Способ изготовления многопроволоч-ной жилы из изолированных проводников
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ С ВТЕПЬСТВУ
Союз Соввтсних
Социалистических
Республик
1цк1.77.52 (61) Дополмительмое к авт. свид-ву (22) Заявлемо 090279 (21) 2722617/24-07 с присоединением заявки Но— (51)М. Нл.
Н 01 В 13/06
Государственный комитет с с с р но делам нзобретеннй н открытнй (23)Приоритет
Опубликовано 3003.81.бюллетень Но 12 (53) УДК 621.315 (088. 8) Дата опубликования описания 300381
A.Â.Òàðàí, A.Â.Ðû÷àãoâ, Д.И.Белый, Г.Г.Свалов и A.Е.Иванова (72) Авторы изобретемия (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПРОВОЛОЧНОЙ
ЖИЛЫ ИЗ. ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДНИКОВ
Изобретение относится к кабельйой технике, в частности, к способам из.готовления многопроволочных проводов и может быть использовано в электротехнической промышленности 5 для изготовления многопроволочных проводов с токопроводящей жилой из изолированных проводников, например, обмоточных проводов для производства трансформаторов и других электро- !О технических устройств, обычных и сверхпроводящих транспонированных проводов для ускорителей элементарных частиц, накопителей энергии, генераторов, магнитных систем науч- 15 ного и специального назначения и .п.
"Известны способы изготовления многопроволочных проводов с формированием жилы путем ленточного плетения; экранной оплетки, скрутки и т.д. (1) и (2).
Недостатками указанных способов являются неустойчивость получаемых конструкций в осевом направлении, 25 нестабильность размеров и низкий коэффициент заполнения провода.
Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изго- gp товления многопроволочной жилы из изолированных, проводников, включающий формирование жилы и ее последующую калибровку. Этот способ при изготовлении жилы из неизолированных проводников позволяет достигать коэффициентов заполнения жилы проводником
90-95 % (3).
Однако при изготовлении жилы из изолированных проводников достичь коэффициента заполнения выше 65-80% (в зависимости от материала изоляции) не представляется возможным вследствие повреждения изоляции.
При этом наблюдается значительное снижение электрической прочности изоляции по сравнению с исходным состоянием. Указанные негативные явления ограничивают практическое использование изготовленных этим способом проводов.
Цель изобретения — повышение электрической прочности межпроволочной изоляции при высоких коэффициентах заполнения, в частности, изготовление оформованных жил из изолированных проводников с коэффициентом заполнения более 90% при сохранении электрической прочности изоляции проводников.
817752
Эта цель достигается тем, что перед формированием жилы на.провод ники наносят высокомолекулярные спирты или их производные, а при калибровке между рабочей поверхнос тью калибра и жилОй прОпускают, ленту из органического полимерного материала.
В качестве высокомолекулярных спиртов или их производных берут глицерин, этиленгликоль и т.п. соединения, а в качестве органического полимерного материала для ленты— фторопласт, лавсан, полиэтилен, полиимид или их композицию.
На выходе из калибра ленту удаляют с роверхности провода.
Пример . Плоские транспонированные жилы изготавливают из 9 эмалированных проводников с защитным слоем линейного полиэфира КЭТВ2НТ диаметром 0,91 мм по ТУ 209-72 20 (сверхпроводящая металлокомпозиция из сплава НТ-50 диаметром 0,85 мм с комбинированной изоляциейтолщиной
0,03 мм из смолы полиэфир — 7 и гра.нулиронанной смолы лавсана). 25
Формирование жилы производят на трехфонарной крутильной машинепутем. одноповивной скрутки на распределитель ной игле переменного сечения с укладкой проводников в два слоя и последующей калибровки в четырехвалковом калибре с регулируемым зазором между валками, позволяющим изменять размеры готовой жилы и, следовательно, коэффициент заполнения. Перед скруткой на проводники йаносят эти-, З5 ленгликоль или глицерин. При калибровке между рабочей поверхностью вал. ков калибра и жилой провода непрерывно пропускают ленту толщиной
40 мкм из фторопласта, полиимида, 40 лавсана или комбинированную ленту из фторопласта и полиимида (20
20 мкм).
В таблице приведены показатели мнОгОпрОВОлочнОй жилыр пол ченнОЙ 45 по известному и предлагаемому способам (примеры а и б соответственно) .
В готовых образцах определяют коэффициент заполнения по отношению суммы сечений проводников к габарит, ному сечению жилы. По длине образца в 10-ти точках измеряют размеры сечения жилы. По результатам замеров ( вЖисляют средние значения размеров жилы и отклонения размеров от сред- него (см.табл.). Для оценки свойств изоляции на установке УПУ-1М определяют величину пробивного напряжения между отдельными проводниками провода.
В таблице приведены минимальные значения пробивного напряжения.
Оценку внешнего вида производят визуально без применения увеличительных приборов. Гладкую, ровную поверхность без трещин, отслоений и т.п. дефектов считают удовле=ворительной.
Обнаруженные дефекты приведены в таблице.
Предлагаемый способ при коэффициентах заполнения выше 80% обеспечивает увеличение электрической прочности. изоляции проводников по сравнению с существующим и тем эффективнее, чем ныше коэффициент заполнения.
При этом с увеличением коэффициента заполнения повышается стабильность геометрических размеров провода.
Предлагаемый способ позволяет изготовить жилу из изолированных проводников с коэффициентом заполнения более 90% при удовлетворительных значениях электрической прочности изоляции.
Приведенные экспериментальные данные свидетельстнуют, что использование предлагаемого способа изготовления многопроволочных жил из изолированных проводников обеспечивает по сравнению с существующими способами воэможность получать токопроводящие жилы с высоким коэффициентом заполнения (например, для транспонированных сверхпроводящих проводов более 90%) при достаточной для практических цепей электрической прочности изоляции и высокой стабильности геометрических размеров жилы.
Поныйение коэффициента заполнения и снижейие отклонения геометрических размеров позволяет на 10-15Ъ повысить конструктивную плотность токов в проводах, снизить на 10-20% весогабаритные размеры магнитных систем с использованием предлагаемых прово% дов и повысить не только стабильность (однородность), но и характеристики магнитных систем.
Наиболее эффективны отмеченные преимущества для сверхпроводящих транспонированных; проводон.
817752
При- Размеры мер жилы,мм
Коэфициент заполнения, %
Высоко- Материмолеку- ал ленJIRpH61A ты спирт
Минимальное пробивное напряжение, В отклонения геометрических размеров, мм
Внешний вид изоляции проводников в готовой жиле
1а 5„12х1,64 75 600 0,1-0,15 удовлетворительный
1б
Этилен- Фторогликоль пласт 600
0,1-0,15 Удовлетворительный
0,05-0,1 Удовлетворительный
2а 4,79х1, 55 85
100
Глице- Полирин имид 350
0,05-0,1 Удовлетворительный
0,02-0,04 Трещины, отслоения
За 4,42х1,53 93
20-50
Зб
Этелен- Лавгликоль сан
0,02-0,04 Удовлетворительный
250
4а 4,25х1,54 96
0,01-0,03 Трещины, отслоения, шелушение
0-20
Глице- Фторорин пласт 200
4б
О, 01-0, 03 Удовлетворительный
0,01-0,02 Отслоение, шелушение
5а 4,15х1,55 98
Глице-. Полирин имид+ фторопласт
5б
0,01-0,02 Удовлетворительный
160
Формула изобретения
Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4
Способ изготовления многопрово- gg лочной жилы из изолированных проводников, включающий формирование жилы и ее последующую калибровку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения электрической прочности межпроволочной изоляции при высоких коэффициентах заполнения, перед формированием жилы на проводники наносят высокомолекулярные спирты или их производные, а при калибровке между рабочей поверхностью gp калибра и жилой пропускают ленту из органического полимерного материала.
-ВНИИПИ Заказ 1476/67
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ..1. Свалов Г.Г., Белый Д.И. Сверхпроводящие и криорезистивнйе обмоточные провода. М., Энергия, 1976, с ° 168.
2. Привезенцев B.A. Основы кабельной техники. М., Энергия™, 1975, с.186.
3 . Gallagher-Daggitt G.Е. Superconductor cables for pou1sed dipole
magnets. — Rutherford Laboratory
Memorandum/, RHEL /М/ H 25, February, 1973.
Тираж 784 Подписное
