- •Т.В. Костыгова технология производства проводов
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Производство проволоки
- •1.1. Металлы, обрабатываемые в кабельной промышленности
- •1.2. Изготовление медной и алюминиевой катанки
- •1.3. Нагрев металла перед прокаткой
- •1.4. Технология прокатки
- •1.4.1. Калибровка валков
- •1.4.2. Рабочие клети прокатных станов
- •1.4.3. Прокатные станы
- •1.5. Метод непрерывного литья и прокатки
- •1.6. Метод «дип-форминг»
- •1.7. Травление катанки
- •1.8. Скальпирование медной катанки
- •1.9. Волочение проволоки
- •1.10. Оборудование для волочения проволоки
- •1.11. Волочильный инструмент
- •1.12. Отжиг медной и алюминиевой проволоки
- •1.13. Качество продукции и виды брака
- •2. Производство обмоточных проводов
- •2.1. Классификация обмоточных проводов
- •2.2. Проводниковые материалы, применяемые в производстве обмоточных проводов
- •3. Производство эмалированных проводов
- •3.1. Лаки для эмалирования проволоки
- •3.2.Способы наложения эмалевой изоляции
- •3.3. Удаление растворителя из эмаль-лака
- •3.3.1. Расчет концентрации растворителя для случая, когда скорость процесса определяется диффузией
- •3.3.2. Расчет концентрации растворителя для случая,
- •3.3.3. Условия образования газообразных включений на стадии удаления растворителя
- •3.4. Расчет процесса пленкообразования изоляции эмалированных проводов
- •3.5. Условия возникновения газообразных включений на стадии пленкообразования
- •3.6. Расчет температуры эмалируемой проволоки
- •3.7. Агрегаты для эмалирования проволоки
- •3.7.1. Агрегаты для эмалирования проволоки диаметром 0,015–0,05 мм
- •3.7.2. Агрегаты для эмалирования проволоки диаметром 0,05–0,45 мм
- •3.7.3. Агрегаты для эмалирования проволоки диаметром 0,4–2,5 мм
- •3.7.4. Устройство катализаторов
- •3.8. Особенности эмалирования проводов из расплава смол
- •4. Производство обмоточных проводов
- •4.1. Обмоточные провода с волокнистой, бумажной и пленочной изоляцией
- •4.1.1. Обмоточные машины для наложения изоляции из натуральных и синтетических волокон
- •4.1.2. Обмоточные машины для наложения бумажной и пленочной изоляции
- •4.1.3. Обмоточные машины для наложения стекловолокнистой изоляции
- •4.2. Подразделенные и транспонированные обмоточные провода
- •4.3. Обмоточные провода со спекаемой пленочной изоляцией
- •4.4. Обмоточные провода с пластмассовой изоляцией
- •4.5. Обмоточные провода со сплошной стеклянной изоляцией и оборудование для их производства
- •4.6. Обмоточные провода с гибкой керамической изоляцией
- •Список литературы
4.3. Обмоточные провода со спекаемой пленочной изоляцией
Монолитная изоляция обмоточных проводов может быть получена путем обмотки жилы синтетическими лентами с последующей тепловой обработкой. При этом используется свойство неориентированных или каландрированных (давленых) фторопластовых и полиимидно-фтороплас-товых пленок свариваться при нагреве до температуры около 400 °С. Эти провода используются для намотки погружных электродвигателей насосов добычи нефти на провод. Пленка обычно накладывается с перекрытием. Обмоточное оборудование должно обеспечивать постоянство натяжения лент, отсутствие сильных вибраций и биений.
Тепловая обработка пленочной изоляции производится путем ее нагрева в печах сопротивления или токами высокой частоты. Для этой цели используются агрегаты высокочастотной запечки изоляции.
При спекании пленок из неориентированного фторопласта-4, как материала, уже ранее подвергшегося спеканию, необходим очень плотный контакт между слоями пленки. При изготовлении обмоточных проводов для погружных электродвигателей такой контакт достигается за счет применения в наружном повиве полностью ориентированной пленки, которая при нагреве до 327 °С дает значительную усадку и сдавливает внутренние слои основной изоляции, состоящей из неориентированных пленок. Нужно учесть, что при температуре выше 360–370 °С ориентированная фторопластовая пленка растрескивается. Высокочастотный нагрев со стороны жилы имеет безусловные преимущества перед другими способами, при которых нагрев изоляции производится не со стороны жилы, а со стороны наружной поверхности. При нагреве со стороны жилы все слои пленки имеют температуру, достаточную для хорошего спекания изоляции (360–370 °С), а при нагреве снаружи такая температура может быть достигнута лишь в случае использования очень тонкой изоляции. При нагреве снаружи температура внутренних слоев пленки составит 320–330 °С.
В современных машинах операции обмотки лентами и последующего спекания изоляции совмещаются. Отечественная ЛТП предназначена для наложения на прямоугольную медную проволоку сечением 5–60 мм2 полиимидно-фторопластовых или фторопластовых лент с последующим спеканием. Линия рассчитана на рабочий диапазон линейных скоростей от 1,4 до 14 м/мин. Проволока с отдающего барабана через перекидной ролик направляется в прямильное устройство, а затем через протиры проходит внутри полых валов обмотчиков, которые осуществляют наложение ленточной изоляции. Имеются два обмотчика с максимальной частотой вращения 200 об/мин. На выходе из второго обмотчика изолированная проволока поступает на поворотный ролик и в индукционную печь, нагревающую проводник до 360 оС. Окончательное спекание ленточной изоляции производится при температуре до 400 оС в специальной электропечи сопротивления, после которой провод охлаждается водой в специальной ванне, сушится и поступает на приемное устройство. Печь для спекания изоляции состоит из четырех секций, в каждой из которых установлено по 6 трубчатых нагревателей. Сушка провода после охлаждения осуществляется воздухом под давлением.
Нагревостойкие обмоточные провода для погруженных электродвигателей выпускаются марок ППФИ с изоляцией из ленточного фторопласта-4 и полиимидно-фторопластовой пленки; ППИ, ППИ-У – с изоляцией из полиимидно-фторопластовой пленки; ПЭИ–200– с изоляцией из полиамид-имидного лака и полиимидно-фторопластовой пленки.
Прямоугольные провода марок ППИП и ППИПК имеют ТИ = 200 °, применяются они для изготовления обмоток электродвигателей прокатных станов, электровозов, мотор-колес.