Способ изготовления кабельных изделий

(51) М, (л.3 Н 01 В 13/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 621.315 (088. 8) Дата опубликования описания 15,1280(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к технологииизготовления кабельных изделий,в частности к способам изготовления нагревостойких обмоточных проводов с пленочной изоляцией.Известны различные способы изготовления кабельных изделий с пленочнойизоляцией, работающих в контакте сагрессивными жидкостями, такими каквода, трансформаторные масла, нефтьи т. д,Известен способ изготовления кабельных иэделий, заключающийся в обмотке жилы лентами из пленочных материалов с послойной подклейкой и 15лакировкой их специальными лаками,по которому изготавливаются, напримерпровода с пленочной изоляцией на основе пленки полиэтилентерефталата (1 .20Однако этот способ требует наложения поверх пленочной изоляции бандажного слоя из полиэтилентерефталатного или полиамидного волокна, чтоусложняет процесс изготовления кабель-Иных изделий. Кроме того, этот способне позвОляет получить герметичнуюизоляцию, а изоляция на основе полиэтилентерефталатных пленок имеет тепелостойкость не выше 120 С.О 30 Известны также способы изготовления пленочной изоляции из сваривающихся полимерных материалов, заключающиеся в обмотке жилы пленками полимерных материалов, например неориентированными пленками нолитетрафторэтилена, лентами ряда сополимеров политетрафторэтилена, полиамидимида, некоторых полиимидов и др., с последующей их термообработкой в печах сопротивления, расплавах солей и металлов, методом индукционного или диэлектрического нагрева 2.Однако при термообработке в пе-. чах сопротивления не достигается герметичность изоляции, а при термообработке в расплавах солей или металлов расплав попадает между слоями лент, что приводит к резкому снижению электрических характеристик изоляции, а часто и к сквозному контакту металла или соли с токопроводящей жилой, Эти недостатки устраняются, если термообработка производится с помощью диэлектрического или индукционного нагрева.Наиболее близким к изобретению является способ изготовления кабельных изделий с пленочной изоляцией, использующий индукционный нагрев изаключающийся в наложении ча жилу внутреннего слоя изоляции иэ неориентированной политетрафторэтиленовой пленки, которая имеет высокие электро. изоляционные характеристики, и наружного слоя из защитной ориентированной пленки политетрафторэтилена, обладающей высокими Физико-механическими свойствами. Термообработка изоляции в этом случае осуществляется путем нагрева жилы в петлевом индукторе до температуры 380-390 С, которая О0обеспечивает размягчение изоляции и последующее спекание пленок внутреннего слоя, Полученные таким образом провода обладают хорошими электроиэсфляционными характеристиками. Изоля ция их герметична и устойчива к действию агрессивных сред 31 .Однако механическая прочность изоляции недостаточна, чтобы обеспечить надежную протяжную намотку при изго О товлении обмоток статоров погруженных электродвигателей. Кроме того, физико-механические и электрические характеристики изоляции не стабильны по длине провода, имеются случаи вспу чивания защитной пленки и расслоения отдельных пленок внутреннего слоя изоляцииЦель изобретения - повышение качества и надежности кабельных изделий с с пленочной изоляцией.Для достижения этой цели защитную полимерную пленку накладывают с натяжением, обеспечивающим сварку слоев пленочной изоляции при ее термообработке, а последующую термообработку 35 осуществляют подведением тепла снаружи.При этом, если в качестве внутреннего слоя используется политетрафторэтилен,а наружного - полиимидная плен.4 О ка,дублированная, например политетрафторэтиленом,полиимидную пленку наЯ кладывают с натяжением 12-16.кГс/мм жилу нагревают до 340-350 С, после чего нагрев жилы прекращают, а упомянутую последующую термообрафотку осуществляют при температуре на поверхности 360-370 С.П р и м е р 1. На медную жилу диаметром 1,88 мм на горизонтальной 5 р лентообмоточной машине ГИМ-ЗА накладывают внутренний слой изоляции из 4-х пленок неориентированного политетрафторэтилена толщиной 0,04 мм каждая и наружный слой иэ одной защитной полиимидной пленки, дублирован ной политетрафторэтиленом толщиной 0,060 мм с натяжением 12,0 кГм/мм".Перекрытие для всех пленок составляет 50, а скорость наложения изоляции 3,0 м/мин. При этом получают ра диальную толщину изоляции 0,44 мм, Затем токопроводящую жилу нагревают в петлевом индукторе током частотой 66 кГц до температуры наржной поверхности изоляции 340-350 С, после 65 чего нагрев жилы прекращают, а провод помещают в печь сопротивления, где проводят термообработку изоляции при 360-370 С до полного сваривания слоев пленки между собой.Термообработанный провод извлекают иэ печи сопротивления и охлаждают на воздухе.П р и м е р 2. Провод с токопроводящей жилой диаметром 2,02 мм и радиальной толщиной изоляции 0,44 мм изготавливают аналогично примеру 1. Натяжение защитной пленки при этом составляет 13,1 кГс/ммП р и м е р 3. На токопроводящую жилу диаметром 2,83 мм на горизонтальной лентообмоточной машине ГИМ-ЗА накладывают внутренний слой изоляции иэ 5-ти пленок политетрафторэтилена толщиной 0,04 мм каждая и наружный слой из одной защитной полиимидной пленки, дублированной политетрафторэтиленом толщиной 0,06 мм с натяжением 15,3 кГс/мм ,Перекрытие для всех пленок составляет 50, а скорость наложения изоляции 3,0 м/мин. При этом получают радиальную толщину изоляции 0,52 мм. Затем токопроводящую жилу нагревают в петлевом индукторе током частотой 66 кГц до 340-350 ОС на ее наружной поверхности, после чего нагрев жилы прекращают, а. провод .помещают в печь сопротивления, где проводят термообработку изоляции при 360-370 С до полного сваривания слоев пленки между собой. Термообработанный провод извлекают из печи сопротивления и охлаждают на воздухе.П р и м е р 4. Провод с токопроводящей жилой диаметром 3,05 мм и радиальной толщиной изоляции 0,52 мм изготавливают аналогично примеру 3. Натяжение защитной пленки при этом равно 16,0 кГс/мм.Указанные температурные режимы и значения натяжений обеспечивают получение качественной изоляции. Предложенная термообработка, в отличие от термообработки по известным способам (нагрев только снаружи или только изнутри) позволяет добиться при минимальных энергетических затратах высокой равномерности температуры по толщине изоляции. Снижение температуры термообработки не обеспечивает монолитность изоляции (имеются случаи расслоения пленок повышение температуры термообработки вызывает снижение электрических свойств изоляции за счет деструкции полимера.При уменьшении натяжения ниже 12,0 кГс/мм , что имеет место в иэЯвестном способе , получить качественную сварку пленок политетрафторэтилена практически не удается, особенно это заметно при увеличении диаме. тра провода, Увеличение же натяжения свыше 16,0 кГс/мм приводит к вытяжке защитной дублированной полиимид788186 Среднее значение пробивного напряжения, кВ1,2 8 1,46 3,68 3,72 3,67 Средне чение ности тиран ных х иглы зна- прочна ис двойв 508 522 578 516 97 02 885 4 Коэффи вариац 4 1,4 2,46 1,17 1,2 в таб- изгоом, обл еристиначения ости к ыше, чем известа изобрете х зое остав хред М дакто Баби Заказ 8362/60 ВНИИПТираж 844Государственного коми елам изобретений и от осква, Ж, Раушская Подписнотета СССРкрытийнаб д. 4/5 113 илиал ППП "Патент",ной пленки более 10, что вызываетрастрескивание наружного слоя изоля"ции в процессе термообработки,В таблице приведены сравнительныехарактеристики обмоточных проводов с Анализ данных, приведенных лице, показывает, что провода товленные предложенным способ дают более стабильными характ ками по длине, а абсолютные з пробивного напряжения и стойк истиранию у них значительно в у проводов, изготовленных по ному способу. 1. Способ изготовления кабельных изделий, заключающийся в наложении на жилу внчтоеннего слоя изоляции иэ пленок с высокими электроизоляционны ми характеристиками и наружного защитного слоя - из пленок с высокими физико-механическими свой ствами, термообработке изоляции путем нагрева жилы до температуры, обеспечивающей размягчение и ляции, и последующей термообработк ее, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и надежности, пленки с высокими физико-механическими свойствами накладывают с натяжением, обеспечивающим сварку слоев пленочной изоляции при внутренним слоем изоляции иэ пленок -неориентированного политетрафторэтилена и наружным слоем иэ полиимидной пленки, дублированной политетрафторэтиленом, изготовленных по предложенному и известному способу. ее термообработке, а последующую термообработку осуществляют подведением тепла снаружи.2, Способ по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что для слояизоляции используют политетрафторэтиленовые пленки, а для наружногополиимидные пленки, дублированные,например,политетрафторэтиленом,последние накладывают с натяжением12-16 кГс/мм , жилу нагревают дотемпературы, обеспечивающей на наружной поверхности 340-350 С, послеО чего нагрев жилы прекращают, а упомянутую последующую термообработкуосуществляют при 360-370 фС.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Привезенцев В.А. и Пешков И.Б.Обмоточные и монтажные провода, МЭнергия", 1971 с. 368-391.2. Мещанов Г. И, Теоретические основы, исследования и разработка тенологии производства нагревостойкихобмоточных проводов с применением нагрева токами высокой частоты, Дис.на соиск, уч, ст. канд. техн. наук.М., 1970, е. 1-22,3. Авторское свидетельство СССРР 219649, кл. Н 01 В 13/10, 1967. тель Е, Зиновьев Кузьма Корректор М. Коста Ужгород, ул. Проектная