ОБМОТОЧНЫЙ ПРОВОД

Полезная модель относится к области электротехники и представляет собой конструкцию обмоточного провода, основное назначение которого - обмотка электрических машин и погружных электродвигателей.
Известны различные технические решения в этой области. Так, известен обмоточный провод марки ППИ-У, изготавливаемый по ТУ 16-705.159-80. Провод состоит из медной токопроводящей жилы с изоляцией, из нескольких слоев полиимиднофторопластовой пленки, спекаемой при последующей термической обработке. Провод широко применяется для изготовления обмоток статоров нефтепогружных насосов. К основным недостаткам данного провода можно отнести недостаточно высокую температуру эксплуатации (до +200°С) и сложную технологию изготовления, что сказывается на конечной стоимости провода.
Известен обмоточный провод [патент РФ на полезную модель №83872, МПК Н01В 7/00, Н01В 3/30, опуб. 20.06.2009 г.]. Провод содержит медную токопроводящую жилу, покрытую изоляцией из ароматического полиэфирэфиркетона. Полиэфирэфиркетон - высокотемпературный полимер с выдающейся комбинацией механических, химических и электротехнических характеристик, сохраняющихся при температурах до 300°С.Благодаря универсальным эксплуатационным свойствам полиэфирэфиркетоны применяются при производстве нового высокотехнологического оборудования и традиционных механизмов в автомобильной, химической, нефтяной, аэрокосмической, военной промышленностях. Применение полиэфирэфиркетона в качестве изоляции позволяет получить провод с высокими электрическими механическими и температурными характеристиками. Однако основной недостаток данного провода - низкая надежность однослойной изоляции.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели является обмоточный провод [патент РФ на полезную модель №93573, МПК Н01В 3/30, опуб. 27.04.2010 г.], выбранный в качестве прототипа. Провод содержит медную токопроводящую жилу, покрытую изоляцией из радиационно-модифицированного фторполимера, на который нанесен второй слой изоляции из подвергнутого воздействию пучка электронов полиэфирэфиркетона. К основным недостаткам прототипа можно отнести: недостаточную механическую прочность, так как при заявленном отношении толщины первого слоя изоляции провода ко второму 1-1,1; толщина второго слоя из полиэфирэфиркетона не обеспечивает проводу достаточной механической прочности, необходимой для длительной эксплуатации; скорость наложения первого и второго слоев составляет 16 м/мин и 4,5 м/мин соответственно, что повышает затраты времени на производство провода и ведет к повышению его себестоимости.
Задачей, на решение которой направлено создание предлагаемой полезной модели, является разработка обмоточного провода с высокими электрическими, механическими, термическими параметрами и повышенным сроком службы, а также со сниженными затратами на производство.
Технический результат состоит в улучшении эксплуатационных характеристик обмоточного провода, а также в снижении затрат на его производство.
Достигается технический результат за счет того, что в обмоточном проводе, содержащем токопроводящую медную жилу круглого или прямоугольного сечения, согласно полезной модели, внутренний слой изоляции выполнен из теплостойкого, высокопрочного лака, а внешний слой изоляции выполнен из ароматического полиэфирэфиркетона. При этом, внутренний слой изоляции выполнен на основе: полиэфира, или модифицированного полиэфира, или полиэфиримида, или полиамида, или полиамидимида, или полиимида. Внутренний слой изоляции выполнен из одного и более слоев лака на любых основах, а отношение радиальной толщины внутреннего слоя изоляции к радиальной толщине внешнего слоя изоляции составляет от 0,05 до 0,7.
Таким образом, в предлагаемой полезной модели изоляция провода изготавливается двухслойной. Соотношение толщин внутреннего и внешнего слоев изоляции позволяет повысить механические характеристики провода, за счет увеличения толщины внешнего слоя изоляции из полиэфирэфиркетона, при этом электрические характеристики провода и его надежность в целом также повышаются, за счет применения двухслойной изоляции.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими фигурами:
фиг.1, на которой изображен первый пример обмоточного провода, где:
1 - внутренний слой изоляции;
2 - внешний слой изоляции;
фиг.2, на которой изображен второй пример обмоточного провода.
Технология изготовления предлагаемого обмоточного провода:
В качестве токопроводящей жилы используется медная мягкая проволока марки ММ, ТУ 16-705.492-2005. Внутренний 1 слой изоляции накладывают на эмаль-агрегатах. Проволока протягивается через камеру предварительного подогрева, ванну для эмалирования смолой и эмаль-печь; после прохождения заданного количества ходов через рабочее пространство эмаль-печи, проволока наматывается на катушку приемного устройства. Скорость наложения эмаль-изоляции составляет 30-50 м/мин.
Внешний 2 слой изоляции из полиэфирэфиркетона накладывается методом экструзии. Провод протягивается через экструзионную головку, в которой происходит наложение изоляции, далее поступает в охлаждающие ванны и на приемный барабан. Скорость наложения изоляции из полиэфирэфиркетона составляет 15-25 м/мин.
Таким образом, предлагаемая полезная модель имеет следующие преимущества перед известными решениями.
Изготовленный по данной технологии обмоточный провод, будет иметь повышенные механические характеристики за счет увеличения толщины внешнего слоя 2 изоляции из полиэфирэфиркетона; высокую надежность и электрические характеристики за счет применения двухслойной изоляции из эмаль-лака и полиэфирэфиркетона, сохраняя при этом рабочий диапазон температур. Увеличение скоростей наложения изоляции (в среднем, в 2,5 раза) позволит получить более низкую себестоимость провода, наряду с улучшением технических характеристик.