Новые материалы для изделий релейной техники

Автор: Малащенко А. А., Узлянер-Негло А. Л.

Издание: Техника средств связи, выпуск 9.

PDF-версия: сохранить pdf версию.


Рассматриваются новые конструкционные материалы, применяемые и рекомендованные к внедрению в слаботочные миниатюрные реле.

Основными обмоточными проводами в производстве реле являются теплостойкие провода марки ПЭТр-155 ( ТУ 16-705.048-78 и ТУ 16-505.002-82 и ПНЭТ (ПЭТ) - имид ( ТУ 16-505.489-78). Использование указанных проводов позволило решить следующие задачи: вматы-ваемость их в заданное пространство, увеличение сроков сохраняемости проводов в составе изделий до 25 лет, их стойкость к с.пецвоз-действиям. Однако в процессе эксплуатации изделий релейной техники выявились и недостатки новых проводов: слипаемость при температуре 160-180 °С, неудовлетворительное качество облуживания, нестабильность термопластичности изоляции.

Провода марки ПНЭТ-имид не имеют этих недостатков, однако широкое применение их ограничивается отсутствием серийной технологии снятия изоляции, а также дефицитностью, связанной с чрезвычайной вредностью изготовления.

В настоящее время проводится доработка проводов марки ПЭТр-155 с целью повышения термопластичности до уровня требований зарубежного аналога, возможности облуживания без предварительного снятия изоляции и отсутствия короткозамкнутых витков после термостарения моточных изделий в режимах эксплуатации.

Взамен проводов марки ПНЕТ (ПЭТ)-имид для длительной эксплуатации при температуре до 200°С разработаны и внедряются тончайшие провода на основе полиимидов марки ПЭТ-200 [1].

В II-й пятилетке были разработаны и новые монтажные тепло- и радиационностойкие, провода с полиимидной изоляцией марок MCI5-I3 и МС 16-17 (ТУ 16.705-408-85) , и с 1987 года организован их серийный выпуск. Сложность применения этих проводов с уникальными свойствами, а также обмоточных проводов марки ПЭТ-200 заключается в отсутствии промышленной механизированной технологии качественного снятия изоляции. Нами разработана технология лазерной зачистки [2] и решается проблема создания специального автоматизированного оборудования, что, в конечном счете., позволит создать автоматизированный комплекс для изготовления катушек.реле.

Современные малогабаритные переключатели требуют применения магнитных материалов, обладающих высокой гоэщитивной силой, таких, как сплавы на основе систем железо-кобал - алюминий-медь-титан и железо-кобальт-хром-молибден, для чего испо 'ьзуются различные заготовки сплава с содержанием кобальта от 15 до 30% . Внедрение рациональных заготовок из сплава ЮНДК 35Т5БА и деформируемого сплава 25 X KI5A позволило получить экономию кобальта и снизить стоимость магнитов, а разработанный технологический процесс лазерного разделения магнитных заготовок существенно сократили.трудоемкость их изготовления.

Однако термически обработанные заготовки из сплава ЮНДК35Т5БА, имеющие направленную столбчатую структуру, хрупки,и при разделении на магниты толщиной I - 4 мм возможно их разрушение и образование неровного скола при разломе пластин. Кроме того, неоднородность магнитных свойств в отдельных частях массивной заготовки вызывает необходимость контроля магнитных свойств полученных магнитов.

Эти технологические недостатки можно исключить, применяя взамен отливок со столбчатой структурой заготовки с монокристаллической структурой из сплава ЮЦДК 35Т5БА, которые имеют к тому же повышенные магнитные свойства. В настоящее время исследуется возможность получения заготовок с монокристаллической структурой на основе сплава 25XKI5A.

Электроизоляционные материалы, применяемые в малогабаритных герметичных реле, должны соответствовать таким специфическим требованиям, как высокая нагрево-и морозостойкость, механическая прочность, отсутствие газовыделения, способность формировать тонкостенные детали и перерабатываться высокопроизводительными методами. Это, несмотря на огромный ассортимент выпускаемых пластмасс, резко ограничивает номенклатуру, допускаелфпо к использованию в реле.

Традиционно нашли применение в реле только фенопласты, стеклопластики типа АГ-4С, АГ-4В, стеклонаполненные полиамиды, реактопласт ДАФ-С-2, кремнепласты марки ПКО и некоторые другие.

Для герметичных реле с рабочей температурой 180°С на каркасе катушки разработаны новые отечественные термо- и реактопласты : стеклонаполненный термопласт на основе полибутилентерефталата - . ПБТ-СН-2 [ТУ 6-05-21Г-В53-83) и реактопласт - УП-7-250-Л-2 (3) (ТУ 6-05-241-403-8)

Пластмасса на основе полибутилентерефталата в сравнительно короткий срок завоевала мировой рынок сбыта и выпускается в больших количествах в промышленно-развитых странах. В релейной технике термопласт ПБТ-СН-2 используется для изготовления тонкостенных каркасов реле РЭС8, РЭС90, РЭС48; РПС20,РПС32, РПСЗб и др. В настоящее время проводится доработка материала с целью снижения выделения летучих продуктов при максимальной рабочей температуре, улучшение качества стекловолокна для предотвращения его "разлохмачивания" .

Одновременно следует отметить, что качество деталей из термопласта может быть обеспечено только при условии правильного выбора типа литьевых машин, конструкции и технического состояния оснастки, технологии удаления облоя.

Другие термостойкие пластмассы, предложенные к освоению химической промышленностью, в том числе фторопласт-50, полисульфон, имеют приемлемые химико-физические свойства, однако не могут в настоящее время быть применены из-за отсутствия специального оборудования и вредности при их переработке, а также высокой стоимости (в 10-12 раз выше применяемых).

Перспективным направлением повышения магнитных, физико-химических и механических свойств деталей реле магнитомягких сплавов является диффузионная металлизация, что послужило причиной исследований и разработки технологии диффузионной металлизации деталей магни-топровода, проводимых совместно с Московским институтом гражданской авиации.[3] . Технология опробирована на нашем предприятии, однако широкое внедрение новых процессов требует применения специального оборудования, выпуск которого намечен на 12-ю пятилетку.

Одной из причин отказов реле является нарушение их герметичности в местах металлостеклянных, сварных и паяных соединений. Для дополнительной герметизации таких дефектов, а также с целью увеличения степени герметизации реле и , соответственно, сроков сохраняемости их могут быть применены герметизирующие материалы.

По совокупности технических характеристик наиболее подходящими являются анаэробные герметики. Анаэробные герметики обладают уникальными свойствами: длительно, до нескольких лет, сохраняются в жидком состоянии в присутствии кислорода и быстро полимеризуются при нарушении контакта с ним, затекают в любые зазоры и неровности, полимеризуются с высокой механической прочностью, обладают химически стойкой структурой, не поддающейся после полимеризации воздействию многих химически активных сред.

Для проведения дополнительной герметизации реле был выбран герметик марки "АНАТЕРМ-1У", разработан технологический процесс нанесения и отверждения его с учетом технологии изготовления реле. Внедрение дополнительной герметизации реле РПС36 позволило снизить технологически неизбежные потери до 5%.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Андрианов В.К., Пивненко В.Г., У з ля -нер-Негло А.Л. Теплостойкие эмалированные провода для релейной техники // Техника средств связи. Сер. ТПС.Вып.6.1987.
  2. А.С. 949746 СССР. Способ удаления изоляции с провода/ Ю.В.Лакиза, А.А.Малащенко.-Опубл. в Б.И., 1982,№29.
  3. Прогрессивная технология при изготовлении изделий коммутационной техники / Обзор. Москва, 1988.