Способ изготовления обмоточных проводов

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистических

Республик (И)616658 (63) Дополнительное к авт. саид-ву (5$) М. Кл. (22) Заявлено14,1278 ° (21) 2425951/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

Н 01 В 13/16

Государственный коми с

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.315 (088 ° 8) (43) Опубликовано 250778 Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 1908,78 (72) Авторы изобретения

И.Ф.Драбенко, Л.П.Керницкий, К.И.Олейник,П.A Ñàìoñóäoâ и К.М.Цайреф (71) Заявитель Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБМОТОЧНЫХ ПРОВОДОВ

Известен способ изготовления обмоточных проводов путем нанесения слоев изоляционного покрытия многократным протягЬванием проволоки через капиллярные микрованны, заполненные эмаль-лаком с последующим раздельным отверждением каждого слоя в емаль-печи (1).

Такой способ применяют для изготовления сверхтонких обмоточных проводов диаметром токопроводящей жилы менее 10-12 мкм, которые не могут быть получены другими известными способами.

IS

Однако для того, чтобы многослойное изоляционное покрытие провода было толстым;необходимо большое количество покрытий, что усложняет технологический процесс и оборудование, снижает производительность способа и требует увеличения материальных затрат.

Для этого способа характерны также 26 недостаточно высокие электроизоля», ционные характеристики покрытия провода (относительно низкая величина пробивного напряжения, наличие точечных повреждений и т.д.). ЗО

Известен способ изготовления эмалированных проводов путем нанесения на поверхность исходной проволоки предварительного слоя лака, формирования íà его основе лаковой пленки требуемой толщины, протягивания проволоки вместе с нанесенньвг на ее поверхность предварительным слоем лака через эмалировочные калибры и последующего отверждения сформированного покрытия в эмаль-печи (2) .

Такой способ позволяет формировать слои изоляцтГонного покрытия эмаль-провода значительной толщины.

Недостатками этого способа, исключающими возможность его применения для изготовления обмоточных проводов диаметром жилы менее 20 мкм, является эначительйое натяжение эмалируемой проволоки, обусловленное способом формирования покрытия (с помощью эмалировочных калибров), превышающее для тончайших проводов их разрывную прочность. Наблюдается также относительно большое количество точечных повреждений изоляции, возрастающее по мере уменьшения диаметра жилы, толщины и количества слоев покрытия. э

Целью изобретения является обеспечение ВОЗМОжнОсти пОлучения сверхтОнких прОВОдов диаметром жил

10-12

ы менее

-12 мкм, повьииение сплОюности иЗО ляцин и ее электрической прочности; а также упрОщение процессаo

Это достигается с помощью термогкдродинами%ccKox О калибрования предВарительно нанесенного неотвержденнога покрытия, сущность которого сводится к удалению избыточного лака прОтяГиванием прОВОлОки с предвари тельно .Нанесенним жидким неотвержденным слоем через калибруиЩую жидкую среду температурой не ниже +60 С и не выше температуры кипения лака предварительного"покрытия.

В качестве жидкой среды может быть использован лак, предназначенный для нанесения на проволоку.

На фиг.1 показана схема ocyIIIecTBленин предложенного способа изготовления тонких и сверхтонких обмоточных проводов.

Сматываемую с.бобины 1 микропроволоку 2 последовательно протягивают через микрованны 3 и 4, с помощью которых осуществляют соответственно йанесения предварительного слоя лака (в микрованне 3) н его термогидродинамическое калибрование (в микрованне 4). Далее проволоку с нанесенHhIM на ее поверхность покрытием для эапекания последнего подают В змальпечь 5. Микрованны 3 и 4 заполнены соответственно эмаль-лаком и калибрующей жидкостью. Второй, третий и и — ый слОК изоляции ФОрмируют и запекают аналогично. Готовый проВод наматывают на приемную бобину 6.

П р и и е р 1. Изготавливают сверхтонкие,провода ПЭВТ 1 диаметром 40 жилы 7-8 мкм и толщиной изоляции

1,5 мкм. В качестве пленкообразующей жидкости используют полиэфирный лак

ПЭ-943, вязкость которого при 20 С по вискозиметру Энглера с отверстием 45

0,4 мм — 90-100 с., Температуру лака

В мккрованне 3 поддерживают 30-40 С.

В качестве калкбрующей жидкости в микрованне 4 используют тот же лак

ПЭ-943, TCH me BzaKCCTH rlpH 20 C но ЯО температуру нагрева калибрующей жидкости (лака ПЭ-943) в микрованне 4 поддерживают В 90-100. C скорость

О эмалирования 2-3 и/мин, количество технологических покрытий- два.

Основные технологические характеристики полученных проводов следующие: толщина изоляции 1-1,5мкм, про- бивное напряжение 100-120 В,сплошнОсть изОлЯцчи практически без TG- 60 чечных повреждений (при измерительном напряжении 60 В и чувствительности схемы 200-300 кОМ). В качестве калкбрующей среды может быть использована другая жидкость. 65

На Фиг.2 показана схема мерного термогидродинамического калкбрования

ПОКphlTHЯ ПРОВОДа, IIOJIOIKeННОГО .В,ОСНову предложенного способа.

Прк протягивании проволоки 2 через микрованну 3 предварительного эмалированкя на ее поверхности осаждается заведомо неравномерный по тОлщине слОЙ ВязкОГО эмаль-лака.

При последующем протягивании проволоки вместе с нанесенный на ее поВерхность предварительным слоем лака через микрованну 4, заполненную калибрующей жидкостью, осуществляется термогкдродинамическое калибрование покрытия, в результате которого на поверхности проволоки формируется сплошная равномерная по толщине лаковая пленка.

Термогидродинамическое калибрование эмалевого покрытия заключается в следующем.

Эмалируемую проволоку с нанесенньм на ее поверхность предварительным слоем эмаль-лака заведомо иэбыточНОЙ тОлщины непрерывнО ПОдают в микрованну 4, заполненную разогретой калибрующей жидкостью,темйepатуру которой устанавливают В пределах от

+ 60 С до температуры кипения эмальлака., Обычно температуру нагрева калибрующей жидкости устанавливают близкой к температуре кипения змальлака, служащего пленкообразующей

ОснОВОЙ злектроизОляционнОГО пОкры тия Провода.

Между Высокотемпературной калкбрущей жидкОстью в микрОванне 4 H слоем эмаль-лака на поверхности эмалируемой проволоки имеет место сложное (комплексное) термогкдродинамическое взаимодействие, в результате которого достигается эффект мерного калибрования покрытия„

Составляющими термогидродинамического взаимодействия, обеспечивающего достижение эффекта мерного калкброванкя покрытия, являются следующие теплофизические процессы.

ПРОВОЛОку С Нанесенным на ее поверхность предварктельньм слоем эмаль-лака на участке ВЯ4крованны 4 подвергают равномерному гидростатическому Обжаткю охватывающей ее калибрующей жидкоотью (па аналогии с ФетрОВЬВ4и Обжимамир ВЫПОлнЯюЩими

Функции калибрующих устройств).

Количественно сила гидростатического обжатия эмалируемого провода соответствует давлению калибрующей жидкОсти В мккрОваннее

По мере протягивания змалируемой проволоки через микроканну 4 происходит теплообмен между высокотемпературной калибрующей жидкостью и

ОтносительнО холодньм слоем эмаль лака на поверхности эмалируемой проволоки, под влиянием чего происходит интенсивный нагрев частиц эмаль-лака покрытия, особенно его наружных слоев, температура которых достигает значений, близких к температуре калибрующей жидкости.

Одновременно в зависимости от степени нагрева и под его влиянием происходит резкое уменьшение вязкости эмаль-лаке, особенно его наружных слоев, контактирующих непосредственно с калибрующей жидкостью, и соответствующее снижение сцепления между его частицами. При этом частицы эмаль-лака в местах. наплывов и бусинок неравномерного по толщине предварительного покрытия нагреваются до более высокой температуры, что благо приятствует сглаживанию и выравниванию наружной поверхности Формируемого покрытия провода.

При йротягивании змалируемой проволоки с определенной скоростью через микрованну 4 между соприкасающимися слоями лака на поверхности проволоки и калибрующей жидкостью в микрованне возникают силы вязкого трения, под влиянием которых избыточный эмаль-лак предварительного покрытия удерживается в микрованне, в результате чего достигается эффект мерного калибрования покрытия.

Температуру нагрева калибрующей жидкости, заведомо превышающей температуру предварительного слоя змальлака на поверхности эмалируемой проволоки, устанавливают в зависимости от диаметра и требуемой толщины покрытия провода, с учетом остальных параметров технологического процесса эмалирования в пределах от +60 С до температуры кипении эмаль-лака предварительного покрытия.

При значениях менее +60 С процесс калибрования малоэффективен,недостаточен для выравнивания и сглаживания наружной поверхности провода. При значениях, превышающих температуру кипения эмаль-лака, качество Формируемого покрытйя резко ухудшается вследствйе физических явлений, сопровождающих процесс кипения вещества.

Так как при термогидродинамическом калибровании покрытия провода температура нагрева частиц эмальлака его наружных и внутренних слоев неодинакова и снижается в направлении от его наружной поверхности к центру, способ позволяет формировать лаковую пленку достаточной толщины с одновременньм обеспечением ее рав- . номерности (пониженная вязкость час« тиц лака относительно более нагретых внешних слоев предварительного покрытия благоприятствует сглажиэа нию наружной поверхности и вырав.ниванию толщины покрытия, а относительно более низкая вяэкость частиц лака его внутренних слоев способствует существенному увеличению толщины формируемого покрытия).

При выборе калибрующей жидкости существенной является температура ее кипения, которая должна быть равна или выше температуры кипения эмальлака предварительного слоя покрытия.

Оптимальные значения.параметров процесса эмалирования, при которых достигается Форкирование равномерного покрытия требуемой толщины, определяют опытньм путем..

Так как способом не предусмотрено протягивание эмалируемой проволоки через калибры, фетровые обжимы и другие устройства, способствующие значительному увеличению ее натяжения, он может быть применен для иэготовления сверхтонких проводов диаметром жилы менее 10-12 мкм, обладающих пониженной разрывной прочностью (получены медные провода диаметром жилы 3-5 мкм).

Так как при жидкостном термогидродинамическом калнбровании покрытия, положенном э основу данного способа, точки змалируемой поверхности проволоки находятся практически в одинаковых условиях (температура нагрева, вязкость лака, давление и т.д.), на ее поверхности формируется равномерное сплошное покрытие, практически без точечных повреждений.

Формула Изобретения

1. Способ изготовления обмоточных проводов, заключающийся в многократном нанесении на проволоку слоев лака с последующим калиброванием

40 каждого из них путем удаления избыточного лака и раздельного отверж дения слоев, о т л и ч а-ю шийся тем, что, с целью получения проводов с дмаметром жилы менее 10-12 мкм, щ повышения сплошности изоляции и ее электрической прочностн,а также упрощения процесса, удаление избыточного лака осуществляют протягиванием про волоки с предварительно нанесенным слоем через жидкую среду температурой не ниже +60 С и не выше температуры кипения лака предварительного покры- .

1 . тия °

2. Способ изготовления проводов по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкой среды используют лак, предназначенный для нанесения на проволоку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 306503, кл Н 01 В 13/16.

2. Пешков И.S. Эмалированные .провобя да, И., Энергия, 1975, с.45.

616658

Составитель П.Эабуга

Редактор Е.Кравцова Техред О.Попович Корректор Л.Веселовская

Заказ 4073/46 Тираж 960 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35,. Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.ужгород,ул.Проектная,4