Электромагнитное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 5 Н 01 Р 27/18 А ВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭОБР СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по разработке транспортного электрооборудования(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным устройствам, Целью изобретения является повышение эФфективности охлаждения, снижение себестоимости изготовления и повышение надежности. Устройство содержит катушку возбуждения 1, заключенную в перфорированный кожух 2. Между ними находится фитиль 3, выполненный из мелкодисперсного электроизоляционного материала. Торец кожуха 2 закрыт шайбой,выполненной из материала с хорошими капиллярными свойствами, По всей поверхности кожуха 2 выполнены отверстия.б, Кожух 2 с катушкой 1 помещены в герметичный магнитопроводящий корпус 7 так, что между ними имеется свободная полость8. Благодаря двухступенчатому охлаждению паровой фазы хладагента обеспе- фе чивается большая эффективность охлаждения устройства, 1 з.п, ф-лы, 3 ил..Изобретение относится к электро ехнике, в частности к электромагнитным устройствамЦель изобретения - повышение эф 5 фективности охлаждения катушки возбуждения, снижение себестоимости изготовления и повышение надежности.Па Фиг,1 показано сечение электромагнита; на фиг.2 - сечение отверстия 10 перфорации кожуха; на фиг.З - картина естечения нара из отверстия к вопросудросселировании газов,Электромагнитное устройство состоит з катушки возбуждения 1 заключенной 15перфорированный кожух 2. Между ними ахоцится Фитиль 3, выполненный из елкодисперсного электроизоляционного атериала, например песка формовочноо, который увлажнен хладагентом 4. 20 ткрытый торец кожуха закрыт шайбойвыполненной из материала с хороши- и капиллярными свойствами, По всей оверхности кожуха 2 выполнены отверстия б, Кожух 2 с катушкой 1 поме ен в герметичный магнитопроводящий корпус 7 так, чтобы между ними имелась свободная полость 8. Принцип работы конструкции следую щй, При нагреве катушки возбуждения 1 с ее поверхности происходитипарение хладагента 4, .Паровая Фаза его истекает из фитиля 3 через отверстия б кожуха 2 и Форсированно35 оХлаждается за счет положительного дроссель-эффекта, переходя при этвм в полость 8. Сущность дроссель-эффекта (фиг.З) заключается в том, что если на пути движения пара встречается 40 местное сужение проходного сечения, то вследствие сопротивлений, возникающих при таком сужении, давление Р за местом сужения всегда меньше давления Р перед ним. Физическое представление о падении давления за местным сопротивлением обусловлено рассеянием энергии потока пара, расходуемой на преодоление этого местного сопротивления, в результате че 50го температура пара уменьшается, Изменение температуры газа в процессе дросселирования с точки зрения молекулярно-кинетической теории газов может быть объяснено следующим образом:55 поскольку при дросселировании значения энтальпии газа и сечениях 1-1 и 11-П равны ь=х , а =У-РЧ, тоР Ч, - Р Ч = Б, - У, где Б 13, - внутренняя энергия газа до и после дросселирования; Р Р - давление газа до и после дросселирования; Ч,Ч- удельный объем газа до и после дросселирования.Разность РЧ - РЧ, представляет собой работу по проталкиванию 1 кг газа, а разность У - У- уменьшение внутренней энергии 1 кг газа, состоящей у реальных газов из суммы кинетической и потенциальной энергий. Если работа проталкивания РЧ- Р,Ч 7 О, тогда У- Б 0 и У (У, в этом случае понижение температуры будет более интенсивным, т.к. оно будет обусловлено не только ростом потенциальной части внутренней энергии, но и уменьшением ее кинетической части за счет снижения общего значения энергии, вызываемого положительной работой по проталкиванию газа, В полости 8 пар, соприкасаясь со стенками корпуса 7, конденсируется, и конденсат стекает под действием гравитационных сил к шайбе 5, Поскольку процесс теплообмена при конденсации определяется в основном условиями переноса тепла через пленку конденсата, то предлагаемая конструкция позволяет также повысить коэфФициент теплоотдачи с при концентрации пара на вертикальных стенках корпуса магнитопровода, Это обусловленодроблением потока пара при прохождении его через перфорацию кожуха на отдельные тонкие струйки, которые разрывают и разбрызгицают пленку конденсата, не позволяя ей утолщаться при движении к низу корпуса 7. Затем под действием капиллярных сил мелкодисперсного материала хладагент смачивает поверхность катушкивозбуждения 1 и вновь испаряется,Таким образом, электромагнит имеет замкнутую систему охлаждения, большая эффективность которой обеспечивается двухстепенчатым охлаждением паровой Фазы хладагента. Кроме того, использование в конструкции жесткой перфорированной стенки между зонойиспарения и зоной конденсации позволяет применить вместо дорогостоящих спеченных или сеточных фитилей мепкодисперс.ный электроизоляционный материал.Применение мелкодисперсных материалов в роли фитилей положительно сказывается на механической прочности конструкции, так как подобные15434 материалы отличаются высокими амортизационными свойствами.Согласно результатам экспериментальных проверок на макетных образцах, использование электромагнитного устройства с предлагаемой системой охлаждения позволит снизить потребляемую мощность по сравнению с прототипом на 307. при снижении себестоимости на 157 Формула изобретения1,Электромагнитное устройство, содержащее обмотку, размещенную внут ри замкнутого магнитопровода, систему охлаждения с фитилем, пропитанным1 хладаг,ентом, о т л и ч а ю щ е е с я 1 66 бтем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, снижения себестоимости изготовления и повышения надежности, система охлаждения снабже"на шайбой и незамкнутым перфорированным кожухом, охватывающим фитиль,который охватывает обмотку с трехсторон, перфорированный кожух установлен с зазором относительно внутреннейповерхности магнитопровода, междуоснованием обмотки и внутренней поверхностью магнитопровода размещенашайба.2.Устройство по п.1, о т л и ч а,ю -щ е е с я тем, что фитиль выполнениз мелкодисперсного электроизоляционного материала,1543466 Составитель ф.чиркинаТехред Л.Сердюкова Корректор Т,Малец редак тки тираж 455 о-издательский комбинат "Патент"г. Ужгород, ул. на, 10 изводств Заказ 40431 ВИПИ Госуда венного комитета по изобретения113035, Москва, ЖРаушская Подписноем и открытиям при ГКНТ СССнаб., д. 4/5