В настоящее время из эмалированных проводов массового производства наиболее нагревостойкими являются провода марки ПЭТВ на полиэфирном лаке ПЭ-943, разработанном ВЭИ. По длительной нагревостойкости эти провода относятся к классу В. Проведенные исследования показали также возможность их эксплуатации в течение 500 ч при 200 °C.
Все полиэфирные эмалированные провода чувствительны к тепловому удару, т. е. кратковременному (около 1 ч) воздействию высокой температуры на образцы, предварительно навитые на стержни определенного диаметра. Если это навивание производить на стержень в п раз большего диаметра, чем диаметр жилы провода d, то величина максимального удлинения пленки ∆l будет тем большей, чем меньше n.
В ОСТ 16505.001-70 в зависимости от диаметра полиэфирных эмалированных проводов при температуре испытания 200±5 °C величина п установлена в пределах 8—12, т. е. значительно большая, чем для других высокопрочных эмалированных проводов. Эти технические условия распространяются также на провода марки ПЭТВ-939, эмалированные лаком ПЭ-939. Эти провода по своим характеристикам практически равноценны эмалированным проводам на лаке ПЭ-943, а в отношении теплового удара даже несколько превосходят последние. ОСТ 16505.001-70 предусматривает выпуск эмалированных проводов диаметром 0,41—1,95 мм марки ПЭТВ-ТС, изоляция которых изготовляется из расплава полиэфирного продукта марки ТС.
Провода всех указанных марок изготовляются примерно с такой же толщиной эмалевой изоляции, как у проводов марок ПЭВ-2 и ПЭЛР-2.
В исходном состоянии все провода диаметром 0,06—0,35 мм должны выдержать испытание растяжением до разрыва, а более крупных диаметров — навиванием 10 витков на стержни, диаметр которых в 1—4 раза больше диаметра жилы провода, без разрушения эмалевой изоляции. После 24 ч пребывания при 180±5°С указанные провода испытываются растяжением до разрыва, а провода более крупных диаметров — навиванием на стержни диаметром, равным (4-14)d.
Испытание на термопластичность по методике ГОСТ 14340.11-69 (см. § 5-4) производится при температуре 200±5°С.
Все провода испытываются также на стойкость к воздействию горячего толуола. Образцы выдерживаются в течение 30 мин в толуоле при 60 ±5 °C и после этого испытываются истиранием по методике ГОСТ 14340.10-69 (для диапазона диаметров 0,25—2,44 мм). Требования в отношении электрической прочности эмалевой изоляции и допустимого числа точечных повреждений приведены в табл. 6-4 и 6-5.
Для производства эмалированных проводов, предназначенных для работы в устройствах общего электромашиностроения с длительным сроком эксплуатации до 130 °C, иногда применяются эмаль-лаки «Теребек F-35» и «Теребек F-45». В этом случае провода выпускаются марки ПЭТВ с пометкой на этикетке F-35 (или F-45).
По особым техническим условиям некоторые заводы изготовляют эмалированные провода диаметром 0,02— 0,20 мм (марки ПЭТВ-Р. Эти провода имеют наружный диаметр изоляции на 0,002—0,004 мм меньший, чем у проводов марок ПЭТВ и ПЭТВ-939. По нагревостойкости и эластичности к ним предъявляются те же требования, что и к проводам марок ПЭТВ и ПЭТВ-939. Нормы в отношении электрической прочности и количества точечных повреждений приведены в табл. 6-4 и 6-5.
Из-за повышенной нагревостойкости провода ПЭТВ при воздействии в различных средах (О2, Ν2, СО2, Аr) одних и тех же повышенных температур потеря массы и уменьшение толщины эмалевой изоляции у проводов ПЭТВ значительно меньше, чем у проводов ПЭВ-2 и ПЭМ-2. Однако по твердости и механической прочности эмалевой пленки провода ПЭВ-2 несколько превосходят провода ПЭТВ, и в некоторых случаях, когда при намотке эмалированные провода подвергаются значительным механическим воздействиям и когда требования в отношении нагревостойкости не имеют существенного значения, потребители предпочитают применять провода марки ПЭВ-2.
6-4- ЭМАЛИРОВАННЫЕ ПРОВОДА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
В настоящее время в телевизорах, радиоприемниках и электроизмерительных приборах широко применяются обмотки бескаркасного типа из эмалированных проводов, которые пропитываются соответствующими лаками, чаще всего бакелитовыми. При этом часто наблюдается повреждение эмалевой изоляции в результате воздействия на нее растворителей, входящих в состав бакелитовых и других пропиточных лаков. Поэтому отдельные зарубежные фирмы начали изготовлять эмалированные провода с дополнительным термопластичным покрытием, которое с повышением температуры до 140—170 °С расплавляется и прочно склеивает витки намотанного изделия.
В СССР в качестве термопластичных покрытий были опробованы полибутилметакрилат, поливинилбутираль, поливинилацетат, а также поливинилацетат с добавлением 25—50% фенолформальдегидной смолы. Лучшие результаты показал поливинилацетатный лак, который и рекомендован для промышленного производства эмалированных проводов с дополнительным термопластичным покрытием. Этот лак обладает также хорошей кроющей способностью: дополнительный термопластичный слой толщиной 0,01 мм может быть получен за одно погружение. Такое покрытие можно наносить на поливинилацеталевые, полиамидно-резольные и другие эмали, которые по нагревостойкости относятся к классу А. Изготовление на этом лаке эмалированных проводов большей нагревостойкости практически невозможно, так как при повышенных температурах термопластичный слой вновь расплавляется. Хорошие результаты получены также при применении для термопластичных покрытий поливинилбутираля.
Исследования показали, что провода с дополнительным термопластичным покрытием обладают высокой механической и электрической прочностью и превосходят в этом отношении провода марки ПЭВ-2.
Поливинилацетатная смола по электроизоляционным свойствам уступает смоле винифлекс. Однако сравнение свойств проводов марки ПЭВ-2 с дополнительным термопластичным слоем и без него показало, что сопротивление изоляции тех и других при длительном пребывании в условиях 100%-ной относительной влажности воздуха почти одинаково.
Дляи склеивания и запекания рамок, намотанных из эмалированных проводов с дополнительным термопластичным покрытием, достаточна выдержка в течение 10—15 мин при 120—150 °C.
Эмалированные провода с дополнительным термопластичным покрытием были успешно испытаны на многих электромашино- и приборостроительных заводах. Испытания обмоток электродвигателей малой мощности, выполненных из таких эмалированных проводов, показали, что нагрев этих обмоток меньше, чем при обычном исполнении, так как термопластичный слой хорошо заполняет промежутки между витками проволоки, благодаря чему повышается теплопроводность изоляции. Такие провода диаметром 0,06—1,00 мм (марка ПЭВД) изготовляются с высокопрочной изоляцией на поливинилацеталевой основе с дополнительным термопластичным покрытием на основе поливинилацетата или поливинилбутираля.
Для изготовления катушек для часов (для балансных бесконтактных часов) изготовляются провода марки ПЭВДЧ с такой же изоляцией диаметром 0,014 мм (наружный диаметр с изоляцией равен 0,0156 Мм). Всё эти провода могут эксплуатироваться при температурах до 105 °C, так как при более высоких температурах начинает размягчаться наружный термопластичный слой.
У проводов ПЭВДЧ пробивное напряжение должно быть не менее 5 в; допустимое количество точечных повреждений не нормируется.
Наружный диаметр проводов марки ПЭВД примерно на 0,005—0,006 мм больше по сравнению с проводами марки ПЭВ-2.
Для бескаркасных обмоток статоров и роторов, работающих при нагреве проводов до +130 °C, по особым техническим условиям изготовляются медные провода диаметром 0,06—0,35 мм, изолированные эмалью на основе полиэфирных лаков с дополнительным термореактивным слоем на основе эпоксидной смолы (марка провода ПЭТВТР). Дополнительное покрытие при нагревании до 200 °C несколько размягчается, и витки надежно склеиваются. При дальнейшем нагревании дополнительное покрытие отверждается.
Наружный диаметр проводов ПЭТВТР на 0,013— 0,03 мм больше диаметров соответствующих проводов марки ПЭВ-2.
Для прошивки матриц запоминающих устройств, а также для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов, работающих при нагреве проводов до + 120 °С, когда требуются повышенная механическая прочность эмалевой изоляции и лужение концов проводов без зачистки от эмалевой изоляции, изготовляются провода диаметром 0,06—0,35 мм с двойной эмалевой изоляцией на основе полиуретановых и полиамидных смол (марка ПЭВТЛК). Провода испытываются в исходном состоянии, а также после пребывания в течение 24 ч при 140±5°С растяжением до разрыва; при этом не должно быть растрескивания и отслаивания эмали.
При испытании механической прочности эмалевой изоляции проводов диаметром 0,25—0,35 мм истиранием иглой с нагрузкой 280 гс число ходов должно быть не менее 50, а среднее из четырех испытаний — не менее 60 и соответственно не менее 20 и 30 ходов с нагрузкой на иглу 100 гс после 30 мин пребывания в бензоле при 60±5°С.
Минимально допустимое пробивное напряжение при испытании образцов проводов ПЭВТЛК приведено в табл. 6-4. Эти провода не должны иметь точечных Повреждений. Провода с двойной эмалевой изоляцией изготовляются отдельными фирмами за рубежом. В частности, в США выпускаются провода под названием «термалез В», которые поверх эпоксидной эмали имеют дополнительное покрытие на основе полиэфирного лака.
