ОБМОТОЧНЫЙ ПРОВОД

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к обмоточным проводам с эмалевой изоляцией, предназначенным для изготовления обмоток электрических машин, электромагнитных катушек, электрических приборов и аппаратов, измерительных и регулирующих приборов и др.
Известен обмоточный провод, содержащий медную токопроводящую жилу, покрытую изоляционным слоем лака (И.Б.Пешков. Обмоточные провода. М., Энергоатомиздат, 1995, с.370-371).
В указанном проводе используется дефицитный материал - медь, цена на которую на мировом рынке постоянно растет.
Известен также обмоточный провод, содержащий стальную электропроводящую жилу, покрытую изоляционным слоем лака (Большой энциклопедический словарь. Политехнический под редакцией А.Ю.Шилинского «Большая Российская энциклопедия», М., 2000, с.447).
Данное техническое решение является наиболее близким из числа известных к предлагаемому по совокупности признаков.
Поскольку удельное электрическое сопротивление стальной проволоки достаточно велико, возникает необходимость в увеличении сечения жил. Что приводит к повышению габаритов провода, что в ряде случаев недопустимо. Такой провод может быть использован только в пусковых двигателях, работающих ограниченное время.
-6
Для изготовления обмоток электрических машин приходиться применять биметаллическую проволоку медь-нержавеющая сталь, удельное электрическое сопротивление которой порядка (0,025-0,026)·10 Ом-м, что составляет только около 70% электрической проводимости меди. При этом резкое возрастание электрического сопротивления проволоки (в 2-3 раза) при повышенных температурах практически исключает ее применение в обмоточных проводах, эксплуатируемых при этих температурах.
Расход медных проволок для обмоточных проводов весьма велик, особенно при производстве электрических машин, выпуск которых составляет десятки миллионов штук, при этом часть из них работает только при аварийных режимах или пуске, а остальное время простаивают.
В связи с указанным актуальной становится задача, состоящая в разработке обмоточных проводов без использования меди с сохранением технических характеристик на уровне технических условий на них в широком диапазоне температур, а также расширение области применения этих проводов.
Технический результат достигается тем, что в обмоточном проводе, содержащем токопроводящую жилу, покрытую изоляционным слоем лака, токопроводящая жила выполнена из электротехнической стали.
Предпочтительным является использование для изготовления изоляциионного слоя полиэфиримидного или полиамидного или полиимидного лака.
Поверх изоляционного слоя может быть наложена полиимидно-фторопластовая пленка.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан обмоточный провод в разрезе.
Провод содержит токопроводящую жилу 1, изоляционный слой 2, полиимидно-фторопластовую пленку 3.
Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
При изготовлении провода используют известные, промышленно-выпускаемые материалы.
Электротехническую сталь выпускают под марками Э-31, Э-41, Э-42, Э-45, Э-310. Она характеризуется отсутствием в ее составе кремния, относится к магнитомягким сталям и имеет высокие значения магнитной проницаемости (Н.И.Кошелев и др. Справочник по элементарной физике. М. Наука, 1974, с.174).
Электротехническая сталь находит применение вследствие высоких значений магнитной проницаемости при изготовлении листовых материалов для статоров и роторов электрических машин.
Использование в конструкции провода стальных токопроводящих жил не вносит каких-либо изменений в традиционную технологию изготовления обмоточного провода.
0
Проведенные испытания показали соответствие основных технических характеристик предлагаемого провода техническим требованиям на обмоточные провода в диапазоне температур до 200C.
В однофазных асинхронных двигателях замена пускового сопротивления и пусковой обмотки из медного провода эквивалентной пусковой обмоткой из предлагаемого провода позволяет сократить расход меди на 30%. Изготовленные двигатели отвечают техническим требованиям и имеют, по сравнению с существующими двигателями, КПД выше на 10%, а также пониженную температуру в процессе пуска двигателя.