漆包多路并列并行平行組合高效節(jié)能漆包線及其制造使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 我國(guó)的各行各業(yè)以及人們的家庭生活都離不開(kāi)電能。電能的廣泛使用，也給電能 的生產(chǎn)供給造成緊張局面。電能的生產(chǎn)和使用過(guò)程也會(huì)有一定程度的污染環(huán)境，也加劇了 氣候的變暖。所以，如何更有效地生產(chǎn)電能傳輸電能使用電能，有效的利用電能，節(jié)約電能 就成為當(dāng)前迫在眉睫的重大問(wèn)題。大多數(shù)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能先輸送給升壓變壓器，由高壓 輸電線路送給遙遠(yuǎn)的地方，給變電站降壓變壓器，再送給配電變壓器，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)給廠礦、車 間和城市街道。農(nóng)村的變壓器配電室送給各用戶、電機(jī)、電器設(shè)備供人們使用。電流經(jīng)過(guò)這 樣遙遠(yuǎn)的線路、電機(jī)、變壓器和電器設(shè)備都離不開(kāi)導(dǎo)線。導(dǎo)線是發(fā)電的搖籃。是輸電的高速 公路，是用電的海洋。電離不開(kāi)線。然而電流經(jīng)過(guò)導(dǎo)線的過(guò)程中都會(huì)因?yàn)橛须娮璁a(chǎn)生熱效 應(yīng)。使一部分電能變成熱量白白散發(fā)在空氣中。給我們周圍的空氣增加了溫度，加劇了氣 候變暖。那么它們?yōu)槭裁磿?huì)發(fā)熱呢？那就是電流在傳導(dǎo)中的導(dǎo)體有電阻造成的。所謂導(dǎo)體 就是具有自由電子的物體。也就是說(shuō)電能的傳導(dǎo)主要是通過(guò)自由電子傳送的。我們通常的 導(dǎo)線都是銅、鋁以及它們合金的圓導(dǎo)線。銅鋁有良好的導(dǎo)電性能。該發(fā)明涉及導(dǎo)線截面周 長(zhǎng)增長(zhǎng)的問(wèn)題，發(fā)明特征是將已有的技術(shù)中圓導(dǎo)線改為橢圓導(dǎo)線。將單根的漆包線改為多 根的細(xì)芯漆包線，使電流分多路并行運(yùn)行。目的是想提高發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器和一切用 電設(shè)備的效率。
【背景技術(shù)】
[0002] 我們必須更加廣泛更加深入地認(rèn)識(shí)研究探索總結(jié)交流電的基本規(guī)律和它的特殊 規(guī)律。人們經(jīng)常把水管的水流比作電子在導(dǎo)體里的電流。我認(rèn)為是個(gè)誤解，水管在相同的 水壓下，輸水管內(nèi)徑的截面積越大單位時(shí)間內(nèi)的水量就越大，而且是隨著水管內(nèi)徑截面積 的增大是成正比例的增加的，而交流電則不是隨著導(dǎo)線截面積的增大成正比例增加的，這 是因?yàn)榻涣麟姷内吥w效應(yīng)的原因。趨膚效應(yīng)就是電子電流在導(dǎo)體中傳輸移動(dòng)過(guò)程中，電子、 電流集中在導(dǎo)體導(dǎo)線的表皮、表面部位。趨膚效應(yīng)是由電的基本特性同性相斥、異性相吸決 定的，也是由導(dǎo)體導(dǎo)線的自由電子決定的，自由電子也是構(gòu)成原子的最外層電子，原子核對(duì) 它的吸引力相對(duì)較弱，它才能自由的活動(dòng)。導(dǎo)體是由許多原子構(gòu)成的分子組成的。如果電 子在導(dǎo)體的中心或內(nèi)部移動(dòng)，它就會(huì)受到內(nèi)部周圍的原子核的束縛吸引，還會(huì)跟點(diǎn)陣中的 在作熱振動(dòng)的金屬原子發(fā)生碰撞，這就阻礙了電子的定向運(yùn)動(dòng)。所以，也造成導(dǎo)體表面的自 由電子容易移動(dòng)。我們先用七根Imm 2的圓裸銅導(dǎo)線做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較比較，看看它們的 截面積和周長(zhǎng)發(fā)生了怎樣的改變和變化。如圖是1根Imm 2的圓裸銅導(dǎo)線，左邊一根，右邊一 根，它們的截面積和周長(zhǎng)是一樣的，它們各自允許通過(guò)的最大電流是19安；圖2是兩根Imm 2 的圓裸銅導(dǎo)線，左邊是沒(méi)有挨在一起的，它們的截面積之和和周長(zhǎng)之和都是圖1左邊一根 Imm2的圓裸銅導(dǎo)線的2倍；圖2右邊兩根是緊緊挨在一起的Imm2的圓裸銅導(dǎo)線。它們的截 面積之和與右邊是一樣的，也是圖1左邊一根Imm 2的圓裸銅導(dǎo)線的2倍，圖2右邊兩根Imm2 的圓裸銅導(dǎo)線的截面周長(zhǎng)之和就不是圖1左邊一根Imm2的圓裸銅導(dǎo)線的2倍了，它是小于 一根Imm2的圓裸銅導(dǎo)線的2倍的，因?yàn)樗鼈儍筛g有了一條切線使它們的周長(zhǎng)之和減小 了。因此允許通過(guò)的最大電流也不是圖1左邊一根Imm2的圓裸銅導(dǎo)線的2倍了。它是小于 2倍的；圖3是三根Imm 2的圓裸銅導(dǎo)線，左邊是沒(méi)有挨在一起的，右邊是緊緊挨在一起的，左 邊三根截面積和周長(zhǎng)之和分別是圖1左邊一根Imm 2圓裸銅導(dǎo)線的3倍，右邊三根的截面積 之和也是圖1左邊一根Imm2圓裸銅導(dǎo)線的3倍。而右邊三根每根的截面周長(zhǎng)都減小了 1/6， 每根只有圖1左邊一根Imm2圓裸銅導(dǎo)線周長(zhǎng)的5/6 了，所以右邊三根截面周長(zhǎng)之和只有圖 1左邊一根Imm2圓裸銅導(dǎo)線周長(zhǎng)的2. 5倍了，它們所允許通過(guò)的最大電流也只有圖1左邊 一根Imm2圓裸銅導(dǎo)線的2. 5倍了。以此類推，圖4是7根Imm 2圓裸銅導(dǎo)線，左邊是沒(méi)有挨 在一起的，右邊是緊緊挨在一起的，左邊7根Imm2圓裸銅導(dǎo)線截面積之和和截面周長(zhǎng)之和 分別是圖1左邊一根Imm 2圓裸銅導(dǎo)線的7倍，它們?cè)试S通過(guò)的最大電流也是圖1左邊一根 Imm2圓裸銅導(dǎo)線的7倍，而右邊7根Imm2圓裸銅導(dǎo)線的截面積之和也是圖1左邊Imm 2圓裸 銅導(dǎo)線截面積的7倍。右邊7根Imm2圓裸銅導(dǎo)線截面周長(zhǎng)更是減小了很多，周圍6根每根 減小了 1/3,截面周長(zhǎng)只有圖1左邊一根Imm2圓裸銅導(dǎo)線周長(zhǎng)的2/3 了，中心中間那根對(duì)于 7根和在一起的裸銅導(dǎo)線來(lái)說(shuō)它沒(méi)有外表面周長(zhǎng)了，變成了零。所以右邊7根Imm2圓裸銅 導(dǎo)線的截面周長(zhǎng)只有圖1左邊一根Imm 2圓裸銅導(dǎo)線截面周長(zhǎng)的4倍了，它們?cè)试S通過(guò)的最 大電流也就是圖1左邊一根Imm2圓裸銅導(dǎo)線的4倍了。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體允許通 過(guò)的最大電流是隨著導(dǎo)體的截面周長(zhǎng)的增加而不斷增加的，而且是成正比例增加的，總結(jié) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們得出這樣一個(gè)結(jié)論：在同一溫度下，同一種材料制成的均勻?qū)w中，導(dǎo)體允許 通過(guò)的最大電流跟導(dǎo)體的截面周長(zhǎng)成正比。這一規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及理論的研究將為更高效地 生產(chǎn)電能利用電能以及線纜的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。導(dǎo)體允許通過(guò)的最大電流跟它的截面周長(zhǎng) 成正比。這是由于交流電的趨膚效應(yīng)產(chǎn)生的必然結(jié)果（關(guān)于趨膚效應(yīng)的論述可參閱理論物 理第三冊(cè)電磁學(xué)第217頁(yè)，吳大猷1983年科學(xué)出版社出版，或高等學(xué)校試用教材電磁學(xué)下 冊(cè)第15頁(yè)，趙凱華、陳熙謀著，1978年人民教育出版社出版）趨膚效應(yīng)是由交流電的本性和 導(dǎo)體的性能這兩個(gè)方面決定的。我們還可以舉一些例子說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。翻開(kāi)農(nóng)電手冊(cè)（832 頁(yè)，表12-30聚氯乙烯絕緣線在空氣中敷設(shè)長(zhǎng)期負(fù)荷下的載流量，線芯工作溫度+65°C，環(huán) 境溫度+25°C )。0. 5_2的銅線載流量為12. 5安，兩根0. 5_2的載流量就是25安，而一根 Imm2的銅線載流量確只有19安。兩根0. 5mm 2的銅線跟一根0. 5mm 2的銅線比較，它的截面 積增加了一倍，它的截面周長(zhǎng)增加了一倍，所以它的載流量也要增加一倍，即25安，而一根 Imm2的銅線跟一根〇.5_ 2的銅線比較，它的截面積增加了一倍，但截面周長(zhǎng)卻沒(méi)有增加到 一倍，所以它的載流量也遠(yuǎn)低于25安，只有19安；一根Imm 2的銅線的載流量是19安，4根 Imm2的銅線的載流量是76安。4根Imm 2的銅線跟一根Imm2的銅線比較，它的截面積增加 到4倍，它的截面周長(zhǎng)也增加到了 4倍，所以它的載流量也要增加到4倍，即76安。而一根 4mm2的銅線跟一根Imm2的銅線比較，雖然截面積增加到了 4倍，但截面周長(zhǎng)卻遠(yuǎn)沒(méi)有增加到 一根Imm2銅線的4倍，所以載流量也遠(yuǎn)增加不到一根Imm 2銅線的4倍。即只42安。以此 類推，導(dǎo)線截面周長(zhǎng)是決定載流量的關(guān)鍵因素。那就應(yīng)該想法在不增加導(dǎo)線截面積的基礎(chǔ) 上盡量擴(kuò)大增大它的截面周長(zhǎng)，增大表面積，我們還是從最基礎(chǔ)的單線做起。在長(zhǎng)度不變或 一定的情況下，表面面積的增大取決于它的截面周長(zhǎng)。在相同截面積的圓導(dǎo)線與橢圓導(dǎo)線 中，無(wú)疑是