Claims (1)
**ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **.
** ATTENTION ** start of field CLMS can contain end of DESC **.
La présente invention a pour objet une ligne de transmission d'énergie électrique, notamment d'énergie à haute fréquence, d'une source d'alimentation à une charge.
The present invention relates to a line for transmitting electrical energy, in particular high-frequency energy, from a power source to a load.
Les sources de vapeur chauffées par induction, par exemple, utilisées pour le dépôt de minces pellicules, comportent une bobine alimentée en courant alternatif à haute fréquence, de manière à produire un champ magnétique induisant un courant dans la charge ou élément d'une certaine susceptibilité magnétique, puis chauffant et vaporisant le métal à déposer. Dans les sources classiques de vapeur à chauffage par induction, le courant à haute fréquence nécessaire à la vaporisation des matières généralement déposées à l'état de vapeur est fréquemment de l'ordre de plusieurs centaines d'ampères. Il est donc nécessaire d'utiliser un conducteur relativement important.
Induction heated steam sources, for example, used for the deposition of thin films, comprise a coil supplied with alternating current at high frequency, so as to produce a magnetic field inducing a current in the load or element of a certain susceptibility. magnetic, then heating and vaporizing the metal to be deposited. In conventional induction heating steam sources, the high frequency current required for the vaporization of materials generally deposited in the vapor state is frequently of the order of several hundred amperes. It is therefore necessary to use a relatively large conductor.
En raison du faible coefficient d'utilisation et des pertes dues à l'effet de peau, c'est-à-dire la tendance des courants à haute fréquence à se concentrer vers la surface extérieure d'un conducteur, les conducteurs généralement utilisés pour l'alimentation en courant à haute fréquence des bobines de chauffage des sources de vapeur sont creux et refroidis par circulation d'eau. Ces conducteurs creux sont généralement réalisés en cuivre, et ils sont donc coûteux et d'une utilisation difficile.
Due to the low duty cycle and losses due to skin effect, i.e. the tendency of high frequency currents to concentrate towards the outer surface of a conductor, conductors typically used for The high-frequency power supply of the heating coils of the steam sources are hollow and cooled by circulating water. These hollow conductors are generally made of copper, and they are therefore expensive and difficult to use.
Dans le but de remédier à ces inconvénients, la ligne de transmission d'énergie électrique objet de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un premier et un second groupe de conducteurs souples, les conducteurs de chaque groupe étant disposés longitudinalement, côte à côte et connectés électriquement ensemble à leurs extrémités pour former un câble plat d'alimentation et de retour, respectivement, destiné à relier la source à la charge, et les conducteurs de chaque groupe étant entourés d'une matière isolante et souple de manière qu'ils forment un élément d'une seule pièce, et en ce qu'une enveloppe souple entoure les câbles d'alimentation et de retour et les maintient rapprochés l'un de l'autre, ladite enveloppe permettant un mouvement longitudinal des câbles l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'enveloppe.
In order to remedy these drawbacks, the electric energy transmission line which is the subject of the invention is characterized in that it comprises a first and a second group of flexible conductors, the conductors of each group being arranged longitudinally, side side by side and electrically connected together at their ends to form a flat supply and return cable, respectively, for connecting the source to the load, and the conductors of each group being surrounded by an insulating and flexible material so that 'they form a one-piece element, and in that a flexible envelope surrounds the supply and return cables and keeps them close together, said envelope allowing longitudinal movement of the cables. one with respect to the other and with respect to the envelope.
Une forme de réalisation de la ligne de transmission objet de l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en se référant au dessin sur lequel:
la fig. 1 est une vue en plan, avec arrachement partiel, de la ligne de transmission;
la fig. 2 est une élévation, avec arrachement partiel, de la ligne de transmission de la fig. 1;
la fig. 3 est une coupe transversale à échelle agrandie, suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, et
la fig. 4 est un diagramme schématique montrant la connexion de la ligne de transmission de la fig. 1 entre une alimentation en énergie à haute fréquence et une source de vapeur à chauffage par induction.
An embodiment of the transmission line which is the subject of the invention will be described, by way of example, with reference to the drawing in which:
fig. 1 is a plan view, partially cut away, of the transmission line;
fig. 2 is an elevation, partially cut away, of the transmission line of FIG. 1;
fig. 3 is a cross section on an enlarged scale, taken along line 3-3 of FIG. 2, and
fig. 4 is a schematic diagram showing the connection of the transmission line of FIG. 1 between a high frequency power supply and an induction heating steam source.
La ligne de transmission représentée comprend un câble 10 d'alimentation, approximativement plat, un câble 11 de retour, également plat, et une enveloppe allongée 12 qui maintient ces câbles assemblés.
The transmission line shown comprises an approximately flat power cable 10, a return cable 11, also flat, and an elongated casing 12 which holds these cables together.
Le câble 10 d'alimentation comprend plusieurs conducteurs 16 du courant électrique, disposés longitudinalement, et entourés chacun d'une gaine isolante 17. Ces conducteurs isolés sont disposés côte à côte et, dans une forme avantageuse de réalisation selon l'invention, les gaines isolantes des conducteurs voisins sont soudées ou autrement liées entre elles, de manière à former un élément d'une seule pièce tout en maintenant les conducteurs isolés les uns des autres.
The power cable 10 comprises several conductors 16 of the electric current, arranged longitudinally, and each surrounded by an insulating sheath 17. These insulated conductors are arranged side by side and, in an advantageous embodiment according to the invention, the sheaths Insulators of neighboring conductors are soldered or otherwise bonded together, so as to form an integral element while maintaining the conductors insulated from each other.
Le câble 1 1 de retour, qui est identique au câble 10 d'alimentation, comprend plusieurs conducteurs 18 disposés longitudinalement et entourés chacun d'une gaine isolante 19. Ces conducteurs 18 sont également disposés côte à côte et les gaines 19 sont avantageusement soudées ou liées autrement pour former un élément d'une seule pièce.
The return cable 1 1, which is identical to the power supply cable 10, comprises several conductors 18 arranged longitudinally and each surrounded by an insulating sheath 19. These conductors 18 are also arranged side by side and the sheaths 19 are advantageously welded or otherwise linked to form a single piece.
Les conducteurs de chaque câble sont connectés entre eux aux extrémités desdits câbles, de manière que chacun de ces derniers assume la fonction d'un conducteur unique. Dans la forme de réalisation représentée, les extrémités des conducteurs 16 d'alimentation sont soudées à des connecteurs 21 et 22, alors que les extrémités des conducteurs 18 de retour sont soudées à des connecteurs 23 et 24. Ces connecteurs sont réalisés en métal conducteur, par exemple en cuivre ou en laiton.
The conductors of each cable are connected to each other at the ends of said cables, so that each of the latter assumes the function of a single conductor. In the embodiment shown, the ends of the supply conductors 16 are soldered to connectors 21 and 22, while the ends of the return conductors 18 are soldered to connectors 23 and 24. These connectors are made of conductive metal, for example copper or brass.
Le nombre et la dimension des conducteurs des câbles d'alimentation et de retour dépendent largement du courant devant être transporté par ces câbles. Dans une forme avantageuse de ligne de transmission, destinée au transport d'un courant de 50 kHz, d'une valeur efficace de 80 A, par exemple, chaque câble comporte trente conducteurs torsadés en cuivre, d'un diamètre de 0,9 mm. Les gaines isolantes 17 et 19 sont avantageusement réalisées en chlorure de polyvinyle pouvant supporter des températures atteignant environ 100 C. Dans le cas où le câble doit être soumis à des températures plus élevées, des matières isolantes supportant de fortes températures, par exemple du chlorure de polyvinyle irradié et du Kapton, peuvent être utilisés.
The number and size of the conductors of the supply and return cables depend largely on the current to be carried by these cables. In an advantageous form of transmission line, intended for carrying a current of 50 kHz, with an effective value of 80 A, for example, each cable has thirty twisted copper conductors, with a diameter of 0.9 mm . The insulating sheaths 17 and 19 are advantageously made of polyvinyl chloride which can withstand temperatures of up to about 100 C. In the case where the cable must be subjected to higher temperatures, insulating materials withstanding high temperatures, for example chloride of irradiated polyvinyl and Kapton can be used.
Dans la forme de réalisation représentée, I'enveloppe 12 comprend deux feuilles 26 et 27 de matière isolante souple, par exemple de matière plastique vinylique, liées entre elles par leurs bords extérieurs, de manière à former une chambre 28 destinée à loger les câbles d'alimentation et de retour et à les maintenir étroitement superposés, comme représenté sur la fig. 3. Cette enveloppe s'étend sensiblement sur toute la longueur des câbles dont cependant certains tronçons 10a, 10b, 1 la et 1 lob dépassent pour permettre la connexion de la ligne de transmission aux bornes d'une source d'alimentation et d'une charge. Si cela est souhaité, I'enveloppe peut être réalisée en matière thermorétractable.
In the embodiment shown, the envelope 12 comprises two sheets 26 and 27 of flexible insulating material, for example of vinyl plastic material, linked together by their outer edges, so as to form a chamber 28 intended to house the cables. 'feed and return and keep them tightly superimposed, as shown in fig. 3. This envelope extends substantially over the entire length of the cables, however some sections 10a, 10b, 11a and 1lob protrude to allow connection of the transmission line to the terminals of a power source and a charge. If desired, the envelope can be made of heat-shrinkable material.
L'utilisation de la présente ligne de transmission sera brièvement décrite en regard de la fig. 4 qui représente cette ligne montée entre une source 31 d'alimentation en énergie à haute fréquence, et une source 32 de vapeur, du type à chauffage par induction. Le courant à haute fréquence de l'alimentation 31 circule par les conducteurs 10 et 11 vers la bobine de la source 32.
The use of the present transmission line will be briefly described with reference to fig. 4 which shows this line mounted between a source 31 for supplying high-frequency energy, and a source 32 of steam, of the induction heating type. The high frequency current from the power supply 31 flows through the conductors 10 and 11 to the coil of the source 32.
Les champs magnétique et électrique produits par ce courant dans les deux câbles tendent à se neutraliser.
The magnetic and electric fields produced by this current in the two cables tend to neutralize each other.
La ligne de transmission décrite présente un certain nombre de caractéristiques et d'avantages importants. Elle est souple, légère et d'une utilisation aisée. De plus, elle est peu coûteuse et d'une fabrication aisée. La capacité de transport de courant des câbles d'alimentation et de retour à conducteurs multiples est de deux à trois fois supérieure à celle de conducteurs plats de section transversale comparable. La mise en place des deux câbles à peu de distance l'un de l'autre provoque une compensation efficace des champs électrique et magnétique produits par le passage du courant à haute fréquence dans les câbles.
The disclosed transmission line has a number of important features and advantages. It is flexible, light and easy to use. In addition, it is inexpensive and easy to manufacture. The current carrying capacity of multi-conductor power and return cables is two to three times that of flat conductors of comparable cross section. Placing the two cables at a short distance from each other causes effective compensation of the electric and magnetic fields produced by the passage of high-frequency current in the cables.
A la différence des conducteurs plats aux bords extérieurs desquels le courant tend à se concentrer, dans la présente ligne de transmission à conducteurs multiples, le courant tend à se répartir uniformément sur les conducteurs, dans la direction transversale de la ligne. L'élimination des champs magnétique et électrique se produit entre les conducteurs associés par paires des câbles d'alimentation et de retour. Cette neutralisation favorise le maintien du courant à proximité de la partie centrale des conducteurs. De plus, la ligne à conducteurs multiples est plus souple qu'une ligne à conducteurs plats, et son utilisation est très aisée.
Unlike flat conductors at the outer edges of which current tends to concentrate, in the present multi-conductor transmission line current tends to distribute evenly over the conductors in the transverse direction of the line. The elimination of magnetic and electric fields occurs between the associated conductors in pairs of the power and return cables. This neutralization helps maintain current near the central part of the conductors. In addition, the line with multiple conductors is more flexible than a line with flat conductors, and its use is very easy.
REVENDICATION
CLAIM
Ligne de transmission d'énergie électrique d'une source d'alimentation à une charge, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier et un second groupe de conducteurs souples, les conducteurs de chaque groupe étant disposés longitudinalement, côte à côte et connectés électriquement ensemble à leurs extrémités pour
Line for transmitting electrical energy from a power source to a load, characterized in that it comprises a first and a second group of flexible conductors, the conductors of each group being arranged longitudinally, side by side and electrically connected together at their ends to
former un câble plat d'alimentation et de retour, respectivement, destiné à relier la source à la charge, et les conducteurs de chaque groupe étant entourés d'une matière isolante et souple de manière qu'ils forment un élément d'une seule pièce, et en ce qu'une enveloppe souple entoure les câbles d'alimentation et de retour et les maintient rapprochés l'un de l'autre, ladite enveloppe permettant un mouvement longitudinal des câbles l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'enveloppe.
form a flat supply and return cable, respectively, intended to connect the source to the load, and the conductors of each group being surrounded by an insulating and flexible material so that they form a single piece , and in that a flexible envelope surrounds the supply and return cables and keeps them close together, said envelope allowing longitudinal movement of the cables with respect to each other and with respect to to the envelope.