CN114466583B - 一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置 - Google Patents

一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114466583B
CN114466583B CN202210210184.9A CN202210210184A CN114466583B CN 114466583 B CN114466583 B CN 114466583B CN 202210210184 A CN202210210184 A CN 202210210184A CN 114466583 B CN114466583 B CN 114466583B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylinder
voltage winding
heat exchanger
protection
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210210184.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114466583A (zh
Inventor
方进
赵鑫
宋永帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CN202210210184.9A priority Critical patent/CN114466583B/zh
Publication of CN114466583A publication Critical patent/CN114466583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114466583B publication Critical patent/CN114466583B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

本发明公开了一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，本发明涉及磁屏蔽装置技术领域，该装置包括：保护筒、端板以及保护环；所述保护筒的一端与所述端板固定连接，其另一端与所述保护环固定连接；所述保护筒的侧壁设有开口，且所述保护筒的内侧壁和外侧壁均设有导磁层；所述端板的两侧均设有导磁层；所述保护环的两端均设有导磁层。本发明可实现防止超导磁体很强的漏磁穿过不锈钢材质的换热器并在换热器上产生涡流损耗，避免产生多余温升，降低换热器上产生的制冷成本，防止换热器被电流引线处的高压击穿的技术效果。

Description

一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置
技术领域
本发明涉及磁屏蔽装置技术领域，更具体地说是涉及一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置。
背景技术
在已有技术中，低温和中温超导磁屏蔽装置分别适用工作温度在4K和20K，这些磁屏蔽装置中分别含有各自对应工作温度的超导带材，当环境温度升高时，会发生失超现象。由于不满足温度要求，所以不适用于工作温度在65K的高温超导变压器中，而且低温和中温超导磁屏蔽装置的制备及装置运行成本很高。并且，现有的高温超导磁屏蔽装置，其制作材料采用合金表面镀金属膜的方法，不适用于换热器用磁屏蔽装置高压绝缘要求。
因此，如何提供一种防止高温超导变压器换热器被电磁破坏的装置，是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置。目的就是为了解决上述之不足而提供。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，包括：保护筒、端板以及保护环；所述保护筒的一端与所述端板固定连接，其另一端与所述保护环固定连接；所述保护筒的侧壁设有开口，且所述保护筒的内侧壁和外侧壁均设有导磁层；所述端板的两侧均设有导磁层；所述保护环的两端均设有导磁层。
优选地，所述保护筒的开口为矩形，且所述开口将所述保护筒轴向方向的两端连通。
优选地，所述开口两端与所述保护筒中心点连线的夹角为70°～110°。
优选地，所述开口两端与所述保护筒中心点连线的夹角为90°。
优选地，还包括：低压绕组骨架筒、高压绕组骨架筒以及端盖；所述高压绕组骨架筒缠绕有高压绕组，所述高压绕组骨架筒穿插于所述保护筒的内部；所述低压绕组骨架筒缠绕有低压绕组，所述低压绕组骨架筒穿插于所述高压绕组骨架筒的内部，且所述低压绕组骨架筒和所述高压绕组骨架筒同一方向的端部均与所述端板紧密连接；所述端盖与所述高压绕组骨架筒远离所述端板的端部紧密连接。
优选地，还包括：固定环，所述固定环与所述保护筒固定连接，且所述固定环卡接于所述保护筒与所述高压绕组骨架筒之间。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、通过所述保护筒的内侧壁和外侧壁设置的导磁层，可屏蔽所述保护筒内部产生的电磁朝垂直所述保护筒轴线的方向扩散、避免对换热器的影响；通过所述端板一侧面设置的导磁层，可屏蔽所述保护筒内部产生的电磁沿所述保护筒轴线朝所述端板的方向扩散、避免对换热器的影响；通过所述保护环的两侧面设置的导磁层，用于在空间上隔绝沿所述保护筒轴线朝所述保护环方向发射的电磁，进一步避免电磁对换热器的影响；
2、通过在所述高压绕组骨架筒缠绕有所述高压绕组，在所述低压绕组骨架筒缠绕有所述低压绕组，可将高压电流接入所述高压绕组，并从所述低压绕组输出低压电流；
3、通过所述开口与所述保护筒相邻的两端，与所述保护筒轴线设定一定的夹角，其夹角使得所述保护筒与引入所述高压绕组的电流引线和引入所述低压绕组的电流引线保持一定的距离，其开口处的夹角是为电流引线留出一定的空间，达到避免电流引线处的高压击穿破坏所述保护筒的技术效果。
附图说明
图1为本发明一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置的结构示意图；
图中：1-保护筒；2-端板；3-保护环；4-低压绕组骨架筒；41-低压绕组；5-高压绕组骨架筒；51-高压绕组；6-固定环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1所示一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，包括：保护筒1、端板2、保护环3、低压绕组骨架筒4、高压绕组骨架筒5、端盖以及固定环6，其中，保护筒1的侧壁设有开口，且保护筒1的内侧壁和外侧壁均设有导磁层，端板2的两侧面均设有导磁层，保护筒1的一端穿过端板2的导磁层与端板2通过耐低温胶水粘在一起。保护环3的两端均设有导磁层，保护筒1远离端板2的一端穿过保护环3的导磁层与保护环3通过耐低温胶水粘在一起。
本发明的磁屏蔽装置使用过程中，将换热器卡接于端板2和保护环3之间，其保护筒1的开口朝向远离换热器的一侧。其保护筒1的内侧壁和外侧壁设置的导磁层，可屏蔽保护筒1内部产生的漏磁朝垂直保护筒1轴线的方向扩散、避免对换热器的影响；
端板2两侧面设置的导磁层，可屏蔽保护筒1内部产生的电磁沿保护筒1轴线朝端板2的方向扩散、避免对换热器的影响；
保护环3的两侧面设置的导磁层，用于在空间上吸收沿保护筒1轴线朝保护环3方向的漏磁。
高压绕组骨架筒5穿插于保护筒1的内部，低压绕组骨架筒4穿插于高压绕组骨架筒5的内部，且低压绕组骨架筒4和高压绕组骨架筒5同一方向的端部均与端板2紧密连接，端盖与高压绕组骨架筒5远离端板2的端部紧密连接，其低压绕组骨架筒4与高压绕组骨架筒5之间填充有液氮，且低压绕组骨架筒4内部填充有液氮，其液氮用于降温。
高压绕组骨架筒5缠绕有高压绕组51，低压绕组骨架筒4缠绕有低压绕组41，且高压绕组51和低压绕组41穿过保护筒1的开口。高压绕组51输入高电压，低压绕组41输出低电压。保护筒1的开口为矩形，且开口将保护筒1轴向方向的两端连通。开口两端与保护筒1中心点连线的夹角为70°，其高压绕组51和低压绕组41穿过开口，可避免电流产生电磁破坏屏蔽装置。
固定环6与保护筒1固定连接，且固定环6卡接于保护筒1与高压绕组骨架筒5之间，固定环6用于将保护筒1和高压绕组骨架筒5固定。
本实施例中，保护筒1、端板2、保护环3、低压绕组骨架筒4、以及高压绕组骨架筒5可一体成型，其有利于提高结构的强度、稳定性。
本实施例中，保护筒1、端板2以及保护环3的材料优先采用环氧3240B，为环氧材料和玻璃丝按一种比例混合而成的材料。
本实施例中，保护筒1的内侧壁和外侧壁设置的导磁层、端板2的一侧面设置的导磁层以及保护环3的两侧面设置的导磁层均为导磁漆膜或导磁粉漆膜，其导磁漆为铁粉和绝缘漆按一定比例混合而成。
实施例2
在实施例1的磁屏蔽装置基础上，开口两端与保护筒1中心点连线的夹角为90°，其不仅避免电流引线处的高压击穿磁屏蔽装置，也避免磁屏蔽效果降低。
实施例3
在实施例1的磁屏蔽装置基础上，开口两端与保护筒1中心点连线的夹角为110°，高压绕组51和低压绕组41穿过开口，可避免电流产生电磁破坏屏蔽装置。
工作原理：
将换热器卡接在保护筒1与保护环3之间，且保护筒1的开口朝向远离换热器的一侧；高压绕组51输入高压电、低压绕组41输出低压电；在电压转换过程中保护筒1内部产生磁力线，磁力线沿着低压绕组内部的铁芯闭合形成主磁路，另一部分向磁体周围扩散、闭合形成漏磁；
通过保护筒1的内侧壁和外侧壁设置的导磁层，可屏蔽保护筒1内部产生的电磁朝垂直保护筒1轴线的方向扩散、避免对换热器的影响；通过端板2一侧面设置的导磁层，可屏蔽保护筒1内部产生的电磁沿保护筒1轴线朝端板2的方向扩散、避免对换热器的影响；通过保护环3的两侧面设置的导磁层，用于在空间上隔绝沿保护筒1轴线朝保护环3方向发射的电磁，进一步避免电磁对换热器的影响。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，其特征在于，包括：保护筒(1)、端板(2)以及保护环(3)；
所述保护筒(1)的一端与所述端板(2)固定连接，其另一端与所述保护环(3)固定连接；
所述保护筒(1)的侧壁设有开口，且所述保护筒(1)的内侧壁和外侧壁均设有导磁层；
所述端板(2)的两侧均设有导磁层；
所述保护环(3)的两端均设有导磁层。
2.根据权利要求1所述的一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，其特征在于，所述保护筒(1)的开口为矩形，且所述开口将所述保护筒(1)轴向方向的两端连通。
3.根据权利要求2所述的一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，其特征在于，所述开口两端与所述保护筒(1)中心点连线的夹角为70°～110°。
4.根据权利要求3所述的一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，其特征在于，所述开口两端与所述保护筒(1)中心点连线的夹角为90°。
5.根据权利要求1所述的一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，其特征在于，还包括：低压绕组骨架筒(4)、高压绕组骨架筒(5)以及端盖；
所述高压绕组骨架筒(5)缠绕有高压绕组(51)，所述高压绕组骨架筒(5)穿插于所述保护筒(1)的内部；
所述低压绕组骨架筒(4)缠绕有低压绕组(41)，所述低压绕组骨架筒(4)穿插于所述高压绕组骨架筒(5)的内部，且所述低压绕组骨架筒(4)和所述高压绕组骨架筒(5)同一方向的端部均与所述端板(2)紧密连接；
所述端盖与所述高压绕组骨架筒(5)远离所述端板(2)的端部紧密连接。
6.根据权利要求5所述的一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置，其特征在于，还包括：固定环(6)，所述固定环(6)与所述保护筒(1)固定连接，且所述固定环(6)卡接于所述保护筒(1)与所述高压绕组骨架筒(5)之间。
CN202210210184.9A 2022-03-03 2022-03-03 一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置 Active CN114466583B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210210184.9A CN114466583B (zh) 2022-03-03 2022-03-03 一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210210184.9A CN114466583B (zh) 2022-03-03 2022-03-03 一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114466583A CN114466583A (zh) 2022-05-10
CN114466583B true CN114466583B (zh) 2023-06-23

Family

ID=81416685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210210184.9A Active CN114466583B (zh) 2022-03-03 2022-03-03 一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114466583B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1753112A (zh) * 2004-09-24 2006-03-29 特变电工股份有限公司 超导电抗器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3328350B2 (ja) * 1993-01-21 2002-09-24 高圧ガス工業株式会社 外部磁気漏洩防止用の超電導磁気遮蔽体
JP4797000B2 (ja) * 2007-07-17 2011-10-19 住友重機械工業株式会社 高温超伝導磁気シールド体用冷却装置
CN102810378B (zh) * 2012-07-13 2014-09-17 中国科学院电工研究所 一种超导磁体及其制作方法
CN112203371B (zh) * 2020-12-02 2021-04-02 江西联创光电超导应用有限公司 一种超导感应加热装置的磁屏蔽装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1753112A (zh) * 2004-09-24 2006-03-29 特变电工股份有限公司 超导电抗器

Also Published As

Publication number Publication date
CN114466583A (zh) 2022-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kind An introduction to high-voltage experimental technique: textbook for electrical engineers
US20220384087A1 (en) Inductor Coil and Electromagnetic Component
CN102997037B (zh) 具有磁屏蔽或电磁屏蔽的杜瓦
US11417456B2 (en) High-voltage transformer and electronic power apparatus
Zhao et al. Design, development, and testing of a 6.6 MVA HTS traction transformer for high-speed train applications
Chowdhuri et al. Feasibility of electric power transmission by DC superconducting cables
CN114466583B (zh) 一种保护高温超导磁体换热器的磁屏蔽装置
WO2022087775A1 (en) Compensation structure for reducing circulating current in window of transformer and transformer comprising compensation structure
CN105304262A (zh) 一种用于交流磁场的高温超导线圈装置
WO2020186692A1 (zh) 一种具有复合绝缘结构的超导限流器
KR100742499B1 (ko) 자기 차폐형 초전도 케이블 코아 및 이를 구비하는 초전도케이블
Zhang et al. Insulation design of the 160 kV DC superconducting fault current limiting winding
CN209045346U (zh) 双绕组大过载三相电流互感器
Baek et al. Insulation test of reciprocal and concentric winding arrangement for a HTS transformer
Harvey et al. Mineral-insulated magnets for high-radiation environments
Cheon et al. Comparison of insulation test of mini-models with different winding for a HTS transformer
CN212967353U (zh) 水冷型脉冲变压器
RU2273906C1 (ru) Комбинированный сверхпроводник
Wang et al. Development and test in grid of 630 kVA three-phase high temperature superconducting transformer
CN211879193U (zh) 一种水冷高频空心变压器
CN216287937U (zh) 一种高频隔离变压器
CN221040835U (zh) 一种用于深海油田的干式特种高压电容器
Choi et al. Increased impedance by quench at a shield layer of HTS power cable for fault current limiting function
Otabe et al. 500 A Class Small AC Transformer Using Oxide Superconductor Operating at Liquid Nitrogen Temperature
Jiang et al. Development and Experimental Study of High-Temperature Superconducting Central Solenoid Model Magnet for Tokamak

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant