Способ изготовления электротехнических изделий из микропровода в стеклянной изоляции Советский патент 1974 года по МПК H01C17/00 

1

Изобретение относится к технологии изготовления электротехнических изделий из микропровода в стеклянной изоляции, нредназначенных для эксплуатации при высоких или низких температурах.

Известный способ изготовления изделий из микропровода в стеклянной изоляции, например, резисторов, намотку которых осуществляют микропроводом па каркас, выполненный из материала с коэффициентом термического расширения, отличающимся от эффективного коэффициента термического расширения провода, не обеспечивает эксплуатационной надежности изделий.

Способ изготовления катушек, например резисторов из микропровода в стеклянной изоляции, при котором уменьшение термических напряжений достигается за счет лучшего согласования коэффициентов термического расширения (к.т.р.) провода и каркаса, не всегда может быть реализован, так как выбор материалов элементов катушек часто определяется не их к.т.р., а другими свойствами, вытекающими из требований функционирования изделия, что исключает возможность применения известного способа.

С целью повышения надежности температуру намотки устанавливают согласно уравнению:

-т

tn

4

где ty - предельная температура эксплуатадии, при которой в витках обмотки возникают максимальные растягивающие напряжения;

ST - величина допустимой относительной термической деформации витков;

ак - коэффициент термического расширения материала каркаса;

«МП - эффективный коэффициент термического расщирения микропровода.

Кроме того, для изделий с к.т.р. материала каркаса, больщим эффективного к.т.р. микропровода, температуру намотки устанавливают согласно уравнению:

. ,макс %

Н 9J

«К «МП

где - максимальная температура эксплуатации изделий, а для изделий с к.т.р. материала каркаса, меньшим эффективного к.т.р. микропровода, температуру намотки устанавливают согласно уравнению:

X

н эJ

где f - минимальная температура экс30 плуатации изделия.

На чертеже изображены графики термических деформаций в витках обмоток, где кривая 1 - намо.тка при -j-20°C, кривая 2 - намотка при -р190°С, кривая 3 - намотка при .

Витки намотаны на каркасы с к.т.р., большим к.т.р. микроировода, в частности с отношением диаметров стеклянной изоляции и жилы

:-3-(ак-22-10- If С;

QI

а 1 6-10-4/ С).

Витки микропроволочиой обмотки, работающей в условиях повышенных или понилсенных температур, находятся в сложно-нанряженном состоянии, вызванном действием различных факторов. Основными из них являются остаточные напряжения в самом микропроводе, технологические напряжения намотки и термические напряжения, возникаюш,ие при изменении температуры во время эксплуатации изделия.

Из представленных графиков видно, что для снижения растягивающих напряжений в витках при нагреве катушки температуру памотки (/н) микропровода следует приблизить к максимальной границе диапазона температур эксплуатации изделия (.

Если в том же случае температура намотки превысит максимальную рабочую температуру изделия, то во время эксплуатации обмотка катущки будет нагружена мепее опасными напряжениями сжатия. В случаях, когда по каким-либо причинам нужно ограничить панряжепия сжатия в обмотке, а также, когда к.т.р. микропровода больше к.т.р. материала каркаса, температуру намотки катушки следует приблизить к минимальной температуре эксплуатации изделия. Степень приближения температуры намотки к той или другой границе неизменяемого диапазона температур эксплуатации определяется требуемым уровнем надежности изделия.

При неизменпом уровне действуюших в обмотке напряжений изменение температуры намотки равносильно смещению диапазона температур эксплуатации. Как правило, в большинстве обмоток наибольшую опасность представляют растягивающие напряжения, .тогда как напряжения возникают не всегда н обычно невелики. Поэтому памотка при температуре, снижающей опасные напряжения па

одной из границ температурного диапазона за счет повышения безопаспых напряжений па другой -границе, может быть иснользована при создании резисторов для работы в широком 5 дйапазбке температур независимо от степени согласования коэффициентов термического расширения их элементов.

Предмет изобретения

1. Способ изготовлепия электротехнических изделий из микропровода в стеклянной изоляции, например резисторов, включающий намотку провода на несогласованный с ним но коэффициенту термического расширения каркас, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, температуру намотки устанавливают согласно уравнению;

%

где 4 - предельная температура эксплуатации, при которой в витках обмотки возникают максимальные растягивающие папряжепия;

ST - величина допустимой относительной термической деформации витков;

(X,. - коэффициент термического расширения материала каркаса;

«МП - эффективный коэффициент термического расширения микропровода.

2. Способ но н. 1, отличающийся тем, что для изделий с коэффициентом термического расширения материала каркаса, большим эффективного коэффициента термического расширения микропровода, температуру намотки устанавливают согласно уравнению:

%

/ il

9 - «МП

где t

температура

максимальная

эксплуатации изделии.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для изделий с коэффициентом термического расширения материала каркаса, меньшим эффективного коэффициента термического расширения микропровода, температуру намотки устанавливают согласно уравнению;

. .. ,Ы

/мин

„

Гэ

где - минимальная температура эксплуатации изделия.