專利名稱：一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線。
背景技術(shù)：
我們都知道這樣一個(gè)事實(shí)，當(dāng)交變電流在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時(shí)，電流將集中在導(dǎo)體表面流過，而非平均分布于整個(gè)導(dǎo)體的截面中，這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)，而且頻率越高，集膚效應(yīng)越顯著。由于集膚效應(yīng)的存在，減少了導(dǎo)體的有效導(dǎo)電截面，從而增加了導(dǎo)體交流電阻，損耗增大。在工程實(shí)際中，常溫下可采用下列經(jīng)驗(yàn)公式5 =M3OV^r來計(jì)算導(dǎo)體的集膚深度，其中，δ為導(dǎo)體的集膚深度(單位cm)，f為流過導(dǎo)體的電流頻率(單位HZ)，P是導(dǎo)體的電阻率(單位ohm. cm)，μ是導(dǎo)體的磁導(dǎo)率。由于中頻電流在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時(shí)，存在集膚效應(yīng)現(xiàn)象，減少了導(dǎo)體的有效導(dǎo)電截面， 因此對于通過中頻電流的導(dǎo)線選擇，導(dǎo)線的安全余量是個(gè)問題，若余量考慮過小，就易導(dǎo)致導(dǎo)線過載，加速導(dǎo)線的老化，影響設(shè)備正常運(yùn)行，若余量考慮過大，不僅浪費(fèi)材料，也會給安裝帶來很大困難。國外中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線使用的都是高頻電纜或特制的導(dǎo)線， 但國內(nèi)的高頻電纜制造技術(shù)尚不成熟，購買高頻電纜很困難，且價(jià)格比較高，貨期長。因此需要有一種簡便實(shí)用的特制導(dǎo)線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線，它能克服導(dǎo)線的集膚效應(yīng)的影響，不需考慮導(dǎo)線的安全余量問題，并能保證設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線， 所述導(dǎo)線連接在所述互感器的二次側(cè)線圈與所述設(shè)備之間，其中所述導(dǎo)線包括導(dǎo)體及套在導(dǎo)體外的護(hù)套，所述導(dǎo)體由多根直徑相同的漆包線并接構(gòu)成，所述護(hù)套為絕緣熱縮管；所述漆包線的直徑以小于通過所述導(dǎo)體的中頻電流的集膚深度δ為宜，該集膚深度可通過公式δ μομλ/^7計(jì)算，式中f為流過導(dǎo)體的電流頻率HZ; P是導(dǎo)體的電阻率ohm. cm ； μ是導(dǎo)體的磁導(dǎo)率；所述漆包線的數(shù)量的確定以通過所述導(dǎo)體的中頻電流的密度i = 4 4. 5Α為宜， 該中頻電流的密度可通過公式i = I/ns計(jì)算，式中1為流過導(dǎo)體的電流；η為漆包線的數(shù)量；s為單根漆包線的截面積。上述的用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線，其中，所述導(dǎo)體的兩端還分別連接一電線接頭。本發(fā)明的用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線的技術(shù)方案，使用多根直徑相同的漆包線并接制成，由于每根漆包線間相互絕緣，傳輸中頻電流時(shí)，無表面集膚效應(yīng)， 電能傳輸效率高，發(fā)熱量小，使護(hù)套不易老化。


圖1為本發(fā)明的用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明請參閱圖1，本發(fā)明的一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線1，包括導(dǎo)體11、護(hù)套12及電線接頭13，其中，導(dǎo)體11由多根直徑相同的漆包線并接構(gòu)成；護(hù)套12套在導(dǎo)體11外，護(hù)套12為絕緣熱縮管；電線接頭13連接在導(dǎo)體11兩端，電線接頭13為0型電線接頭，每根漆包線除去絕緣漆后再接電線接頭13。由于導(dǎo)體11是由若干根直徑相同的漆包線并接構(gòu)成，線漆包線11的數(shù)量和直徑的選擇是根據(jù)中頻電源的頻率及通過其電流大小來計(jì)算的，其中，漆包線的直徑的選擇以不超過通過導(dǎo)體11的中頻電流時(shí)的集膚深度為宜，漆包線的數(shù)量的選擇最好以通過導(dǎo)體 11的中頻電流密度為4 4. 5A為宜。參照相關(guān)資料，再根據(jù)中頻設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以認(rèn)定漆包線允許通過的中頻電流密度控制在4. 5A/mm2以內(nèi)是安全的。以6000HZ、40A的中頻電流通過的普通導(dǎo)線為例，按公式δ=5()3()Λ/ρ/μ/計(jì)算得至IJ 導(dǎo)線的集膚深度S近似等于0.9mm。對于IOmm2的普通導(dǎo)線，它的直徑近似等于3. 57mm，若通過的是工頻或較低頻率電流時(shí)，流過該普通導(dǎo)線的電流密度接近于i = 40/10 = 4A ；當(dāng)通過6000HZ、40A的中頻電流時(shí)，由于集膚效應(yīng)的影響，它的有效導(dǎo)流面積有所減少，此時(shí)該普通導(dǎo)線的有效導(dǎo)流截面是一個(gè)外徑為3. 57mm,內(nèi)徑為3. 57-2X0. 9 = 1. 77mm的圓環(huán)面，該圓環(huán)面的面積近似等于S = 10-2. 46 = 7. 54mm2，此時(shí)流過該普通導(dǎo)線的實(shí)際電流密度i = 40/7. 54 = 5. 3A，電流密度增加近33%，導(dǎo)線已經(jīng)過載，可見集膚效應(yīng)影響之大。本發(fā)明采用多根漆包線并接制成導(dǎo)體，若選用直徑為0. 75mm的漆包線，它的單根截面積是0. 44mm2,就需用至少22根漆包線并接，此時(shí)它的有效導(dǎo)流面積是9. 68mm2 (導(dǎo)線截面積也是9. 68mm2)，由于22根漆包線之間相互絕緣，并且單根漆包線的直徑小于該頻率下的集膚深度S = 0.9mm，因此不會發(fā)生由于導(dǎo)體表面的集膚效而應(yīng)影響載流量減小的問題，設(shè)備正常工作時(shí)它的電流密度都是i = 40/9. 68 = 4. 13A，在允許的安全范圍內(nèi)。從上述實(shí)例可看出采用本發(fā)明的連接導(dǎo)線的優(yōu)勢，它具有設(shè)計(jì)上簡單、合理，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)實(shí)踐上非常實(shí)用，制作過程簡單實(shí)用，最主要的是能大幅度提高設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性。在實(shí)際使用時(shí)，只需把這種特制的導(dǎo)線1的一端和相應(yīng)的電流互感器2(變比是 2500/40)的二次側(cè)線連接，另一端連接相應(yīng)的設(shè)備即可(見圖2)。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變CN 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線連接在所述互感器的二次側(cè)線圈與所述設(shè)備之間，其特征在于，所述導(dǎo)線包括導(dǎo)體及套在導(dǎo)體外的護(hù)套，所述導(dǎo)體由多根直徑相同的漆包線并接構(gòu)成，所述護(hù)套為絕緣熱縮管；所述漆包線的直徑以小于通過所述導(dǎo)體的中頻電流的集膚深度S為宜，該集膚深度可通過公式計(jì)算，式中 f為流過導(dǎo)體的電流頻率HZ; P是導(dǎo)體的電阻率ohm. cm ； μ是導(dǎo)體的磁導(dǎo)率；所述漆包線的數(shù)量的確定以通過所述導(dǎo)體的中頻電流的密度i = 4 4. 5A為宜，該中頻電流的密度可通過公式i = I/ns計(jì)算，式中 I為流過導(dǎo)體的電流； η為漆包線的數(shù)量； s為單根漆包線的截面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線，其特征在于， 所述導(dǎo)體的兩端還分別連接一電線接頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于中頻電源電流互感器與設(shè)備的連接導(dǎo)線，該導(dǎo)線連接在所述互感器的二次側(cè)線圈與所述設(shè)備之間，所述導(dǎo)線包括導(dǎo)體及套在導(dǎo)體外的護(hù)套，所述導(dǎo)體由多根直徑相同的漆包線并接構(gòu)成，所述護(hù)套為絕緣熱縮管。本發(fā)明的連接導(dǎo)線能克服導(dǎo)線集膚效應(yīng)的影響，不需考慮導(dǎo)線的安全余量問題，并能保證設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號H01B7/30GK102436871SQ20111044938
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉新志, 陳鷹 申請人:無錫應(yīng)達(dá)工業(yè)有限公司