Дом - кирп. кладка - зигзаг 2255

В одном из журналов СССР (скорее всего в "Изобретатель - Рационализатор") было рассказано об изобретении инженера-строителя под названием "кирпичная кладка - зигзаг", которая даёт экономию в стойматериалах в два раза. К сожалению, я не запомнил имени изобретателя.

На картинке - вид сверху

***
«Литцендрат — это специальный многожильный провод, каждая жила которого покрыта изолирующим лаком. Он применяется в высокочастотных катушках индуктивности, обмотках трансформаторов и других устройствах переменного тока высокой частоты.

Для чего он нужен
Основная задача литцендрата — борьба с потерями энергии на высоких частотах. При работе с обычным толстым проводом возникают два эффекта:

Скин-эффект: ток вытесняется к поверхности проводника, из-за чего эффективно используется лишь тонкий внешний слой металла, а центральная часть почти не проводит ток. Это увеличивает сопротивление и нагрев провода.
Эффект близости: магнитные поля соседних витков дополнительно перераспределяют токи, ещё больше повышая потери.
Чтобы минимизировать эти явления, вместо одного толстого провода используют жгут из множества тонких изолированных жил. Каждая такая жила имеет малое сечение, поэтому скин-эффект для неё выражен слабо, а за счёт специальной (транспозиционной) скрутки все жилы поочередно оказываются как во внутренних, так и во внешних слоях пучка. В результате ток распределяется равномерно по всему сечению, что резко снижает активное сопротивление и тепловые потери на частоте от 10–50 кГц до примерно 1–2 МГц.

Применение литцендрата позволяет повысить КПД силовых преобразователей (например, в зарядках электромобилей), увеличить добротность радиопередающих контуров и снизить перегрев мощных ВЧ-трансформаторов.

Чем отличается от аналогов
Характеристика Литцендрат Обычный многожильный провод
Структура Жилы покрыты лаком и скручены специальным образом (транспозиция) Жилы просто собраны вместе без транспозиции
Распределение тока Равномерное: каждая жила проходит через центр и периферию пучка Неравномерное: внешние жилы работают активнее внутренних
Частотный диапазон Оптимален для 10 кГц – 2 МГц Эффективен только на низких частотах или постоянном токе
Потери Минимизирует скин-эффект и эффект близости Высокие потери на ВЧ
Механика Гибкий, но требует аккуратной разделки концов Более жесткий, простая разделка
Ключевое отличие: в обычном многожильном проводе (например, типа «косичка») жилы всегда занимают одни и те же позиции. На высоких частотах это приводит к тому, что внутренние жилы практически не участвуют в передаче тока, и весь провод ведёт себя как одна сплошная жила. В литцендрате благодаря транспозиции каждая жила периодически оказывается снаружи, где плотность тока максимальна, что выравнивает нагрузку между всеми элементами жгута.

Ограничения применения
Важно понимать, что литцендрат эффективен не всегда. Его использование оправдано там, где глубина скин-слоя сопоставима с диаметром одиночной жилы. На промышленной частоте 50 Гц (глубина скин-слоя около 9 мм) его применение бессмысленно. Кроме того, существует верхний предел эффективности: при частотах выше 1–2 МГц межжильная ёмкость начинает шунтировать изоляцию, и преимущества конструкции теряются. В таких случаях применяют полые трубки или специальные плёночные проводники.» (Временная закладка для «ВОИР»)

«...»


Рецензии