Токоввод для криогенных электротехнических устройств Советский патент 1983 года по МПК H01L39/06 

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к охлаждаемым криогентом токовводам электропитания криогенных и сверхпроводящих устройств размещенных в кри ос татах, Известен токоввод для питания; сжерхпроводящих и криогенных устройств 1 содержащий корпус с установленным в кем токонесущим элементом, уплотнение и изолятор, в котором отсутствуют заэоры мехсду оплетками, что повышает его комплектность, однако у него повышенные джоулевые потери. Наиболее близкой по технической сущности является конструкция токоввода 2 состоящего иэ корпуса с размещенным в нем токонесущим элементом, выполненным из параллельно уложенных оплеток, уплотнения и изолятора. В такой конструкции проволочки в оплетке распопоже ны под углом к потоку газа, что улучшает их теплообмен с газом, по сравнению с продольным ра;эмещением провшючек. При сравнении двух токовводов из опле ток и из продольных проволочек с сданаковыми длиной и сечением сказывается, что в токовводе с оплетками поверхность теплообмена больше, но во столько раз больще и джоулевы потери, Эго происходит потому, что ток протекает вдоль проволочек оплетки, длина которых в 2-3 раза больше длины самой ошгетки, а контакты между проволочками совершен но не влияют на общее омическое сопротивление оплетки. В го же время из-за зазоров между оплетками и свободного пространства внутри оплеток газ ,относительно свободно проходит в этих местах ,и недостаточно хорошо снимает гешго оплеток. Цель изобретения - увеличение охлаждаемой поверхности на единицу объема токоввода и уменьшение его габаритоВо Это достигается тем, что токонесущий элемент выполнен в виде пакета, состоящего из соединенных между собой с помощью, например, пайки, фольг и сплющенных оплеток, причем оплетки Перед сборкой сжаты в осевом направлении для увеличения угла наклона проволочек оплеток к потоку газа, В такой конструкции токоввода основная часть тока идет по фольге, сопротивление которой мало, а выделяющееся в ней тепло эффективно отводится припаянной оплеткой-теплообменником. У охлаж дающего газа нет обходных путей и он вынужден идти непосредственно между проволоками оплетки. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Газонепроницаемый корпус 1 токоввода выполнен в виде прямоугольного короба из материала с малой теплопроводностью, например, из стали Х18Н1ОТ,. в который плотно вставлен токонесущий элемент 2, Корпус неразъемно соединен с нижней головкой 3, через которую входит газ, и с верхней головкой 4, через которую выходит газ из токоввода. Втулка 5 является одновременно изрлятором и уплотнением в крышке 6 криостата. Токонесущий элемент 2 состоит из пакета соединенных между собой сплюснутых оплеток а и фольг б, в верхней и нижней части имеет срезы и ст-.;ронами, противоположными срезам, припаян соответственно к головкам 3 и 4„ Верхняя головка 4 токоввода подсоединяется к источнику тока, а к нижней головке 3 припаивается шина от потребителя тока в криостате. Экономический эффект ог использования данного предлагаемого изобретения состоит в уменьшении расхода криогента на охлаждение токовводов. так как в предлагаемой конструкции сочетаются большая поверхность и высокая эффектив-. носгь теплообмена с минимальными джоулевыми потерями. Кроме того, благодаря высокой плотности тока, возможной в подобных токовводах, снижается металлоемкость токоведущей части и в целом увеличивается компактность установки. I

ТОКОВВОД ДЛЯ КРИОГЕННЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТ.- РОЙСТВ, содержащий корпус с размещенным в нем токонесущим элементом Б виде параллельно уложенных оплеток, уплогнение и изолятор, отличающийся тем,что, с целью увеличения охлаждаемой поверхности на единицу объема токоввода и уменьшения его габаритов, токонесущий элемент выполнен в виде пакета из соединенных между собой с помощью, например пайки, фолы и/ сплюснутых оплеток.