ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОВОД

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям монтажных проводов.
Аналогом разработки можно считать электрический провод, описанный в патенте на изобретение № RU 2154867 С1 [1]. Изоляция аналога выполнена из слоя на полиимидной основе, причем для облегчения снятия изоляции при монтаже изоляция дополнительно содержит внутренний слой, сформированный при пропускании токопроводящей жилы через водную суспензию фторопласта и последующей термообработке. Основной проблемой данного провода является нестабильность толщины внутреннего слоя вследствие нестабильности водной суспензии фторопласта, толщина получаемого при этом внутреннего слоя, как правило, соответствует 0,01-0,015 мм, но может достигать 0,04 мм [1]. Фторопласт в водных суспензиях постепенно оседает [2, стр.154]. Это приводит к изменению толщины наносимого фторопластового слоя. Для устранения данного эффекта необходимо периодически встряхивать суспензию для ее гомогенизации, что сложно организовать в процессе изготовления провода без остановки, производственной линии.
В разработанном проводе изоляция выполнена из слоя на полиимидной основе, причем внутренний слой сформирован при пропускании токопроводящей жилы через взвесь тонкодисперсного фторопласта с содержанием компонентов: фторопласт-4Д - 50-60%, вода - 47-32%, неионогенные поверхностно-активные вещества - 3-8%. В данном случае поверхностно-активные вещества препятствуют образованию и уплотнению осадка фторопласта [2, стр.154]. При этом удается достичь стабильности получаемого слоя из фторопласта и соотношение толщины внутреннего слоя к толщине слоя на полиимидной основе составляет 1:24 - 1:11 (у аналога данное соотношение составляет 1:25 - 1:6), благодаря чему провода имеют небольшие габариты и массу, что особенно ценно для космической и авиационной техники. Кроме этого нет необходимости периодического встряхивания взвеси для ее гомогенизации, т.к. наличие неионогенных поверхностно-активных веществ обеспечивает стабильность взвеси без выпадения фторопласта в осадок.
При высыхании слоя суспензии вследствие неравномерной усадки внешних и внутренних слоев частиц происходит растрескивание слоя. Исправляет положение наличие поверхностно-активных веществ в суспензии. Эти вещества в суспензии концентрируются на поверхности частиц и увеличивают толщину и плотность межчастичных слоев. В высыхающем слое суспензии, содержащей поверхностно-активные вещества, усадка гораздо слабее и трещины поэтому не образуются. Поэтому суспензии с добавками поверхностно-активных веществ имеют явные преимущества. Поверхностно-активные вещества при сплавлении покрытия разрушаются, и продукты их разложения улетучиваются. Вследствие этого добавление поверхностно-активных веществ не вызывает какого-либо ухудшения или изменения свойств покрытия. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на свойства суспензии и готового покрытия подробно описано в [2, стр.155-158] с фотографиями готового покрытия обычной фторопластовой суспензии и с применением поверхностно-активных веществ.
Отсутствие трещин в покрытии позволяет улучшить электрические свойства изоляции провода (сопротивление изоляции и пробивное напряжение).
Преимуществом разработки является:
- улучшение массогабаритных показателей провода (снижение массы и диаметра провода, и их стабильность по длине);
- улучшение электрических свойств изоляции провода (сопротивление изоляции и пробивное напряжение);
- упрощение технологических операций при изготовлении провода.
Разработанный провод предназначен для монтажа электрических устройств при рабочем переменном напряжении до 250 В частоты до 10000 Гц или при постоянном напряжении до 350 В.
Техническая характеристика
Провода стойкие к воздействию следующих механических, климатических и биологических факторов:
1 Синусоидальная вибрация, механические удары одиночного действия, механические удары многократного действия, линейное ускорение и акустический шум.
2 Максимальная рабочая температура при эксплуатации 200°С.
3. Пониженная температура окружающей среды:
в фиксированном состоянии
- минус 150°С;
при монтажных изгибах
- минус 50°С.
4. Смена температур от минус 150 до плюс 200°С.
-4
-6
5. Атмосферное пониженное рабочее давление до 1,33·10 Па (10 мм рт.ст.).
2
6 Атмосферное повышенное давление до 295 кПа (3,0 кгс/см).
7 Повышенная относительная влажности воздуха до 98% при температуре до 35°С (степень жесткости X).
8 Атмосферные конденсируемые осадки (роса, иней).
9 Плесневые грибы.
10 Соляной туман.
11 Статическая пыль.
Провода не распространяют горение.
Провода стойкие к воздействию радиации.
Надежность
Срок службы проводов при соблюдении требований к условиям транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации не менее 20 лет.
Конструкция провода представлена на фиг.1.
Токопроводящие жилы (1) провода изготавливаются из 7-19 медных посеребренных проволок.
Поверх токопроводящих жил нанесен слой (2), сформированный при пропускании ее через взвесь тонкодисперсного фторопласта с содержанием: фторопласт-4Д - 50-60%, вода - 47-32%, неионогенные поверхностно-активные вещества - 3-8% - с последующим спеканием.
Внешний слой изоляции (3) выполнен на полиимидной основе.
Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик изделия.
Требования безопасности обеспечиваются толщиной изоляции, испытанием повышенным напряжением.
Библиография:
1. Патент на изобретение № RU 2154867 «Электрический провод»;
2. Чегодаев Д.Д., Наумова З.К., Дунаевская И.С. «Фторопласты», Госхимиздат, Ленинград 1960, с.154-158.