Обмоточный провод

Полезная модель относится к области электротехники и представляет собой конструкцию обмоточного провода, основное назначение которого - обмотка электрических машин и погружных электродвигателей.

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.

Поставленная задача достигается за счет того, что 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 надежность его в целом также повышаются за счет применения двухслойной изоляции.

1 н.п. ф-лы, 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

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.

1. Обмоточный провод, содержащий токопроводящую медную жилу круглого или прямоугольного сечения, отличающийся тем, что внутренний слой изоляции выполнен из теплостойкого, высокопрочного лака, а внешний слой изоляции выполнен из ароматического полиэфирэфиркетона.

2. Обмоточный провод по п.1, отличающийся тем, что лак для внутреннего слоя изоляции выполнен на основе полиэфира, или модифицированного полиэфира, или полиэфиримида, или полиамида, или полиамидимида, или полиимида.

3. Обмоточный провод по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренний слой изоляции выполнен из одного и более слоев лака на любых основах.

4. Обмоточный провод по п.1, отличающийся тем, что отношение радиальной толщины внутреннего слоя изоляции к радиальной толщине внешнего слоя изоляции составляет от 0,05 до 0,7.