Бортовой авиационный провод с плёночной изоляцией

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям электрических проводов, предназначенных для фиксированного монтажа бортовой электрической сети авиационной техники. Ботовой авиационный провод состоит из многопроволочной скрученной токопроводящей жилы(жил), покрытой изоляцией из трех полиимиднофторопластовых одно и двухсторонних лент, наложенных методом обмотки с перекрытием толщиной от 0,05 до 0,06 мм, что обеспечивает надежную работу провода в температурном диапазоне от - 60°C до +200°C, при низком атмосферном давлении до 60 кПа, при этом гибкость провода, небольшие габариты и вес сочетаются с высокими прочностными, физико-механическими, электрическими параметрами провода.

Полезная модель относится к кабельной промышленности, а именно к конструкциям электрических проводов, предназначенным для фиксированного монтажа бортовой электрической сети авиационной техники.

Из предыдущего уровня техники известны бортовые авиационные провода, которые содержат многопроволочную токопроводящую жилу и изоляцию, выполненную из полиимоднофторопласовых пленок и фторопластовых пленок (RU 63593, дата публикации 27.05.2007 г.; RU 63109, дата публикации 10.05.2007 г.).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении бортового провода с многопроволочной токопроводящей жилой и изоляции из полиимид-нофторопластовых пленок.

Недостатком этих бортовых проводов является то, что использование во втором слое только фторопластовых (политетрафторэтиленовых) пленок не обеспечивает необходимой механической прочности провода.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленной полезной модели является полезная модель RU 74239 (публикация от 29.12.2007 г.).

Признаки известного провода, совпадающие с признаками заявленной полезной модели в том, что изоляцией бортового авиационного провода служат термосвариваемые полиимиднофторопластовые пленки.

Причина, препятствующая получению в известном проводе технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в наложении изоляции из полиимиднофторопластовых пленок толщиной 0,04-0,049 мм в шесть-восемь слоев.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в выполнении бортового авиационного провода с изоляцией, выполненной из трех лент с одно и двусторонним покрытием фторопластом полиимидной пленки, удовлетворяющего требованиям по механической прочности, износостойкости, высоким требования к химической стойкости, теплостойкости в широком температурном диапазоне от минус 60 до плюс 200°C и работе при пониженном атмосферном давлении до 0,67 кПа в сочетании с гибкостью, небольшим весом и уменьшенными габаритами провода.

Решение поставленной задачи достигается тем, что бортовой авиационный провод содержит от одной до трех многопроволочных скрученных токопроводящих жил, выполненных из медных отожженных проволок, либо медных посеребренных, либо медных никелированных проволок, либо из проволок алюминиевого сплава, покрытых термосвариваемой пленочной полиимиднофторопластовой изоляцией, при этом в изоляции используются полиимидные пленки с одно и двухсторонним фторопластовым покрытием, которые накладываются на токопроводящие жилы обмоткой из трех лент толщиной 0,05-0,06 мм с перекрытием, причем первый слой изоляции односторонний, без фторопластового покрытия к токопроводящей жиле, а два последующих слоя с двусторонним покрытием фторопластом полиимидной пленки. Для выполнения еще более легкого провода возможно выполнение изоляции из трех лент с толщиной полиимиднофторопластовых лент от 0,04 до 0,05 мм.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков в заявленной полезной модели является то, что провод несмотря на уменьшенные габариты и облегченный вес удовлетворяет требованиям по гибкости по механической и электрической прочности, износостойкости, высоким требования к химической стойкости, теплостойкости в широком температурном диапазоне от минус 60 до плюс 200°C и работе при пониженном атмосферном давлении до 0,67 кПа.

Данная конструкция бортового авиационного провода может дополнительно содержать экран из того же материала, что и токопроводящие жилы и защитное покрытие поверх экрана в виде обмотки из полиимиднофторопластовой пленки. Наличие экрана и защитного покрытия не влияет на достижение технического результата и поставленной задачи, т.к. изоляция из трех полиимиднофторопластовых лент в любом случае обеспечивает необходимые характеристики провода по сравнению с аналогами в каждой предлагаемой конструкции провода (механическую прочность, износостойкость, химическую стойкость, теплостойкость в широком температурном диапазоне и пониженном атмосферном давлении в сочетании с гибкостью, небольшим весом и уменьшенными габаритами провода).

Применение многопроволочной токопроводящей жилы обеспечивает повышенные требования к гибкости бортового провода в условиях монтажных изгибов, а применение изоляции из лент полиимиднофторопластовых пленки обеспечивает требование к повышенной механической, электрической прочности, придает химическую стойкость и теплостойкость изоляции бортового провода, обеспечивает надежную работу провода в условиях работы в широком диапазоне температур и при пониженном атмосферном давлении. Полиимиднофторопластовые пленки используются из-за сочетания уникальных свойств фторопластовых и полиимидных пленок, в котором фторопластовые пленки обладая замечательными свойствами по обеспечению работы провода в широком температурном диапазоне, по обеспечению химической стойкости, стойкости к ультрафиолетовому воздействию, обладая высокими электроизоляционными свойствами, не имеют достаточной механической прочности, поэтому изоляция в проводах-аналогах из фторопластовых пленок не может обеспечить механической прочности провода. Полиимидные пленки напротив, обладают высокими физико-механическими показателями, эластичностью в широком диапазоне температур, долговременной прочностью и низкой ползучестью, поэтому использование полиимидных пленок в качестве изоляции позволяет увеличить механическую прочность провода, повысить температуру его эксплуатации при минимальной толщине пленок и как следствие уменьшить объем и вес провода. Таким образом, при сочетании полиимидных пленок с фторопластовым покрытием получаются свойства, характерные для того и другого материала: фторопластовое покрытие обеспечивает надежные электрические параметры провода (например, электрическое сопротивление изоляции провода, пересчитанное на 1 м длины - не менее 1×10³ Мом, провода выдерживают испытание напряжением 750 В переменного тока частоты 50 Гц, электрическая прочность при переменном напряжении частотой 50 Гц при 20°C - 160 кг/мм и т.д.), кроме того, фторопластовые пленки обладают хорошей свариваемостью между собой, что увеличивает герметичность упаковки провода, повышает химстойкость и гидростабильность, одни полиимидные пленки не будут между собой свариваться, поэтому первый слой полииминофторопластовой пленки толщиной 0,05 мм накладывается с односторонним покрытием фторопластом, полиимидной стороной к токопроводящей жиле для избежания приваривания изоляции к токопроводящей жиле. Две последующие полиимиднофторопластовые ленты толщиной 0,06 мм накладываются с двусторонним покрытием фторопластом для лучшего спекания изоляции. Таким образом, использование в изоляции бортового провода полиимиднофторопластовых пленок с одно и двухсторонним покрытием обеспечивают проводу хорошие физико-механические и электрические характеристики при работе в широком диапазоне температур от минус 60 до плюс 200°C, работе при пониженном атмосферном давлении до 0,67 кПа в сочетании с гибкостью, уменьшенными габаритами и массой провода (из-за наложения изоляции тремя полиимиднофторопластовыми лентами, а не уменьшения толщины лент). Наложение изоляции тремя полиимиднофторопластовыми лентами удовлетворяет необходимым требованиям к механическим параметрам, таким как: изоляция провода выдерживает не менее 10000 двойных ходов иглы с прижимающим иглу усилием 5,9 Н., усадка линейных размеров изоляции не более 3 мм при воздействии на жилу температуры 300°C, минимальная наработка проводов должна быть 30000 ч. Требованиям к электрическим параметрам: Провода выдерживают в нормальных климатических условиях испытание напряжением переменного тока: без механических и климатических воздействий - 2200 В частоты 50 Гц, после механических и климатических воздействий - 1500 В частоты 50 Гц. и т.д. Таким образом, предлагаемая конструкция бортового авиационного провода, изготовленного с наложением на многопроволочные токопроводящие жилы изоляции из трех одно и двусторонних термосвариваемых полиимиднофторопластовых лент при небольших габаритах и массе сохраняет высокие электрические и механико-прочностные характеристики при работе в широком температурном диапазоне и пониженном атмосферном давлении, т.е решает поставленную задачу.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализацию возможно осуществить с использованием известных средств производства, материалов и технологий.

1. Бортовой авиационный провод, содержащий от одной до трёх многопроволочных токопроводящих жил, покрытых термосвариваемой плёночной полиимиднофторопластовой изоляцией, отличающийся тем, что полиимидные плёнки с одно- и двухсторонним фторопластовым покрытием накладываются на токопроводящие жилы обмоткой из трёх лент толщиной 0,05-0,06 мм с перекрытием.

2. Бортовой провод по п. 1, отличающийся тем, что первый слой изоляции односторонний, без фторопластового покрытия к токопроводящей жиле, а два последующих слоя с двусторонним покрытием фторопластом полиимидной плёнки.

3. Бортовой провод по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена из медных отожженных проволок, либо медных посеребрённых, либо медных никелированных проволок, либо из проволок алюминиевого сплава.

4. Бортовой провод по п. 1, отличающийся тем, что фторопластовые плёнки могут быть утонённые, толщиной от 0,04 до 0,05 мм.

5. Бортовой провод по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит экран из того же материала, что и токопроводящие жилы и защитное покрытие поверх экрана в виде обмотки из полиимиднофторопластовой плёнки.