Способ изготовления многопроволоч-НОй жилы из изОлиРОВАННыХ пРОВОдНиКОВ Советский патент 1981 года по МПК H01B13/06 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПРОВОЛОЧНОЙ ЖИЛЫ из ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДНИКОВ

Изобретение относится к к.абельно технике, в частности, к способам из .готовления многопроволочных проводов и может быть использовано в электротехнической промышленности для изготовления многопроволочных проводов с токопроводящей жилой из изолированных проводников, например обмоточных проводов для производства трансформаторов и других электро технических устройств, обычных и сверхпроводящих транспонированных проводов для ускорителей элементарных частиц, накопителей энергии, генераторов, магнитных систем научцого и специального назначения и Известны способы изготовления многопроволочных проводов с формнро ванием жилы путем ленточного плетения, экранной оплетки, скрутки и т.д. 1 и 2. Недостатками указанных способов являются неустойчивость получаемых конструкций в осевом направлении, нестабильность размеров и низкий коэффициент заполнения провода. Наиболее близким к. предлагаемому по технической сущности и достигаеMCHviy эффекту является способ изготовления 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 исходньп состоянием. Указанные негативные явления ограничивают практическое испо.пьзование 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.

Эта цель достигается тем, что перед формированием жилы на. провод НИКИ наносят высокомолекулярные спирты или их производные, а при калибровке между рабочей пoвepxнoc 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 органическог полимерного- материала для ленты фторопласт, лавсан, полиэтилен, полиимид или их композицию.

На выходе и.з калибра ленту удаляют с поверхности провода.

Пример . Плоские транспонированные жилы изготавливают из 9 эмалированных проводников с защитным слоем линейного полиэфира КЭТВ2НТ диаметром 0,91 мм по ТУ 209-72 (сверхпроводящая металлокомпозиция из сплава НТ-50 диаметром 0,85 мм с комбинированной изоляцией толщиной 0,03 мм из смолы полиэфир - 7 и гранулированной смолы лавсана).

Формирование жилы производят на трехфонарной крутильной машине путем одноповивной скрутки на распределительной игле переменного сечения с укладкой проводников в два слоя и последующей калибровки в четырехвалковом калибре с регулируемым зазоро между валками, позволяющим изменять размеры готовой жилы и, следовательйо, коэффициент заполнения. Перед скруткой на проводники наносят этиленгликоль или глицерин. При калибровке между рабочей поверхностью ваков калибра и жилой провода непрерывно пропускают ленту толщиной 40 мкм из фторопласта, полиимида, лавсана или комбинированную ленТу из фторопласта и полиимида (20 20 мкм).

В таблице приведены показатели .многопроволочной жилы, полученной .по известному и предлагаемому способам (примеры а и б соответственно).

В готовых образцах определяют коэффициент заполнения по отнощению суммы сечений проводников к габаритному сечению жилы. По длине образца в 10-ти точках измеряют размеры жилы. По результатам замеров вь 1исляют средние значения размеров

жилы и отклонения размеров от среднего (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 удовлетворительной.

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 выше 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 свидетельствуют, что использование предлагаемого способа изготовления многопроволочных жил из изолированных проводников обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность получать токопроводящие щглы с высоким коэффициентом заполнения (например, для транспонированных сверхпроводящих проводой более 90%) при достаточной для практических цепей электрической прочности изоляции и высокой стабильности геометрических размеров жилы.

Повыц1ение коэффициента: заполнения и снижение отклонения геометрических размеров позволяет на 10-15% повысить конструктивную плотность токов в проводах, снизить на 10-20% весогабаритные размеры магнитных систем с использованием предлагаемых проводов и повысить не только стабильност (однородность), но и характеристики магнитных систем.

Наиболее эффективны отмеченные преимущества для сверхпроводящих транспонированных . проводов.

la 5,12x1,64 75

16

Этилен- Фторогликоль пласт

2а 4,79x1,55 85

26

Глице- полирин имид

За 4,42x1,53 93

36

Этелен- Лавгликоль сан

4а 4,25x1,54 96

46

Глице- Фторорин пласт

5а 4,15x1,55 98

600

0,1-0,15 Удовлетворительный

600

0,1-0,15 Удовлетворительный

100 0,05-0,1 Удовлетворительный

350 0,05-0,1 Удовлетворительный

20-50 0,02-0,04 Трещины, отслоения

250 0,02-0,04 Удовлетворительный

0-20 0,01-0,03 Трещины, отслое . ния, шелушение

200 0,01-0,03 Удовлетворительный

0,01-0,02 Отслоение, шелушение