MD1102Y - Installation and process for wire extension in insulation - Google Patents
Installation and process for wire extension in insulation Download PDFInfo
- Publication number
- MD1102Y MD1102Y MDS20150159A MDS20150159A MD1102Y MD 1102 Y MD1102 Y MD 1102Y MD S20150159 A MDS20150159 A MD S20150159A MD S20150159 A MDS20150159 A MD S20150159A MD 1102 Y MD1102 Y MD 1102Y
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- insulation
- wire
- conductor wire
- temperature
- heated
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000004260 weight control Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии уменьшения поперечного сечения провода в изоляции.Установка и способ растягивания провода в изоляции состоят в нагреве провода и его изоляции до различных температур с последующим растяжением провода и его изоляции с помощью тяжести. Провод нагревается электрическим током, а изоляцию, нагретую от провода, охлаждают до температуры, при которой её коэффициент вязкости становится близким или равным коэффициенту вязкости нагретого провода.The invention relates to a technology for reducing the cross section of a wire in insulation. The installation and method of stretching the wire in insulation consists in heating the wire and its insulation to various temperatures, followed by stretching the wire and its insulation using gravity. The wire is heated by electric current, and the insulation heated from the wire is cooled to a temperature at which its viscosity coefficient becomes close to or equal to the viscosity coefficient of the heated wire.
Description
Invenţia se referă la tehnologia de micşorare a secţiunii transversale a firelor conductoare în izolaţie. The invention relates to the technology of reducing the cross-section of insulated conductor wires.
Este cunoscut procedeul de obţinere a microfirului conductor în izolaţie de sticlă, numit procedeul Taylor-Ulitovsky, care include topirea materialului conductor în interiorul unui tub de sticlă, prin încălzirea lui în inductorul unui generator de frecvenţă înaltă. Sub acţiunea câmpului magnetic al inductorului materialul conductor se topeşte, totodată se înmoaie tubul care devine înveliş de sticlă al metalului topit. Obţinerea microfirelor prin procedeul dat se bazează pe încălzirea continuă a materialului de metal cu broşarea metalului topit prin sticla vâscoasă [1]. The process of obtaining conductive microwire in glass insulation is known, called the Taylor-Ulitovsky process, which includes melting the conductive material inside a glass tube, by heating it in the inductor of a high-frequency generator. Under the action of the magnetic field of the inductor, the conductive material melts, at the same time the tube softens, which becomes a glass coating of the molten metal. Obtaining microwires by this process is based on the continuous heating of the metal material with broaching of the molten metal through viscous glass [1].
Dezavantajul acestui procedeu constă în imposibilitatea obţinerii microfirelor extrafine, deoarece broşarea jetului de metal topit prin masa de sticlă vâscoasă este limitată de viteza maximă de broşare, când majorarea de mai departe a vitezei duce la ruperea continuităţii firului de metal (sau aliaj). De aceea obţinerea microfirului cu diametrul de 1...2 micrometri şi mai mic, numit extrafin, în izolaţie de sticlă este limitată de viteza maximă de broşare şi de condiţia de continuitate a firului. The disadvantage of this process is the impossibility of obtaining extrafine microwires, because the broaching of the molten metal jet through the viscous glass mass is limited by the maximum broaching speed, when further increasing the speed leads to breaking the continuity of the metal (or alloy) wire. Therefore, obtaining microwires with a diameter of 1...2 micrometers and smaller, called extrafine, in glass insulation is limited by the maximum broaching speed and by the condition of wire continuity.
Un alt dezavantaj al procedeului Taylor-Ulitovsky este dificultatea de obţinere a grosimii izolaţiei de sticlă mai mică sau egală cu grosimea firului conductor. Another disadvantage of the Taylor-Ulitovsky process is the difficulty of obtaining a glass insulation thickness less than or equal to the thickness of the conductor wire.
Cea mai apropiată soluţie este procedeul de obţinere a microfirului metalic fin şi extrafin în izolaţie de sticlă prin încălzirea şi întinderea fizică a firului obţinut prin metoda Taylor-Ulitovsky, în care, preventiv confecţionării microfirului, se alege materialul izolator şi metalul (aliajul) microfirului conductor cu coeficienţii de viscozitate la topire apropiaţi, apoi microfirul obţinut se încălzeşte şi se extinde până la obţinerea microfirului extrafin, reglând forţa şi viteza de extindere [2]. The closest solution is the process of obtaining fine and extra-fine metallic microfiber in glass insulation by heating and physically stretching the wire obtained by the Taylor-Ulitovsky method, in which, before making the microfiber, the insulating material and the metal (alloy) of the conductive microfiber are chosen with similar melting viscosity coefficients, then the obtained microfiber is heated and expanded until obtaining the extra-fine microfiber, adjusting the force and speed of expansion [2].
Dezavantajul acestui procedeu constă în obţinerea firelor fine şi extrafine numai din materiale de fir conductor şi material izolator cu coeficienţi de viscozitate la topire apropiaţi. The disadvantage of this process is that fine and extra-fine wires can only be obtained from conductive wire and insulating material with similar melt viscosity coefficients.
Problema pe care o rezolvă invenţia propusă constă în excluderea necesităţii de a alege materialul izolator şi materialul de fir conductor cu coeficienţii de viscozitate la topire apropiaţi. The problem solved by the proposed invention consists in eliminating the need to choose the insulating material and the conductive wire material with similar melt viscosity coefficients.
Instalaţia, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include un rezervor termic izolat 11, în interiorul căruia sunt amplasate două plăci de cupru, una fixată rigid 12a, iar alta mobilă 12b, cu posibilitatea deplasării de-a lungul axei orizontale, unde plăcile 12 sunt unite galvanic cu un fir conductor 2 în izolaţie 1, nişte senzori de măsurare a temperaturii izolaţiei 13, plasaţi echidistant de-a lungul firului 2, şi un dispozitiv de răcire a izolaţiei 14; firul conductor 2 este unit galvanic cu o sursă de tensiune 4, unită cu un măsurător de tensiune 5, cu un măsurător de curent 6, cu un măsurător de energie 7, cu un dispozitiv de dirijare a greutăţii 22 şi cu un dispozitiv de dirijare a valorii tensiunii 10, unit cu un comparator de curent 9, care este unit cu un dispozitiv de procesare 8 şi cu măsurătorul de curent 6; senzorii 13 sunt conectaţi la un dispozitiv de stocare a datelor 15, unit cu o sursă de temperatură de referinţă 16; dispozitivul de răcire 14, dispozitivul de stocare 15 şi sursa de temperatură 16 sunt conectate la un comparator de temperatură 17; placa mobilă 12b este unită cu măsurătorul de curent 6 şi cu un toron 20, care alunecă pe un rulment cu bile 18, toronul 20 este unit cu un măsurător de forţă de întindere a firului 19, unit cu o greutate 21 şi dispozitivul de dirijare a greutăţii 22; în partea de sus a rezervorului 11 este montată o cameră video 24, conectată la un ecran 23. The installation, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by including an insulated thermal tank 11, inside which are placed two copper plates, one rigidly fixed 12a, and the other mobile 12b, with the possibility of moving along the horizontal axis, where the plates 12 are galvanically connected to a conductive wire 2 in insulation 1, some insulation temperature measurement sensors 13, placed equidistantly along the wire 2, and an insulation cooling device 14; the conductive wire 2 is galvanically connected to a voltage source 4, connected to a voltage meter 5, to a current meter 6, to an energy meter 7, to a weight control device 22 and to a voltage value control device 10, connected to a current comparator 9, which is connected to a processing device 8 and to the current meter 6; the sensors 13 are connected to a data storage device 15, connected to a reference temperature source 16; the cooling device 14, the storage device 15 and the temperature source 16 are connected to a temperature comparator 17; the movable plate 12b is connected to the current meter 6 and to a strand 20, which slides on a ball bearing 18, the strand 20 is connected to a wire tension force meter 19, connected to a weight 21 and the weight directing device 22; a video camera 24 is mounted on the top of the tank 11, connected to a screen 23.
Procedeul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că firul conductor în izolaţie se încălzeşte cu curent electric de la sursa de tensiune şi se extinde cu ajutorul instalaţiei menţionate, în care materialul firului conductor şi izolaţia care posedă coeficienţi de viscozitate diferiţi, se încălzesc la diferite temperaturi, la care coeficienţii de viscozitate a materialului firului conductor ηm şi a izolaţiei firului ηiz devin apropiaţi sau chiar egali; firul conductor fiind încălzit la o temperatură la care coeficientul de viscozitate a materialului firului conductor ηm devine suficient pentru extinderea plastică a firului conductor, totodată la atingerea unei valori a temperaturii mai mari decât temperatura de înmuiere a izolaţiei firului, aceasta se răceşte cu dispozitivul de răcire 14 al instalaţiei, până la temperatura la care coeficientul ei de viscozitate ηiz devine aproape sau egal cu coeficientul de viscozitate a materialului firului conductor încălzit, totodată firul conductor se încălzeşte cu curent electric, valoarea căruia se calculează cu ajutorul dispozitivului de procesare conform formulei The method, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages in that the conductor wire in insulation is heated with electric current from the voltage source and is expanded using the aforementioned installation, in which the conductor wire material and the insulation, which have different viscosity coefficients, are heated to different temperatures, at which the viscosity coefficients of the conductor wire material ηm and the wire insulation ηiz become close or even equal; the conductor wire being heated to a temperature at which the viscosity coefficient of the conductor wire material ηm becomes sufficient for the plastic expansion of the conductor wire, at the same time, upon reaching a temperature value higher than the softening temperature of the wire insulation, it is cooled by the cooling device 14 of the installation, to the temperature at which its viscosity coefficient ηiz becomes close to or equal to the viscosity coefficient of the heated conductor wire material, at the same time, the conductor wire is heated with electric current, the value of which is calculated using the processing device according to the formula
unde where
d - diametrul firului conductor, în µm, d - diameter of the conductor wire, in µm,
D - diametrul izolaţiei firului conductor, în µm, D - diameter of the conductor insulation, in µm,
t - temperatura de topire a firului, în °C, t - melting temperature of the wire, in °C,
λ - coeficientul de conductibilitate termică a aerului, în W/m·°C, λ - thermal conductivity coefficient of air, in W/m°C,
ρ - rezistenţa specifică a materialului conductor, în Ω·mm/m2. ρ - specific resistance of the conductive material, in Ω·mm/m2.
Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in Fig. 1-3, which represent:
- fig. 1, vederea de poziţionare a firului conductor în izolaţie înainte de încălzirea şi extinderea lui cu evidenţierea firului conductor şi a izolaţiei, - Fig. 1, view of the positioning of the conductor wire in the insulation before heating and expanding it, highlighting the conductor wire and the insulation,
- fig. 2, schema electrică echivalentă a circuitului electric de încălzire a firului conductor, - fig. 2, equivalent electrical diagram of the electrical heating circuit of the conductive wire,
- fig. 3, schema bloc a instalaţiei de încălzire şi extindere a firului conductor în izolaţie. - Fig. 3, block diagram of the installation for heating and extending the conductor wire in insulation.
Instalaţia ce realizează procedeul funcţionează în modul următor. La plăcile 12a şi 12b galvanic se uneşte firul 2 în izolaţie 1 în aşa mod ca firul conductor 2 să aibă unire galvanică cu plăcile numite, în timp ce izolaţia lui cu plăcile are numai unire fizică. În continuare se alimentează: sursa de tensiune 4, măsurătorul de tensiune 5, măsurătorul de curent 6, măsurătorul de energie 7, dispozitivul de procesare 8, comparatorul de curenţi 9, dispozitivul de dirijare a valorii tensiunii 10, dispozitivul de răcire a izolaţiei 14, dispozitivul de stocare 15, sursa de temperatură de referinţă 16, măsurătorul de forţă 19, dispozitivul 22 ce dirijează cu valoarea greutăţii 21 pe parcursul extinderii firului, ecranul 23 şi camera video 24 ce proiectează pe ecranul 23 forma firului pe parcursul extinderii lui. În continuare în dispozitivul 8 se introduc valorile mărimilor d şi C corespunzătoare valorilor de mărimi fizice ale firului supus extinderii, în care în mod automat se calculează valoarea curentului I0; prin variaţia tensiunii U se asigură curentul I=I0, după care la măsurătorul 19 se uneşte greutatea 21 de valoarea corespunzătoare mărimilor fizice ale microfirului, ulterior se începe extinderea. The installation that performs the process operates in the following way. At the plates 12a and 12b, the wire 2 is galvanically joined to the insulation 1 in such a way that the conductive wire 2 has a galvanic connection with the said plates, while its insulation with the plates has only a physical connection. Next, the following are powered: voltage source 4, voltage meter 5, current meter 6, energy meter 7, processing device 8, current comparator 9, voltage value control device 10, insulation cooling device 14, storage device 15, reference temperature source 16, force meter 19, device 22 that controls with the weight value 21 during the extension of the wire, screen 23 and video camera 24 that projects on screen 23 the shape of the wire during its extension. Next, the values of the quantities d and C corresponding to the physical dimensions of the wire subject to expansion are entered into the device 8, in which the value of the current I0 is automatically calculated; by varying the voltage U, the current I=I0 is ensured, after which the weight 21 is connected to the value corresponding to the physical dimensions of the microwire at the measuring device 19, after which the expansion begins.
Pe parcursul extinderii firului secţiunea lui transversală se micşorează şi, respectiv, rezistenţa lui pe unitate de lungime creşte, curentul I ce îl încălzeşte invers proporţional scade în timp ce forţa de extindere rămâne la valoarea iniţială. Ultima poate mări viteza de extindere a firului. Forţa de extindere mărită poate duce la ruperea firului. Pentru a evita ruperea firului, dispozitivul 22 care prin măsurarea tensiunii U şi a curentului I calculează rezistenţa firului conductor şi secţiunea lui transversală, în mod automat schimbă (micşorează) valoarea greutăţii 21, în aşa fel ca forţa de extindere a firului să nu depăşească valoarea admisibilă de extindere corespunzătoare secţiunii reale de fir (se admite că grosimea izolaţiei se micşorează proporţional şi concomitent cu micşorarea secţiunii transversale de fir conductor). În aşa mod are loc extinderea microfirului până la valoarea prestabilită a secţiunii lui transversale. During the extension of the wire, its cross-section decreases and, respectively, its resistance per unit length increases, the current I that heats it inversely decreases while the extension force remains at the initial value. The latter can increase the speed of extension of the wire. The increased extension force can lead to wire breakage. In order to avoid wire breakage, the device 22, which by measuring the voltage U and the current I calculates the resistance of the conductor wire and its cross-section, automatically changes (reduces) the value of the weight 21, so that the wire extension force does not exceed the admissible extension value corresponding to the actual wire section (it is assumed that the insulation thickness decreases proportionally and simultaneously with the decrease in the cross-section of the conductor wire). In this way, the microwire is extended to the preset value of its cross-section.
Măsurarea temperaturii izolaţiei de fir şi dirijarea cu valoarea ei are loc în modul următor. The measurement of the wire insulation temperature and the control of its value takes place in the following way.
Dispozitivul 17 consecutiv în timp culege temperatura de pe senzorii 13 şi o compară cu temperatura de referinţă culeasă de la sursa de temperatură 16. În continuare aceste două temperaturi sunt comparate de comparatorul 17 şi în cazul abaterii temperaturii reale de pe senzori de cea de referinţă de pe sursa 16, această diferenţă de temperatură este transformată de comparatorul 17 în semnal electric şi acţionează asupra sistemului 14 care răceşte izolaţia firului pe toată lungimea sau pe anumite porţiuni de fir, aducând-o la valoarea prestabilită. Acest control al temperaturii izolaţiei cu menţinerea ei la valoarea prestabilită are loc pe tot parcursul extinderii firului. The device 17 consecutively in time collects the temperature from the sensors 13 and compares it with the reference temperature collected from the temperature source 16. Next, these two temperatures are compared by the comparator 17 and in the case of deviation of the real temperature from the sensors from the reference temperature from the source 16, this temperature difference is transformed by the comparator 17 into an electrical signal and acts on the system 14 which cools the wire insulation along the entire length or on certain portions of the wire, bringing it to the preset value. This control of the insulation temperature with its maintenance at the preset value takes place throughout the extension of the wire.
1. SU 161325 A1 1964.01.01 1. SU 161325 A1 1964.01.01
2. MD 1546 F1 2000.09.30 2. MD 1546 F1 2000.09.30
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20150159A MD1102Z (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Installation and process for wire extension in insulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20150159A MD1102Z (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Installation and process for wire extension in insulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD1102Y true MD1102Y (en) | 2016-11-30 |
| MD1102Z MD1102Z (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=57424896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20150159A MD1102Z (en) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Installation and process for wire extension in insulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD1102Z (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD854C2 (en) * | 1996-10-25 | 1998-03-31 | Сочиетате Пе Акциунь, Институтул Де Черчетэрь Штиинцифиче "Елири" | Production line for glass insulation cast microwire production |
| MD1546G2 (en) * | 1997-05-12 | 2001-06-30 | Лабораторул Интернационал Де Супракондуктибилитате Ши Електроника Корпулуй Солид | Process for obtaining a metallic microwire into the glass insulation |
| MD1657C2 (en) * | 1998-04-08 | 2001-11-30 | Zaborovsky Vitaly | Process for manufacturing the micro-wire in the glass insulation |
| MD3985G2 (en) * | 2007-10-08 | 2010-06-30 | Технический университет Молдовы | Installation for manufacturing of glass-insulated microwire |
| MD575Z (en) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ИНЖЕНЕРИИ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ "D. Ghitu" АНМ | Method for recrystallization of bismuth filament in glass insulation |
-
2015
- 2015-12-07 MD MDS20150159A patent/MD1102Z/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD1102Z (en) | 2018-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2576515C2 (en) | Smart heating cable, having smart function and method of this cable manufacturing | |
| CN102780193B (en) | A kind of power transmission line overhead ground wire electric current de-icing method | |
| EP3577340B1 (en) | Method and arrangement related to heating of wings in wind power plants | |
| WO2000062390A1 (en) | Method and device for de-icing conductors of a bundle of conductors | |
| CN106663574B (en) | Fuse device and fuse element | |
| CN107642465B (en) | Wind generating set and blade deicing device thereof | |
| HRP20201845T1 (en) | Energy efficient conductors with reduced thermal knee points and the method of manufacture thereof | |
| CN110136881A (en) | A kind of layer-twisted type can optical fiber composite overhead ground wire capable of melting ice | |
| CN110050323A (en) | Protection element | |
| MD1102Y (en) | Installation and process for wire extension in insulation | |
| CN103487158A (en) | Thermocouple | |
| EP2727888B1 (en) | Furnace for glass base material | |
| CN204087905U (en) | The anti-lightning strike OPGW optical cable of DC ice-melting | |
| EP2291555B1 (en) | Method and device for spinning of polymer composition in electrostatic field | |
| CN103096537A (en) | Linear heating wire device | |
| KR20170093858A (en) | Arrangement of electrical conductors and method for manufacturing an arrangement of electrical conductors | |
| CN110076309A (en) | The electrical pulse device and method of covering slag Phase velocity map in a kind of part regulation continuous cast mold slag road | |
| CN210607168U (en) | A new type of fuse | |
| CN104051859B (en) | A kind of radar antenna reflector net of quick deicing snow melt | |
| WO2005083862A1 (en) | Pulse electrothermal deicer for power cables | |
| JP6148950B2 (en) | Snow melting ring and wire attachment ring | |
| Gelet | Thermal fatigue of electrical fuses | |
| CN101241629A (en) | Beyond retrievable linear temperature-sensing fire disaster detector short circuit fault and alarming method | |
| CN106984717B (en) | A kind of non-crystaline amorphous metal manufacturing process based on Lorentz force | |
| CN204289319U (en) | A kind of bolt type fast acting fuse |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued | ||
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |