專利名稱:離散電纜的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)離散電纜的技術。
背景技術:
本發(fā)明是由平面電磁鐵(平面磁場)技術延伸開發(fā)出來的一種全新概念電纜,這種電纜相對于現(xiàn)有電纜而言,能大幅降低電能傳輸過程中線路能耗和電磁波輻射對環(huán)境的污染。目前沒有這種電纜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是由平面電磁鐵(平面磁場)技術延伸開發(fā)出來的一種全新概念電纜,這種電纜相對于現(xiàn)有電纜而言,能大幅降低電能傳輸過程中電磁波輻射產(chǎn)生的線路能耗和電磁波輻射對環(huán)境的污染。
本發(fā)明解決的技術方案是1、如圖1所示,以圓鋼(鐵)芯為軸,將n條相同絕緣導線,以α角(α為導線與鋼芯的銳夾角,根據(jù)實際生產(chǎn)的具體情況來確定α角的大小,要求盡可能小于15°)為入射角,致密且均勻的絞股纏繞在鋼芯上形成第一層;再將m條相同絕緣導線以與第一層導線以鋼芯為軸對稱反相的入射角(導線與鋼芯的銳夾角亦為α)致密均勻的絞股纏繞在第一層導線上形成第二層;以此類推,使相鄰下一層的絕緣導線都反相較股纏繞于上一層外面,形成一條多層(最少兩層)組合導線電纜。該電纜中所有絕緣導線均為相同特征導線,線芯材料、規(guī)格、芯數(shù)根據(jù)實際需求確定,每層導線的線芯數(shù)最好為偶數(shù)。(m,n≥2)2、為防止生產(chǎn)使用過程中,因拖拽電纜而造成絕緣層破壞,該電纜還必須外加護套層,護套層的材料必須絕緣、耐磨、耐老化、比重盡可能小,護套層的厚度根據(jù)實際情況確定。
3、如圖1所示,使每層導線中,相鄰的導線內(nèi)導入反相且其他特征均相同的電流,在同一條電纜內(nèi)不同的線芯中,必須且只能導入兩項反相且其他特性均相同的電流,這就是離散電纜必須具備的運行環(huán)境。
如按以上條件1、2方式組合,在條件3方式運行環(huán)境下的特定電纜,稱之為離散電纜。
本發(fā)明的有益效果是相對于現(xiàn)有電纜而言,能大幅降低電能傳輸過程中電磁波輻射產(chǎn)生的線路能耗和電磁波輻射對環(huán)境的污染。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有電纜外觀上基本沒有差別,生產(chǎn)方式和生產(chǎn)條件也類似,可采用現(xiàn)有電纜生產(chǎn)的成熟技術稍加變更整合,其生產(chǎn)成本比較現(xiàn)有電纜的同類產(chǎn)品成本估計增加約5~10%。
圖1為本發(fā)明的技術解剖示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明必須具備以下三個條件1、如圖1所示,以圓鋼(鐵)芯為軸,將n條相同絕緣導線,以α角(α為導線與鋼芯的銳夾角,根據(jù)實際生產(chǎn)的具體情況來確定α角的大小,要求盡可能小于15°)為入射角,致密且均勻的絞股纏繞在鋼芯上形成第一層;再將m條相同絕緣導線以與第一層導線以鋼芯為軸對稱反相的入射角(導線與鋼芯的銳夾角亦為α)致密均勻的絞股纏繞在第一層導線上形成第二層;以此類推,使相鄰下一層的絕緣導線都反相較股纏繞于上一層外面,形成一條多層(最少兩層)組合導線電纜。該電纜中所有絕緣導線均為相同特征導線,線芯材料、規(guī)格、芯數(shù)根據(jù)實際需求確定,每層導線的線芯數(shù)最好為偶數(shù)。(m,n≥2)2、為防止生產(chǎn)使用過程中,因拖拽電纜而造成絕緣層破壞,該電纜還必須外加護套層,護套層的材料必須絕緣、耐磨、耐老化、比重盡可能小,護套層的厚度根據(jù)實際情況確定。
3、如圖1所示,使每層導線中,相鄰的導線內(nèi)導入反相且其他特征均相同的電流,在同一條內(nèi)不同的線芯中,必須且只能導入兩項反相且其他特性均相同的電流,這就是離散電纜必須具備的運行環(huán)境。
如按以上條件1、2方式組合,在條件3方式運行環(huán)境下的特定電纜,稱之為離散電纜。
離散電纜在電能的傳輸過程中有以下幾個區(qū)別于現(xiàn)有電纜的特征
1、在低壓恒穩(wěn)較大直流電的實驗條件下,流經(jīng)離散電纜中的電流所產(chǎn)生的次生離散(磁場)的最大離散半徑(從離散源到能量的相對零勢位,現(xiàn)代物理學看作無窮大,其實不然)幾近于零,遠小于目前所使用的電纜在輸送電能過程中所產(chǎn)生的此生離散的離散半徑。即其周圍空間只能非常微弱的磁場(將其所產(chǎn)生的磁場聚焦并放大都很難感應測試到),而現(xiàn)有的電纜在同樣條件下必然產(chǎn)生相當強的磁場。
2、在220v,50Hz交流試驗條件下,通過對現(xiàn)有的常規(guī)輸電電纜線與離散電纜做電磁波輻射檢測對比試驗。為增強對比監(jiān)測數(shù)據(jù),試驗中將相同長度的一條常用電纜線與一條離散電纜都繞成相同螺線圈。
a、在靠近被檢測點常用電纜線螺線圈附近(小于1cm)同一個檢測點位,試驗結(jié)果表現(xiàn)出通電情況下,常用電纜線螺線圈產(chǎn)生的電磁波比非屏蔽非通電情況下空間中同一個檢測點位各類干擾信號強2個數(shù)量級以上。
b、在靠近被檢測離散電纜螺線圈附近(小于1cm)同一個檢測點位,試驗結(jié)果表現(xiàn)出通電情況下,離散電纜線圈被檢測點位所測數(shù)據(jù)相對于非通電條件下非屏蔽空間中同一檢測位信號波檢測數(shù)據(jù)有一個非常明顯且穩(wěn)定的減弱變化。這說明,離散電纜在通電情況下,在其電纜周圍空間內(nèi)產(chǎn)生了一個吸收場。
c、為了更好的弄清楚離散電纜在通電情況下對空間中電測波的吸收狀況在同一檢測點位附近(小于1cm)通過一條直線離散電纜并接通電流,試驗結(jié)果顯示,在直線情況下與螺線情況下,同一個檢測點位所監(jiān)測到的相對于不通電非屏蔽空間中的電磁波數(shù)據(jù)的減弱變化相差不大。這就進一步說明離散電纜在通電情況下產(chǎn)生的吸收場所吸收的電磁波只限制在一定頻段范圍內(nèi)(推測所吸收的一定頻段范圍的電磁波,可能與該線路中通過的電流頻率相關)。
d、現(xiàn)有常用電纜線在直流情況下所產(chǎn)生電磁場,是由電流的相對運動衰變而來的次生離散所形成的閉合相對時空扭曲。相對時空扭曲所限制的能量與其相對運動所具有的動能正相關;在交流情況下次生離散不能形成閉合相對時空扭曲,其所輻射出去的能量與該電流具有的能量正相關,還與輸送電壓,電纜長度,時間正相關。如該電纜單位時間內(nèi)傳輸電能(動能)越多,次生離散(交變磁場)越強;傳輸電壓(擴散速度與電壓正相關)越高,其電磁波輻射也越強,損耗也越多;輸送電能所用電纜越長,能耗越大。而離散電纜則因可使離散半徑接近于零,且撕裂扭轉(zhuǎn)常用電纜在通電情況下所產(chǎn)生的次生離散,所以其次生離散(交變電磁場)遠低于現(xiàn)有空間中干擾信號波強度,其傳導方向與離散方向是螺旋于離散電纜表面且相互抵消,這就導致離散電纜在通電情況下相對周圍空間產(chǎn)生了一個相對的電磁波空洞,因而產(chǎn)生了一個相對的吸收場,這就達到了大幅降低電能傳輸過程中電磁波輻射產(chǎn)生的線路能耗和電磁波輻射造成的環(huán)境污染的目的。
e、以上所有試驗結(jié)果,都來自于湖南科技大學物理實驗中心,可反復驗證!3、由于該技術為平面磁場(平面電磁鐵)技術的延伸開發(fā),因之也具有平面磁場的基本特征零渦損。
生產(chǎn)條件以一條生產(chǎn)線而言,按國內(nèi)中型電纜生產(chǎn)廠的設備水平估算,原材料外加工,不計算庫存,約需人民幣200~300萬。這種方法下生產(chǎn)的離散電纜其生產(chǎn)成本比較現(xiàn)有電纜的同類產(chǎn)品成本估計增加約5~10%。
注為了制圖方便,圖中將線芯畫出了間距,在實際工藝中,所有線芯都是致密均勻排列的,鋼芯及線芯規(guī)格根據(jù)實際情況確定。
權(quán)利要求
1.以圓鋼(鐵)芯為軸,將n條相同絕緣導線,以α角(α為導線與鋼芯的銳夾角,根據(jù)實際生產(chǎn)的具體情況來確定α角的大小,要求盡可能小于15°)為入射角,致密且均勻的絞股纏繞在鋼芯上形成第一層;再將m條相同絕緣導線以與第一層導線以鋼芯為軸對稱反相的入射角(導線與鋼芯的銳夾角亦為α)致密均勻的絞股纏繞在第一層導線上形成第二層;以此類推,使相鄰下一層的絕緣導線都反相較股纏繞于上一層外面,形成一條多層(最少兩層)組合導線電纜。該電纜中所有絕緣導線均為相同特征導線,線芯材料、規(guī)格、芯數(shù)根據(jù)實際需求確定,每層導線的線芯數(shù)最好為偶數(shù)。(m,n≥2)
2.為防止生產(chǎn)使用過程中,因拖拽電纜而造成絕緣層破壞,該電纜還必須外加護套層,護套層的材料必須絕緣、耐磨、耐老化、比重盡可能小,護套層的厚度根據(jù)實際情況確定。
3.每層導線中,相鄰的導線內(nèi)導入反相且其他特征均相同的電流,在同一條離散電纜內(nèi)不同的線芯中,必須且只能導入兩項反相且其他特性均相同的電流,這就是離散電纜必須具備的運行環(huán)境。
4.如按以上條件1、2方式組合,在條件3方式運行環(huán)境下的特定電纜,稱之為離散電纜。
全文摘要
一種離散電纜。它主要解決現(xiàn)有電纜在電能傳送過程中因電磁波輻射造成的線路損耗、環(huán)境污染以及信號干擾等問題。其技術要點是本發(fā)明為鋼芯(鐵心)絞股線纜,電纜內(nèi)所有導線線芯必須是相同的絕緣導線,相鄰兩層線芯都以與鋼芯相交夾角相同且反相入射角絞股纏繞在鋼芯上,每條電纜內(nèi)的線芯層數(shù)最少為兩層,每層線芯最少包括兩條導線芯;每層線芯中相鄰的線芯內(nèi)必須導入反相且其他特征相同的電流,一條電纜內(nèi)所有的線芯中必須且只能導入兩項反相且其他特征相同的電流。主要用途是作為電能傳輸線路。
文檔編號H01B13/00GK1921029SQ20061009143
公開日2007年2月28日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者裴梓余 申請人:裴梓余