ОБМОТОЧНЫЙ ПРОВОД

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно к конструкциям медных круглых и прямоугольных обмоточных проводов с эмалево-стекловолокнистой и эмалево-стеклополиэфирной изоляцией, находящими основное применение в обмотках электрических машин, аппаратов и приборов, сухих трансформаторов, а также в обмотках электродвигателей для тяжелых условий эксплуатации.
Аналогом разработки можно считать обмоточный провод, содержащий медную токопроводящую жилу, покрытую слоем нагревостойкой эмали, непосредственно наложенным на токопроводящую жилу и одним слоем нитей из стекловолокна или стеклополиэфира, пропитанных эпоксидно-полиэфирным лаком с классом нагревостойкости 155°С [6].
Разработанная полезная модель удовлетворяет следующим условиям:
- высокая электрическая прочность изоляции;
- высокая механическая прочность;
- минимальная толщина изоляции;
- имеет форму профиля, максимально приближенную к профилю паза электрической машины;
- повышенная нагревостойкость [5]
Электрическая прочность обмоточных проводов с эмалево-стекловолокнистой и эмалево-стеклополиэфирной изоляцией определяется в
основном свойствами эмалевой изоляции [1]. Применение для эмалирования токопроводящей жилы нагревостойкой полиэфиримидной эмали позволяет получить высокие стабильные по длине электрические характеристики. Нити из стекловолокна и стеклополиэфира обладают редким сочетанием свойств: высокая прочность при изгибе, растяжении, сжатии, негорючесть, термостойкость, малая гигроскопичность, стойкость к химическим и биологическим воздействиям. Основным достоинством кремнийорганических лаков является их высокая нагревостойкость [3].
Комбинация нагревостойкой полиэфиримидной эмали и пропиточного кремнийорганического лака позволяет получить провода с классом нагревостойкости 200, что позволяет длительно эксплуатировать провода при высоких температурах до 200°С и допускает кратковременные нагревы до 250-300°С [2].
Пропитка изоляции кремнийорганическим лаком повышает совместимость электроизоляционных материалов провода с пропитывающими составами, использующимися при формировании обмоток электрических машин, аппаратов и приборов, сухих трансформаторов, а также электродвигателей для тяжелых условий эксплуатации.
Провода с изоляцией из нагревостойкой полиэфиримидной эмали, наложенной на медную токопроводящую жилу, и одного слоя нитей из стекловолокна или стеклополиэфира характеризуются большим коэффициентом заполнения паза электрических машин за счет меньшей толщины изоляционного
покрытия, что позволяет повысить токовую нагрузку обмотки благодаря увеличению сечения меди в пазу [4].
Техническим результатом полезной модели является получение высоких стабильных по длине электрических характеристик, высоких механических характеристик с меньшей толщиной изоляционного покрытия, совместимость электроизоляционных материалов провода с пропитывающими составами, использующимися при формировании обмоток электрических машин, аппаратов и приборов, сухих трансформаторов, электродвигателей для тяжелых условий эксплуатации, высокая нагревостойкость изоляции.
На рисунке 1 представлен общий вид провода в разрезе.
На медную круглую или прямоугольную токопроводящую жилу (1) накладывается слой нагревостойкой полиэфиримидной эмали и один слой нитей из стекловолокна или стеклополиэфира, пропитанный кремнийорганическим лаком с классом нагревостойкости 200°С (2).
Предлагаемый обмоточный провод имеет высокие стабильные по длине электрические характеристики: пробивное напряжение изоляции круглого провода - не менее 1800 В, прямоугольного провода - не менее 2000 В; высокую механическую прочность: среднее и минимальное число возвратно-поступательных ходов иглы для круглого провода - 300/200 соответственно, для прямоугольного провода 600/400 соответственно и достаточно тонкую изоляцию: минимальная диаметральная толщина изоляции круглого провода - 0,16-0,21 мм, минимальная толщина изоляции прямоугольного провода по
стороне «А-а» - 0,17-0,21 мм, по стороне «В-в» - 0,15-0,17 мм. Пропитка изоляции кремнийорганическим лаком повышает совместимость электроизоляционных материалов разработанного провода с пропитывающими составами, использующимися при формировании обмоток электрических машин, аппаратов и приборов, сухих трансформаторов, электродвигателей для тяжелых условий эксплуатации.
Провода характеризуются большим коэффициентом заполнения паза электрических машин за счет меньшей толщины изоляционного покрытие, что позволяет повысить токовую нагрузку обмотки благодаря увеличению сечения меди в пазу.
Использование разработанного провода позволяет усилить витковую изоляцию обмоток высокого напряжения сухих трансформаторов, обмоток электрических машин, аппаратов и приборов, электродвигателей для тяжелых условий эксплуатации, а также повысить их надежность в процессе эксплуатации.
Разработанный провод по нагревостойкости изоляции относится к классу 200 (200°С) по ГОСТ 8865-93.
Минимальная температура окружающей среды, допускаемая при эксплуатации провода - минус 60°С.
Ресурс технологически не переработанного провода при температуре 200°С составляет 20000 ч.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пешков И.Б. Обмоточные провода. М.: Энергоатомиздат, 1995
2. Кабыстина Г.Ф. Обмоточные провода с волокнистой изоляцией и технология их производства. М.: Энергия, 1976.
3. Астахин В.В., Трезвов В.В., Суханова И.В. Электроизоляционные лаки, пленки и волокна. М.: Химия, 1986.
4. Журнал «Локомотив» №3 2005
5. Журнал «Кабели и провода» №2 (273)2002
6. Полезная модель РФ №42912, 2004