Высоковольтный неэкранированный провод
Владельцы патента RU 2710203:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)
Акционерное общество "Особое конструкторское бюро кабельной промышленности" (АО "ОКБ КП") (RU)
Изобретение относится к кабельной технике, более конкретно к высоковольтным неэкранированным проводам с изоляцией из фторопласта, предназначенным для монтажа высоковольтных цепей электронного оборудования. Высоковольтный неэкранированный провод содержит многопроволочную жилу, покрытую изоляцией из фторопласта, при этом жила выполнена из по меньшей мере одной скрутки, состоящей из по меньшей мере семи скрученных медных посеребренных проволок, изоляция выполнена сплошной из сополимера тетрафторэтилена с перфторвиниловым эфиром (ПФА, PFA), а номинальный диаметр проволок жилы составляет от 0,1 до 0,5 мм, соотношение наружного диаметра токопроводящей жилы к наружному диаметру составляет от 0,3 до 0,8. В частном случае коэффициент равностенности изоляции может составлять не менее 90%. Изобретение обеспечивает создание высоковольтного неэкранированного провода с повышенной гибкостью и стабильной работой в условиях изменяющегося внешнего давления и расширенных диапазонов перепадов температур от минус 60°С до плюс 125°С. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Заявляемое изобретение относится к одной из отраслей электротехнической промышленности - кабельной технике, более конкретно, к высоковольтным неэкранированным проводам с изоляцией из фторопласта, предназначенным для монтажа высоковольтных цепей электронного оборудования, в том числе ракетно-космической техники. Указанный провод применяется, в том числе, для работы в гермозоне при температуре от минус 60°С до плюс 125°С при электрическом напряжении до 4 кВ частоты до 20000 Гц или электрическом напряжении постоянного тока до 6 кВ и при электрическом напряжении до 6,5 кВ частоты до 20000 Гц или электрическом напряжении постоянного тока до 9 кВ, при пониженном атмосферном давлении 3,1⋅105 (10-6) Па (мм рт.ст).
Существующие в настоящее время высоковольтные неэкранированные провода и кабели обладают недостаточным сочетанием гибкости и длительной безотказности работы в условиях пониженного атмосферного давления, а также при повышенных температурах.
Из уровня техники известен высоковольтный неэкранированный кабель, состоящий из однопроволочной жилы, выполненной в частном случае из медной проволоки или из медного эмалированного провода, и основного слоя ленточной изоляции, отличающийся тем, что ленточная изоляция выполнена из намотанной на однопроволочную жилу с перекрытием 60-70% запеченной полиимидно-фторопластовой пленки, имеющей термосвариваемые поверхности (описание к патенту на полезную модель РФ №70593, МПК Н01В 7/00).
К недостаткам известного из уровня техники вышеупомянутого кабеля по патенту РФ на полезную модель №70593 следует отнести недостаточную гибкость, обусловленную применением однопроволочной жилы, а также одноразовое использование.
Из уровня техники известен также высоковольтный провод для телевизионных приемников, выбранный в качестве прототипа, содержащий токопроводящую жилу из медных или медных луженых проволок, двухслойное изоляционное покрытие, внутренний слой которого выполнен из пластмассы, а наружный - из поливинилхлоридного пластиката, отличающийся тем, что с целью повышения эксплуатационной надежности путем повышения стойкости к длительному воздействию повышенных температур в результате замедления старения изоляционного покрытия при одновременном сохранении степени адгезии покрытия к жиле, обеспечивающей возможность его снятия с жилы при монтаже и сохранении его стойкости к растрескиванию, внутренний слой изоляционного покрытия выполнен из сополимера этилена с тетрафторэтиленом (фторопласт-40) с показателем текучести расплава от 2,0 до 3,0 г/10 мин. (описание изобретения к авторскому свидетельству SU №1788524, МПК Н01В 7/02).
К недостаткам аналога и прототипа следует отнести недостаточное сочетание гибкости и длительной безотказности работы в условиях пониженного атмосферного давления, а также при повышенных температурах.
Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание высоковольтного неэкранируемого провода, обладающего одновременно повышенной гибкостью и длительной безотказностью работы в условиях пониженного атмосферного давления, а также при повышенных температурах.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что высоковольтный неэкранированный провод содержит многопроволочную жилу, покрытую изоляцией из фторопласта, при этом жила выполнена из, по меньшей мере, одной скрутки, состоящей из, по меньшей мере, семи скрученных медных посеребренных проволок, изоляция выполнена сплошной из сополимера тетрафторэтилена с перфторвиниловым эфиром (PFA, ПФА,), а номинальный диаметр проволок жилы составляет от 0,1 до 0,5 мм, а соотношение наружного диаметра токопроводящей жилы к наружному диаметру составляет от 0,3 до 0,8.
В частном случае исполнения высоковольтного неэкранированного провода коэффициент равностенности изоляции составляет не менее 90%.
Техническим результатом, полученным при решении технической проблемы, является увеличение гибкости высоковольтного неэкранированного провода в сочетании с повышенной безотказностью работы в условиях пониженного атмосферного давления и повышенных температур за счет применения многопроволочной жилы из не менее семи скрученных проволок и изоляции из фторопласта PFA (ПФА) при определенном соотношении геометрических размеров токопроводящей жилы и наружного диаметра провода.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен пример исполнения высоковольтного неэкранированного провода с изолированной многопроволочной жилой из одной скрутки, в которой девятнадцать проволок; на фиг. 2 изображен пример исполнения высоковольтного неэкранированного провода с изолированной многопроволочной жилой из семи скруток, в каждой из которых по семь проволок.
Высоковольтный неэкранированный провод состоит из многопроволочной жилы (1), покрытой изоляцией (2) из фторопласта. Многопроволочная токопроводящая жила (1) выполнена из семи и более медных посеребренных проволок. Изоляция (2) выполнена сплошной из сополимера тетрафторэтилена с перфторвиниловым эфиром (ПФА, PFA) с коэффициентом равностенности не менее 90%. Выбор фторопласта ПФА в качестве материала изоляции связан с тем, что он хорошо держит форму, и это помогает решить задачу заявляемого изобретения по созданию высоковольтного неэкранированного провода повышенной гибкости и безотказности в условиях изменяемого внешнего давления и расширенном диапазоне температур.
Высоковольтный неэкранированный провод может быть изготовлен на серийном технологическом оборудовании. В конкретном случае высоковольтный неэкранированный провод согласно изобретению изготавливают следующим образом. Сначала подготавливают одну скрутку для многопроволочной жилы, например, из семи или девятнадцати медных посеребренных проволок диаметром 0,1 мм, методом скрутки на крутильной машине сигарного типа. В случае выполнения многопроволочной жилы из нескольких скруток, подготовленные скрутки скручивают на крутильной машине фонарного типа. Затем на многопроволочную жилу накладывают изоляцию (2) из фторопласта ПФА методом экструзии.
Заявляемый высоковольтный неэкранированный провод имеет повышенную гибкость в сочетании с длительной безотказностью и может найти широкое применение в кабельной промышленности, в частности, при изготовлении проводов для монтажа высоковольтных цепей электронного оборудования, в том числе для ракетно-космической техники.
1. Высоковольтный неэкранированный провод, содержащий многопроволочную жилу, покрытую изоляцией из фторопласта, отличающийся тем, что жила выполнена из по меньшей мере одной скрутки, состоящей из по меньшей мере семи скрученных медных посеребренных проволок, изоляция выполнена сплошной из сополимера тетрафторэтилена с перфторвиниловым эфиром (ПФА, PFA), при этом номинальный диаметр проволок жилы составляет от 0,1 до 0,5 мм, а соотношение наружного диаметра токопроводящей жилы к наружному диаметру составляет от 0,3 до 0,8.
2. Провод по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент равностенности изоляции не менее 90%.
