Способ эмалирования электрического провода

 

(i 65

ОЛ И САНИ

ИЗОВРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.06.53 (21) 478933/24-07 (51) М. Кл,-

Н 01В 13/16 с присоединением заявки Ке 1914179/07;

1937437/07; 2489058/07 (23) Приоритет 27.06,73 по п. 3

24 0577 по п. 4 (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень Хе 12

Государственный комитет (53) УДК 621.315 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Автор изобретения

Е. Я. Шварцбурд (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭМАЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПРОВОДА

В1= 0,008 — 0,03.

В! ап +

Изобретение относится к электротехнике, к области производства изолированных проводов, в частности к изолированию обмоточных проводов с эмалевой изоляцией.

Известны способы эмалирования прово- 5 дов, при которых проволоку многократно пропускают через узел нанесения, где .на нее наносят тонкими слоями изоляционную жидкость в виде;раствора или суспензии основы лака, после чего осуществляют тер- 1р мообработку каждого слоя изоляционной жидкости, пропуская проволоку с нанесенным на нее слоем жидкости через тепловую камеру-печь (1).

Термообработка слоя изоляционной жид- 15 кости необходима для проведения физикохимических процессов превращения жидкого слоя в твердую, эластичную электроизоляционную пленку.

Для оценки степени нагрева в тепловой камере жидкого слоя изоляции и проволоки при известных способах эмалирования может быть использован критерий Био (Bi) .

Для условий эмалирования известными способами критерий Био можно определить по выражению где адр коэффициент теплопередачи 3р тепла к проволоке;

r — радиус проволоки;

Х„р — коэффициент теплопроводности материала проволоки;

Х вЂ” коэффициент тсплопроводности изоляционного материала; б — толщина жидкой пленки.

Расчеты критерия Био по приведенной выше формуле для условий эмалирования медной проволок и показали, что в зависимости от диаметра проволоки этот показатель равен:

Известно, что при значснии Bi«1 практически отсутствует перепад температуры по сечению нагревасмого тела. Так как в рассматриваемом случае Bi «1, то температура по сечению проволоки со слоем жидкости практически одинакова. Из этого следует, что при термообработке в известных способах эмалирования проволоку и изоляционный слой жидкости нагревают практически до одних и тех же температур.

Таким образом, в известных способах нагревание жидкого слоя изоляции и проволоки практически осуществляют одновременно.

Данное положение необходимо учитывать пр и оценке существующих способов

654962

:QI 1.1п1)ова11ИЯ и с1)ав/1е)111!1 пх с Рас(>1а г()!1 ваемым.

В известных способах эмалирования нало>кение изоляционной жидкости на проволоку осуществляется до их нагревания, т. е. при относительно низкой температуре (практическн это температура цеха), что отрицательно сказывается на качестве эмалированного провода, в частности на одном из основных показателей — — адгезии эмалевой пленки к проволоке, от которой зависят показатели эласт)ичности, теплового удара и др. Нагревание проволоки и слоя изоляционной жидкости уже после его нанесения затрудняет процесс их нагрева, так как нельзя допустить контакта проволоки с нагревателями ил и даже близко их расположить: из-за вибрации при движении проволоки с жидкой изоляцией касание ее к любому телу приводит к браку. Такое положение предопределяет низкий коэффициент полезного действия процесса нагревания.

Малая эффективность использования энергии при эмалировании известны ми с110собами обусловлена также тем, что нагревание проволоки вместе с изоляционным слоем уже после его нанесения на проволоку требует интенсивного обмена газовой смеси, так как выделяющиеся пары могут образовать взрывоопасную смесь. Кроме того, некоторые процессы пленкообразования связаны с участием в них кислорода, что также диктует необходимость подачи свежего воздуха в тепловую камеру. Ограничения, связанные с допустимой температурой в начальной стадии процесса термообработки (процесс испарения растворителя), при относительно низкой начальной температуре проволоки с изоляционным слоем приводит к сни>кению скорости эмалирования.

Целью изобретения является устранение или снижение влияния указанных недостатков.

Для достижения этой цели предлагается нагревание изоляционной жидкости и проволоки осуществлять до завершения процесса образования слоя изоляционной >кидкости на проволоке. При этом нагреванпе может быть обеспечено либо путем подвода тепла к проволоке до нанесения на нее слоя изоляционной жидкости, либо при нанесении жидкости калибром путем подвода тепла к изоляционной жидкости, находящейся в канале калибра. Кроме того, могут быть использованы одновременно подвод тепла как к проволоке, так и к изоляционной жидкости, находя1цейся в канале калибра.

В данном случае, как и в известных способах, производят нагревание как проволоки, так и слоя изоляционной жидкости, но распределение температуры по сечению проволоки со слоем изоляционной жид3

20 () 5

ЗО

Зэ

65 кости будет иным, что предопределяется иными начальными условиями нагревания проволоки и изоляционной жидкости в опись1ваемом изобретении.

В известных способах, как показано выше, температ)ра проволоки и слоя изоляцп0IIHOI жидкости одинакова. В предложенном способе можно рассмотреть три гп"!2:I распределения температуры.

B случае подвода тепла к проволоке нагрев жидкого слоя будет осуществляться изнутри и, таким образом, та часть слоя, которая примыкает к проволокс, будет иметь более высокую температуру по сравнению с наружной частью слоя изоляционной жидкости.

В случае подвода тепла к изоляционной жидкости при нанесении жидкости калибром, температура изоляционного слоя к моменту нанесения будет выше температуры проволоки.

В случае, когда одновременно осуществляют подвод тепла как к проволоке, таки к изоляционной жидкости, проволоку нагревают до температуры большей, чем изоляционная жидкость, и тогда распределение температуры по сечению проволоки качественно будет таким же, как в первом случае, но температура жидкого слоя будет существенно вышс.

Назовем первый случай нагрева по изобретению случай Л, второй — Б, третий—

В.

На фиг. 1 приведено сечение проволоки с изоляционным жидким слоем, где 1 сечение проволоки, 2 — сечение слоя изоляционной жидкости; на фиг. 2 — 4 приведены эпюры температур проволоки ислоя жидкой изоляции к моменту их «встречи» соответственно для случаев А, Б и В, где символом Т; на фиг. 4 для сравнения пунктиром показана эпюра температур проволоки и жидкого слоя для известных способов.

Нагревание проволоки без жидкой пленки проводят непосредственно перед устройством нанесения изоляции, используя при этом различные методы нагрева: конвекцию, теплоизлучение, индукцию и ltp.

Нагреванпс изоляционной жидкости до относительно высоких температур допустимо только в определенных условиях.

Нагревание изоляционной жидкости до относительно высоких температур в больших объемах, например в лаковых бачках или в ванне, до нанесения изоляции недопустимо из-за интенсивного испарения растворителя и теплового старения материала. Поэтому для нагревания изоляционной жидкости используют калибр, причем осуществляют нагревание только той части изоляционной жидкости, которая находится в канале калибра. Сравнительно малое количество лака в канале калибра, которое вскоре наносится на проволоку, не

6549G2 приводит к отрицательным явлениям, о которых говорилось выше. Нагревание изоляционной жидкости в канале калибра можно осуществлять от стенок калибра, которые имеют обогрев, или другим мето- 5 дом.

Одновременный подвод тепла как к проволоке, так и к изоляционной жидкосги осуществляют таким же образом, как это указано выше. 10

После проведения обработки проволоки с изоляционным слоем в зависимости от природы изоляционной жидкости и необходимых характеристик изоляционной пленки можно предусмотреть и осущест- 15 вить другие операции по эмалированию проводов, в том числе дальнейшую термообработку.

Предложенный способ эмалирования имеет следующие преимущества: 20 а) Данный способ создает условия

«встречи» во всех случаях изоляционной жидкости с проволокой при повышенной температуре, что обеспечивает более качественное получение .изоляции на эмали- 20 рованном проводе, причем повышается показатель важнейшей характеристики эмалированных проводов — адгезии, от которой зависит ряд других качественных показателей. 30

Кроме того, в случаях А и В нагреванпе жидкого изоляционного слоя идет изнутри, что также обеспечивает получение более качественной пленки. При нагревании жидкого слоя изнутри выделяющиеся при этом газы проходят через жидкий слой еще незапекшейся изоляции, а не по всему объему, как это имеет место в известных способах, что приводит к повышению качества изоляции эмалированного провода, так как уменьшается количество микропор, улучшается качество поверхности провода. б) Процесс нагревания проволоки без жидкого слоя повышает КПД теплопередачи, так как в этом случае можно уменьшить зазоры при входе и выходе проволоки из нагревательных устройств, в печи, где нагревают проволоку, не выделяются пары, поэтому нет необходимости в организации интенсивного удаления газа, как это имеет место в известных способах, можно приблизить нагреватели, применить жидкие теплоносители. Также повышается

КПД процесса нагревания изоляционной жидкости, так как в предложенном способе нагрев жидкости осуществляют в малом объеме канала калибра, где обогреваемые стенки непосредственно имеют контакт с жидкостью. в) Повышается также скорость эмалирования, так как к моменту формирования жидкого слоя па проволоке во всех случаях проволока или изоляционная жидкость, или та и другая, уже имеют повышенную температуру, чем обеспечиваются условия повышения скорости эмалирования.

Формула изобретения

1. Способ эмалирования электрического провода, заключающийся в многократном нанесении на проволоку слоев изоляционной жидкости и их термообработке путем нагревания проволоки с нанесенным на нее слоем изоляционной жидкости, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества провода, эффективности использования подводимой энергии и скорости эмалирования, нагревание производят до завершения процесса образования слоя изоляционной жидкости на проволоке.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагревание осуществляют путем подвода тепла к проволоке до нанесения на нее слоя изоляционной жидкости.

3. Способ по п. 1, отл ич а ю щи и с я тем, что нанесение слоя изоляционной жидкости производят калибром, а нагревание осуществляют путем подвода тепла к изоляционной жидкости, находящейся в канале калибра.

4. Способ по и. 3, отличающийся тем, что дополнительно подводят тепло к проволоке до нанесения на нее слоя изоляционной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В. A. Привезенцев. Производство эмалированной проволоки, М. — Л., Государственное энергетическое издательство, 1947, с. 109 — 134.

654962

2 т фиг f фиг,7 фиг 4

Составитель П. Забуга

Техред А. Камышникова Корректор P. Беркович

Редактор Ю. Челюканов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 315/13 Изд. № 922 Тираж 922 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5