自保护电缆和减弱电力供应的磁场的方法技术

自保护电缆和减弱电力供应的磁场的方法。一种可用于电气柜的汇流条系统，该汇流条系统可用于分配由包括两个或更多个导电导线的电源电缆提供的电力。在某些实施方式中，所述汇流条系统包括预定数量的汇流条元件，各个所述汇流条元件可与所述电源电缆的多条导线中的至少一条导线电连接。汇流条元件中的至少一个汇流条元件可以由一组可彼此并联电连接的至少两个子汇流条元件构成。每组子汇流条元件可以与所述电源电缆的导线中的至少一条导线可电连接，其中，各个所述汇流条元件和子汇流条元件被定位为与关联于不同的电相或者不同的电流方向的至少一个其它汇流条或子汇流条元件相邻，从而造成从所述汇流条元件和子汇流条元件发射的磁场彼此相消干涉。

Self shielded cable and method of reducing the magnetic field of power supply

Self shielded cables and methods of reducing the magnetic field of power supply. A bus bar system for electrical cabinets may be used to distribute power supplied by a power cable comprising two or more conducting wires. In some embodiments, the manifold system includes a predetermined number of manifold elements, each of which can be electrically connected to at least one of the plurality of conductors of the power cable. At least one of the manifold elements may be composed of a set of at least two sub-manifold elements that can be electrically connected to each other in parallel. Each group of sub-strip elements may be electrically connected to at least one wire in the conductor of the power cable, wherein each of the strip elements and sub-strip elements is positioned adjacent to at least one other strip or sub-strip element associated with a different electrical phase or current direction, thereby causing from The magnetic field emitted by the bus bar element and the sub bus bar element is mutually interfered with each other.

【技术实现步骤摘要】
自保护电缆和减弱电力供应的磁场的方法本申请是申请号为201380069094.1、国际申请号为PCT/IL2013/050886、申请日为2013年10月30日、专利技术名称为“用于减弱电气柜的磁场的方法及装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开在此涉及在电气柜的附近和内部出现的低频磁场的衰减。
技术介绍
对持续暴露于现有环境交变电磁场的影响的科学研究和调查已经引起了采用ALARA(合理可行尽量低)规则的采用，该ALARA规则要求使用以合理的成本尽可能地防护磁场。过去也有人推荐针对50Hz÷300Hz范围的频率将场级(fieldlevel)限制于0.2μT。电气柜(例如，电缆/电力分配柜)中的磁场的主要来源是汇流条系统，来自该汇流条系统的输出分支从柜通过断路器分配。因此，居住在这些电气柜附近的人通常暴露于可能超过针对职业安全和健康设定的最低要求的大小的磁场。而且，位于电气柜附近的装置和通信线缆可能遭受源自从柜发射的磁场的磁干扰。迄今为止，减小从电气柜发射的磁场的影响的尝试主要提出部分或全部地将电气柜或其部分封闭在金属材料制成的磁屏蔽结构内部。例如，为了在电气柜附近达到0.2μT的场级，通常使用较厚的金属板来屏蔽该柜，或在其它可能的方法中，电气柜被重新设置在距公共区域一定的距离处。EP1763118提出使用金属保护元件作为磁屏蔽，该磁屏蔽被设计为至少部分地围绕电气柜的配电保险丝/连接器。这种方案专注于该柜的配电连接器，而不考虑从作为来自该柜的磁场的主要来源的该柜的母线排系统发射的磁场。此外，由于需要将金属保护元件的前部保持打开使得对于常规的操作目的和日常维护可以容易进出，这种方案仅提供有限的保护。
技术实现思路
在本领域中，存在能够大大降低从该柜发射的磁场的强度的电气柜涉及的需要。为了减少/防止暴露于电气柜磁场，电气柜附近的相对较高的磁场大小要求将柜部分或全部地围绕在金属屏蔽之内和/或将电气柜定位在远离人口稠密地区的遥远地点。这种方案通常导致柜和与所述柜相关联的电气基础设施的成本和复杂性的增加。本申请提供用于设计和排列电气柜的内部布线、汇流条和连接端子的技术，以保证从电气柜发射的磁场的大幅度减弱。本申请的专利技术人发现，从电气柜发射的磁场可以通过将电气柜内部的承载电力的电气柜的元件排列为形成自保护结构来进行大幅度地减弱，该自保护结构提供从电气柜的不同的电力承载元件发射的磁场破坏性地互相干扰，从而大幅度地减小从电气柜发射的总磁场的大小。例如，并且非限制性的，在某些实施方式中，电气柜的汇流条系统的各个汇流条元件由一组彼此并联电连接的至少两个子汇流条元件构成，每组所述子汇流条元件与提供到电气柜的至少一个电相电连接，并且所述子汇流条元件被排列为各个子汇流条元件被定位为邻近与不同的电相或者不同的电流方向相关联的至少一个其它子汇流条元件，从而造成从所述子汇流条元件发射的磁场彼此相消干涉。在某些实施方式中，与特定电相或电流方向相关联的子汇流条元件的截面面积的总和被调整为大致等于与相同的特定电相或电流方向相关联的被所述子汇流条元件所代替的原始汇流条元件的截面面积，或者大致等于其根据电力法律/法规和标准的设计截面面积。可选地，通过所述子汇流条元件的电流的总和等于所述子汇流条元件代替的原始汇流条元件的给定的额定电流。例如，并且非限制性的，改进的电气柜可以被设计为通过保证全部的磁矩Mi和磁偶极子Pi满足下列条件来保证从其各种元件发射的磁场的最大衰减：其中，N是电气柜中的磁场发射元件的总数量，i是指定特定偶极子/矩的整数指数。因此，为了大致满足式(1)中设定的条件，可以对电气柜的各个电力承载元件(例如，汇流条、子汇流条、导线、电缆、和/或断路器)的位置、几何结构和/或连通性进行修改。如申请人与本专利技术相同的申请号为PCT/IL2013/050570的国际专利申请中所述，在某些可能的实施方式中，用在电气柜中来提供并传输电力的电缆是产生非常低的磁场(例如，以大约50Hz至400Hz的非常低的频率)的自保护电缆，该国际专利申请的公开通过引用被合并在本文中。本文中所公开的技术可以允许使用常规的电气柜(例如，木制或塑料制成)来代替金属柜，而没有任何高水平磁场大小的风险。因此，为了降低磁场等级并减少暴露于这种磁场，作为利用常规电气柜的通常做法，本文所公开的电气柜设计可以被制成用于布置在电气设计所需的方便的任何场所，而无需将它们布置在远离人口稠密区域的偏僻场所。本文所公开的技术可以被用来通过将电气柜的内部布线和汇流条系统排列为形成自保护结构来改进常规设计的电气柜，在该自保护结构中，从电气柜的各个带电元件发射的磁场彼此相消干涉。例如，并且非限制性的，传统的单相或多相电气柜可以被改进为通过用以分体式连接的方式(例如，其中至少两个元件并列连接)彼此连接的两个或更多个子汇流条元件代替电气柜的原始汇流条元件中的每个原始汇流条元件，并且将所述子汇流条元件排列为各个子汇流条元件被定位为邻近与不同的电相相关联的或者承载不同方向上的电流的至少一个其它子汇流条元件，修改电气柜的标准汇流条系统来衰减从电气柜发射的磁场。根据一个方面，提供一种用于分配由包括两个或更多个导电导线的电源电缆提供的电力的汇流条系统，该汇流条系统包括：预定数量的汇流条元件，各个汇流条元件可以与电源电缆的至少一条导线电连接，并且汇流条元件中的至少一个汇流条元件由一组可彼此并联电连接的至少两个子汇流条元件构成，每组子汇流条元件可与所述电源电缆的至少一条导线电连接，各个所述汇流条元件和子汇流条元件被定位为与关联于不同的电相或者不同的电流方向的至少一个其它汇流条或子汇流条元件相邻，从而造成从所述汇流条元件和子汇流条元件发射的磁场彼此相消干涉。在可能的实施方式中，汇流条系统分配由提供两个或更多个电相的电源电缆提供的电力，该汇流条系统包括两个或更多个汇流条元件，各个汇流条元件与特定相的电源电缆相关联，并且所述汇流条元件中的至少一个汇流条元件由一组彼此并联电连接的至少两个子汇流条元件构成，其中，每组子汇流条元件与特定相的电源电缆相关联，所述汇流条元件和子汇流条元件中的每个被定位为与关联于不同电相的至少一个其它汇流条或子汇流条元件相邻，从而造成从所述汇流条和/或子汇流条元件发射的磁场彼此相消干涉。在某些实施方式中，汇流条元件和子汇流条元件由几何上平行排列的细长导电件(piece)制成。可选地，多组子汇流条元件的各组中子汇流条元件的截面面积的总和大致等于汇流条元件中的至少一个汇流条元件的截面尺寸(例如，面积)、或等于原始汇流条系统设计中的这种汇流条元件的截面尺寸(例如，面积)除以该组中的子汇流条元件的数目。根据某些实施方式，汇流条元件和子汇流条元件被排列在平行的列中，使得所述汇流条元件和子汇流条元件沿着所述列的轴线以间隔开的大致平行的关系排列在所述列中。可选地，所述子汇流条元件被排列为所述列中的每个列包括来自特定组的子汇流条元件的单个子汇流条元件。子汇流条元件、或汇流条元件和子汇流条元件的两个相邻定位的列之间的距离可选地可以等于或小于相间距离(即，相邻地定位在同一列中的汇流条和/或子汇流条之间的距离)。在某些可能的实施方式中，在所述列的任何一列中的各个汇流条元件和子汇流条元件在相邻的列中利用两个相邻的子汇流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自保护电缆，所述自保护电缆能与电气柜一起使用并且被构造成大幅度减弱磁场，其中，所述自保护电缆的每个电承载导体由以并联连接的方式彼此电连接的两个或更多个子导体实现，其中，所述子导体中的每个子导体在所述自保护电缆中被排列成与关联于不同相或不同电流方向的至少一个其它子导体保持相邻，使得从所述子导体发射的磁场彼此相消干涉，其中，用于实现电承载导体的所述两个或更多个子导体的截面面积的总和小于标准等效线缆的相应电承载导体的截面面积。

【技术特征摘要】
2012.11.01 IL 222794;2013.01.29 IL 2244551.一种自保护电缆，所述自保护电缆能与电气柜一起使用并且被构造成大幅度减弱磁场，其中，所述自保护电缆的每个电承载导体由以并联连接的方式彼此电连接的两个或更多个子导体实现，其中，所述子导体中的每个子导体在所述自保护电缆中被排列成与关联于不同相或不同电流方向的至少一个其它子导体保持相邻，使得从所述子导体发射的磁场彼此相消干涉，其中，用于实现电承载导体的所述两个或更多个子导体的截面面积的总和小于标准等效线缆的相应电承载导体的截面面积。2.权利要求1所述的自保护电缆，其中，所述电缆的每个子导体电连接到改进后的汇流条系统的相应子汇流条元件，所述子汇流条元件以间隔开的大致平行的关系被排列在平行的列中，使得所述列中的每一个包括与特定电相或电流方向相关联的单个子汇流条元件。3.权利要求1所述的自保护电缆，其中，每个电相或电流方向的子导体之间的电并联连接通过到改进后的汇流条系统的子汇流条元件的连接来实现。4.权利要求1所述的自保护电缆，其中，磁场的减弱通过以彼此固定的距离将所述子导体布置在所述电缆的内部并防止所述导体在其内部一个相对于另一个的移动来实现最大化。5.权利要求1所述的自保护电缆，所述自保护电缆包括中央支撑元件，所述中央支撑元件被构造成将所述导体保持在所述电缆内部的固定位置，并防止所述导体在其内部位移，其中，所述电缆的所述子导体围绕所述支撑元件被排列成圆形。6.权利要求5所述的自保护电缆，其中，所述支撑元件具有配置用来限定预定数量的细长缺口的多点截面星形状或海盘车形状，每个缺口被构造成接收并保持所述电缆的所述子导体中的一个子导体。7.权利要求1所述的自保护电缆，所述自保护电缆包括电绝缘护套和一个或更多个护套剥离绳，所述一个或更多个护套剥离绳沿着由相邻定位的子导体沿所述电缆形成的外部通道中的任一个而被布置在所述护套的下面，所述一个或更多个护套剥离绳被构造成便于撕下所述护套、将所述子导体在所述电缆内部保持在它们的位置处并防止所述子导体在其内部的位移。8.权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的自保护电缆，其中，所述自保护电缆是三相线缆，其中，所述子导体呈圆形排列在所述线缆内部，使得承载特定相的每个子导体被布置在承载不同相的至少一个其它子导体附近。9.权利要求8所述的自保护电缆，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·阿德玛提，R·萨吉夫，S·格林，
申请(专利权)人：绿色ELMF电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL