RU191750U1

RU191750U1 - HIGH VOLTAGE Unshielded WIRE

Info

Publication number: RU191750U1
Application number: RU2019101652U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Лебедев; Наталья Владимировна Лабутина
Original assignee: Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации; Акционерное общество "Особое конструкторское бюро кабельной промышленности"
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2019-08-20

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к кабельной технике, более конкретно к высоковольтным неэкранированным проводам с изоляцией из фторопласта, предназначенным для монтажа высоковольтных цепей электронного оборудования, в том числе для работы в гермозоне при электрическом напряжении до 6,5 кВ частоты до 20000 Гц или электрическом напряжении постоянного тока до 9 кВ, 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⋅10(10) Па (мм рт.ст).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 0,3 мм. В частном случае исполнения высоковольтного провода радиальная толщина изоляции может составлять от 0,6 мм до 0,65 мм и от 1,1 до 1,2 мм, наружный диаметр провода может составлять от 1,85 мм до 7,0 мм, а коэффициент равностенности изоляции может составлять не менее 90%.Высоковольтный неэкранированный провод обладает повышенной гибкостью и стабильной работой в условиях изменяющегося внешнего давления и расширенных диапазонов перепадов температур от минус 60°С до плюс 125°С.The inventive utility model relates to cable technology, and more particularly to high-voltage unshielded wires with fluoroplastic insulation, designed for mounting high-voltage circuits of electronic equipment, including for operation in a pressure zone with an electric voltage of up to 6.5 kV, frequencies up to 20,000 Hz or DC voltage current up to 9 kV, with electric voltage up to 4 kV of frequency up to 20,000 Hz or electric voltage of direct current up to 6 kV and with electric voltage up to 6,5 kV of frequency up to 20,000 Hz or electric At a reduced DC voltage of 9 kV, at a reduced atmospheric pressure of 3.1 310 (10) Pa (mmHg), the high-voltage unshielded wire contains a multi-wire core coated with fluoroplastic insulation, and the core is made of at least one twist, consisting of at least seven twisted copper silver-plated wires, the insulation is made of a continuous copolymer of tetrafluoroethylene with perfluorovinyl ether (PFA), and the nominal diameter of the core wires is from 0.1 to 0.3 mm. In the particular case of high-voltage wire, the radial thickness of the insulation can be from 0.6 mm to 0.65 mm and from 1.1 to 1.2 mm, the outer diameter of the wire can be from 1.85 mm to 7.0 mm, and the coefficient the uniformity of insulation can be at least 90%. The high-voltage unshielded wire has increased flexibility and stable operation in conditions of changing external pressure and extended ranges of temperature drops from minus 60 ° C to plus 125 ° C.

Description

Заявляемая полезная модель 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 изменяемом внешнем давлении атмосферы от 3,1×105 Па до 1,3×10-4 Па, при скорости изменения давления до 2,3 Па/с.The inventive utility model relates to one of the branches of the electrical industry - cable technology, and more specifically, to high-voltage unshielded wires with fluoroplastic insulation, intended for mounting high-voltage circuits of electronic equipment, including rocket and space technology. The specified wire is used, inter alia, for operation in a hermetic zone at temperatures from minus 60 ° С to plus 125 ° С with an electric voltage of up to 4 kV of a frequency of up to 20,000 Hz or an electric voltage of a direct current of up to 6 kV and with an electric voltage of up to 6.5 kV of a frequency up to 20,000 Hz or an electric voltage of direct current up to 9 kV, with a variable external pressure of the atmosphere from 3.1 × 105 Pa to 1.3 × 10-4 Pa, with a rate of change of pressure up to 2.3 Pa / s.

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.The currently existing high-voltage unshielded wires and cables have an insufficient combination of flexibility and long failure-free operation under conditions of low atmospheric pressure, as well as at elevated temperatures.

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).The prior art high-voltage unshielded cable consisting of a single-wire core, made in a particular case of copper wire or of enameled copper wire, and the main layer of tape insulation, characterized in that the tape insulation is made of wound on a single-wire core with an overlap of 60-70% a baked polyimide-fluoroplastic film having heat-sealing surfaces (description of the patent for utility model of the Russian Federation No. 70593, IPC НВВ 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.The disadvantages of the above-mentioned cable according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 70593 include the lack of flexibility due to the use of a single-wire core, as well as a one-time use.

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).The prior art also knows a high-voltage wire for television sets, selected as a prototype, containing a conductive core of tinned copper or copper wires, a two-layer insulating coating, the inner layer of which is made of plastic, and the outer one is made of PVC compound, characterized in that for the purpose increase operational reliability by increasing resistance to prolonged exposure to elevated temperatures as a result of slowing the aging of the insulation coating while maintaining the degree of adhesion of the coating to the core, allowing it to be removed from the core during installation and maintaining its resistance to cracking, the inner layer of the insulation coating is made of a copolymer of ethylene with tetrafluoroethylene (fluoroplast-40) with a melt flow rate of 2.0 to 3.0 g /10 min. (Description of the invention to copyright certificate SU No. 1788524, IPC 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.The disadvantages of the analogue and prototype should include an insufficient combination of flexibility and long-term reliability in conditions of low atmospheric pressure, as well as at elevated temperatures.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является создание высоковольтного неэкранируемого провода, обладающего одновременно повышенной гибкостью и длительной безотказностью работы в условиях пониженного атмосферного давления, а также при повышенных температурах.The technical problem to which the utility model is directed is the creation of a high-voltage unshielded wire that has both increased flexibility and long-term failure-free operation under conditions of low atmospheric pressure, as well as at elevated temperatures.

Сущность заявляемой полезной модели 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 0,15 до 0,39 мм.The essence of the claimed utility model is that the high-voltage unshielded wire contains a multi-wire core coated with fluoropolymer insulation, while the core is made of at least one twist, consisting of at least seven twisted copper silver-plated wires, the insulation is solid from a copolymer of tetrafluoroethylene with perfluorovinyl ether (PFA, PFA,), and the nominal diameter of the wires of the core is from 0.15 to 0.39 mm.

В первом частном случае исполнения высоковольтного неэкранированного провода на напряжение до 4,0 кВ номинальная радиальная толщина изоляции составляет 0,6 мм до 0,65 мм.In the first particular case of the execution of a high-voltage unshielded wire for voltage up to 4.0 kV, the nominal radial insulation thickness is 0.6 mm to 0.65 mm.

Во втором частном случае исполнения высоковольтного неэкранированного провода на напряжение до 6,0 кВ наружный диаметр провода составляет от 1,1 мм до 1,2 мм.In the second particular case of the execution of a high-voltage unshielded wire for voltage up to 6.0 kV, the outer diameter of the wire is from 1.1 mm to 1.2 mm.

В третьем частном случае исполнения высоковольтного неэкранированного провода коэффициент равностенности изоляции составляет не менее 90%.In the third particular case of the execution of a high-voltage unshielded wire, the coefficient of uniformity of insulation is at least 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.The technical result obtained in solving the technical problem is to increase the flexibility of the high-voltage unshielded wire in combination with increased failure-free operation under conditions of low atmospheric pressure and elevated temperatures due to the use of a multi-wire core of at least seven twisted wires and insulation made of PFA (PFA) with a certain the ratio of the geometric dimensions of the conductive core and the outer diameter of the wire.

Сущность заявляемой полезной модели 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.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an example of a high-voltage unshielded wire with an insulated multi-wire core of one twist, in which nineteen wires; in FIG. 2 shows an example of a high-voltage unshielded wire with an insulated multi-wire core of seven strands, each of which has seven wires.

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 заявляемой полезной модели по созданию кабеля повышенной гибкости и безотказности в условиях изменяемого внешнего давления и расширенном диапазоне температур.High-voltage unshielded wire consists of a multi-wire core (1), coated with fluoroplastic insulation (2). The multiwire conductive core (1) is made of seven or more silver-plated copper wires. Isolation (2) is made of a continuous copolymer of tetrafluoroethylene with perfluorovinyl ether (PFA) with an evenness coefficient of at least 90%. The choice of PFA fluoroplastic as the insulation material is due to the fact that it holds its shape well, and this helps to solve the problem of the claimed utility model for creating a cable of increased flexibility and reliability in conditions of variable external pressure and an extended temperature range.

Высоковольтный неэкранированный провод может быть изготовлен на серийном технологическом оборудовании. В конкретном случае высоковольтный неэкранированный провод согласно полезной модели 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.High-voltage unshielded wire can be manufactured on serial technological equipment. In a specific case, a high-voltage unshielded wire according to a utility model is made as follows. First, one twist is prepared for a multi-wire core, for example, of seven or nineteen copper silver-plated wires with a diameter of 0.1 mm, by twisting on a cigar-type twisting machine. In the case of a multi-wire core made of several twists, the prepared twists are twisted on a torsion machine of a lantern type. Then, insulation (2) from PFA fluoroplastic is extruded onto a multi-wire core.

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.The inventive high-voltage unshielded wire has increased flexibility in combination with long reliability and can be widely used in the cable industry, in particular, in the manufacture of wires for mounting high-voltage circuits of electronic equipment, including for space rocket technology.

Claims

1. A high-voltage unshielded wire containing a multi-wire core coated with fluoroplastic insulation, characterized in that the core is made of one strand consisting of seven twisted copper silver-plated wires, the insulation is made of a copolymer of tetrafluoroethylene with perfluorovinyl ether (PFA), the nominal diameter of the wires of the core is from 0.1 to 0.5 mm.

2. The wire according to claim 1, characterized in that the coefficient of uniformity of insulation is not less than 90%.