (72) А.M. Балтаханов, И.В. Васильев и Е .Н. Иванов (71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института, им. В. И. Ленина (53) 621.315,(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 372614 „ кл. Н 02 G 15/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 521626, кл. Н 02 G 15/02, 1972. (54)(57) КАБЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР ЕМКОСТНОГО НАКОИИТЕЛЯ ЗНЕРГИИ, содержащий две имеющие параллельные поверхности токоведущие шины, отделенные друг от друга слоем изоляции, в первой из которых выполнены параллельные пазы, направленные к участкам при1 соединения нагрузки, рядь(расположенных перпендикулярно указанным поверхностям шин коаксиальных кабелей, установленных на части длины в пазах первой шины, наружные жилы которых электрически соединены с укаэанной шиной, а внутренние — с второй шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен изоляционными блоками., узлом стягивания и установленной со стороны, противоположной размещению второй шины, дополнительной шиной, электрически соединенной с первой шиной и имеющей отверстия, в которых размещены участки кабелей с оголенной наружной жилой, пазы пер— вой шины выполнены глухими и расположены по всей ее длине, вторая шина выполнена в виде отдельный полос, уложенных в основаниях пазов первой шины, при этом узлом стягивания первая шина прижата к дополнительной шине и к второй через разделяющий их слой изоляции установленными в пазах изоляционными блоками.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для соединения источника энергии.с нагрузКой коллектором, т.е. систе.мой проводников, позволяющей электрическую энергию от источника, в частности от большого числа параллельно включенных емкостных или индуктивных накопителей энергии, концентрировать при .незначительных потерях на используемой чаще всего индуктивной нагрузке небольшого объема. Н случае сильноточных установок с близко расположенными проводниками, через которые протекают очень большие токи, особую трудность представляет собой чисто механическое закрепление проводников и их .электрическое соединение.

Известен кабельный коллектор емкостного накопителя энергии, в котором одна из шин соединена с оболочкой подводящих кабелей, изолированных от эТой шины и подключенных к другой шине (1$;

Однако этот, коллектор обладает большой индуктивностью и нетехнологичен при изготовлении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является кабельный коллектор емкостного накопителя энергии, содержащий две имеющие параллельные поверхности токоведущие шины, отделенйые друг от друга слоем изоляции,.в первой из которых выполнены параллельные пазы, направленные к участкам присоединения нагрузки, ряды расположенных перпендикулярно указанным поверхностям шин коаксиальных кабелей, установленных на части длины в пазах первой шины, наружные. жилы которых электрически соединены с указанной шиной, а внутренние — с: второй шиной (2) .

Известный коллектор обладает небольшой индуктивностью, так как в нем отверстия, выполнены в виде пазов, охватывающих несколько кабелей. По шинам коллектора в противопОложных направлениях протекают большие импульсные токи, поэтому на шины действуют отталкивающие электродинамические силы, давление которых на поверхность может достигнуть 10 — 10 MIIa. Надежное механическое крепление шин в этом коллекторе возможно при помощи те27033

t0

25

2 ла, обладающего большой массой, которое прижимает верхнюю шину к неподвижной, горизонтально расположенной нижней шине. Такое крепление шин ограничивает варианты подключения нагрузок к коллектору и возможные способы его монтажа.

Например, если нагрузкой является электромагнитный ускоритель в виде одновиткового соленоида, то при помощи этого коллектора удобно соединять проводники только в горизонтальном направлении. При ограниченных производственных площадях коллектор необходимо располагать в вертикальной плоскости, что невозможно выполнить при креплении шин грузом.

Недостатком этого коллектора является также большой расход металла с хорошей электропроводностью, из которого обычно изготавливаются токопроводящие шины, так как для обеспечения электрической прочности шина с пазами должна иметь толщину, равную величине кабельной разделки.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что кабельный коллектор емкостного накопителя энергии, содержащий две имеющие параллельные поверхнос- . ти токоведущие шины, отделенные друг от друга слоем изоляции, в первой из которых выполнены параллельные пазы, направленные к участкам присоединения нагрузки, ряды расположенных перпендикулярно указанным поверхностям шин .коаксиальных кабелей, установленных на части длины в пазах первой шины, наружные жилы которых электрически соединены с первой шиной, а внутренние— с второй, снабжен изоляционными блоками, узлом стягивания и установленной со стороны, противоположной размещению второй шины, дополнительной шиной, электрически соединенной с лервой шиной и имеющей отверстия, в которых размещены участки кабелей с оголенной наружной жилой, лазы первой шины выполнены глухими и расположены по всей ее длине, вторая шина выполнена в виде отдельных полос, уложенных в осно-. ваниях пазов первой шины, при этом узлом стягивания первая шина прижата к дополнительной шине и к второй через разделяющий их слой изо3 11 ляции установленными в пазах изоляционными, блоками.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид на фиг. 2 — вид сверху, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Коллектор содержит шины 1 и 2, покрытые проводящим слоем 3 и разделенные слоем пленочной изоляции

4. В шине 1 выполнены по всей ее длине параллельные глухие пазы 5, направленные к участкам присоединения нагрузки. Шина 2 представляет собой отдельные полосы, уложенные . в основаниях пазов 5,. в которых размещены также изоляционные блоки

6..Краксиальные кабели 7 размещены на части длины в пазах шины 1. Внутренние жилы 8 кабелей 7 соединены с шиной 2, а их наружные жилы 9 электрически соединены с дополнительной шиной 10, установленной со стороны, противоположной размещению шины 2 и имеющей отверстия, в которых расположены участки кабелей с оголенной наружной жилой. Дополнительная шина 10, в свою очередь, электрически соединена с шиной 1. Надежное механическое.соецинение элементов устройства в единое целое обеспечивается узлом стягивания, включающим металлические фермы 11 и болты 12.

При протекании тока по шинам 1 и 2 под действием электродинамических сил шина 2 выталкивается из пазов шины 1, однако металлическая ферма 11 при помощи болтов 12 через изоляционные блоки 6 надежно стяги. вает шины 1 и 2 друг к другу, Жесткость блоков. 6 и расстояние между фермами 11 определяют величину прогиба блока, поэтому они выбираются исходя из величины импульса элект27033 4 ромагнитной силы и допустимой величины перемещения шин. Механическое крепление дополнительной шины 10 к шине 1 осуществляется посредством болтов, что обеспечивает достаточно надежное механическое соединение, так как шина 10 механической нагрузки не несет, а обеспечивает лишь крепление и соединение наружных жил

1р кабелей с шиной 1.

Для уменьшения расхода металла с хорошей электропроводностью в предлагаемом коллекторе шины изготавливаются из материала с высокой механической прочностью, например из стальных плит, токопроводящие поверхности которых покрываются сло-, ем материала с хорошей электропроводностью. Толщину этого слоя h следует выбирать исходя из толщины скин-слоя 3

> > ., 3 = 2(и р, g) где 1О, — магнитная проницае25 мость и электропроводность проводника, И вЂ” частота тока.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность произвольной его ориентации,в про.— странстве и удобное подключение подводящих кабелей и нагрузки. Например, если нагрузкой является электромагнитный ускоритель, то при помощи этого .коллектора проводник можно ускорять в любом направлении, меняя ориентацию шин коллекто ра, кроме того, вся наружная поверхность в коллекторе находится под одним потенциалом наружных жил

40 кабелей, которые, как правило, заземляются, что является удобным при монтаже и эксплуатации коллектора.

1127033

1127033

1127033

11г7033

Заказ 8750/4 1 Тираж 613

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Борисова

Редактор К. Волощук ТехредМ.Гергель Корректор Н. Король