RS62643B1 - Provodnik sa kontinuiranim prenosom - Google Patents

Description

Opis

POLJE PREDMETNOG PRONALASKA

[0001] Ostvarenja iz predmetnog pronalaska se uopšteno odnose na provodnike sa kontinuiranim prenosom i, konkretnije, na provodnike sa kontinuiranim prenosom koji su proizvedeni od ekstrudiranog izolacionog materijala.

PRETHODNO STANJE TEHNIKE

[0002] Provodnici sa kontinuiranim prenosom ("CTC") ili CTC kablovi uključuju veći broj paralelnih niti koje su pojedinačno izolovane i od kojih se formira snop niti kao sklop. Obično se niti CTC kabla formiraju u dva međusobno raspoređena niza, a svaki snop niti se zatim postavlja u svoj položaj unutar kabla. Svaki snop niti može uzastopno i u više navrata zauzeti svaki mogući položaj unutar poprečnog preseka CTC kabla. CTC kablovi se obično koriste za formiranje namotaja u električnim uređajima, poput električnih transformatora. CTC kabl je opisan u dokumentu US 2004/245010, u kome se opisuje sistem i metod za poboljšanje povezivanja više paralelnih konektora.

[0003] Pojedinačne niti CTC kabla obično se formiraju nanošenjem jednog ili više izolacionih premaza emajla na izduženi provodnik. Tradicionalna izolacija za svaki snop niti je polivinil acetat ("PVA"), a PVA se nanosi u uzastopnim slojevima dok žica više puta prolazi kroz peć za emajliranje. Svaki prolaz kroz peć olakšava isparavanje rastvarača i očvršćavanje PVA sloja, a potrebno je više prolaza da bi se postigla željena debljina sloja emajla i željena svojstva emajla.

[0004] Tradicionalna metoda emajliranja pojedinačnih niti za CTC kabl problematična je iz nekoliko razloga. Prvo, emajl obično sadrži samo između 15% i 23% zapremine čvrste materije u trenutku nanošenja. Drugim rečima, 76% do 85% nanetog materijala tipično se sastoji od rastvarača koji je prisutan samo u svrhu ukapljivanja i transporta gleđi. Konvencionalni rastvarači su tipično visoko isparljivi materijali sa kojima se mora pažljivo rukovati i odlagati ih na način koji zadovoljava ekološke propise. Formirani emajli takođe često podležu ekološkim propisima, što doprinosi većim troškovima odlaganja. Dodatno, tokom formiranja sloja emajla, potrebna je značajna energija zagrevanja da bi se isterali rastvarači iz gleđi i da bi se unakrsno povezao emajl kako bi se postigla željena konačna svojstva. Obično se samo oko 10% do 15% primenjene toplote zapravo koristi u procesu očvršćavanja gleđi, što rezultira relativno energetski neefikasnim procesom. Toplota i vreme koje je potrebno za optimizaciju brzine isparavanja koja je potrebna za isterivanje rastvarača iz emajla takođe narušavaju brzinu linije obrade žice i smanjuju propusnu moć peći za emajliranje. Shodno tome, postoji opravdana mogućnost za poboljšan proces izrade CTC kablova.

[0005] Predmetni pronalazak je definisan priloženim zahtevima.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0006] Detaljan opis je formiran pozivanjem na prateće slike. Na slikama krajnje leve cifre referentnog broja predstavljaju cifru na kojoj se referentni broj prvi put pojavljuje. Upotreba istih referentnih brojeva na različitim slikama ukazuje na slične ili identične stavke; međutim, različite izvedbe mogu koristiti elemente i/ili komponente koji nisu prikazani na slikama. Dodatno, crteži su dati da ilustruju primere izvođenja koji su opisani ovde i nemaju nameru da ograniče obim otkrića.

SLIKA 1 je perspektivni prikaz primera CTC kabla, prema ilustrativnoj realizaciji predmetnog pronalaska.

SLIKA 2A je poprečni presek primera CTC kabla koji uključuje ekstrudiranu izolaciju, prema ilustrativnoj realizaciji predmetnog pronalaska.

SLIKA 2B je poprečni presek primera CTC kabla sa nitima koji uključuje ekstrudiranu izolaciju koja je formirana preko osnovnog sloja, prema ilustrativnoj realizaciji predmetnog pronalaska.

SLIKA 2C je poprečni presek primera CTC kabla sa nitima koji uključuje vezni sloj koji je formiran na ekstrudiranoj izolaciji, prema ilustrativnoj realizaciji predmetnog pronalaska.

SLIKE 3A-3B ilustruju primere oblika poprečnog preseka CTC niti koje uključuju mnoštvo spojenih provodnika, prema različitim ilustrativnim ostvarenjima predmetnog pronalaska.

SLIKA 4 prikazuje dijagram toka primera metode za formiranje niti CTC kabla, u skladu sa ilustrativnim ostvarenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 5 prikazuje dijagram toka primera metode za formiranje CTC kabla, u skladu sa ilustrativnim ostvarenjem predmetnog pronalaska.

DETALJAN OPIS NAČINA REALIZACIJE

[0007] Različita izvođenja ovog predmetnog pronalaska su usmerena na provodnike sa kontinuiranim prenosom ("CTC") i/ili CTC kablove u kojima jedan ili više pojedinačno izolovanih provodnika ili niti sadrži ekstrudirani izolacioni materijal. Na primer, snop niti se može formirati sa ekstrudiranom polimernom izolacijom, kao što je ekstrudirani termoplastični materijal ili drugi odgovarajući ekstrudirani materijal koji je dobijen iz smole. Ekstrudirani izolacijski materijal(i) nanosi se uglavnom bez rastvarača, pa se na taj način izbegavaju ili smanjuju ekološki problemi koji su povezani sa upotrebom rastvarača. Osim toga, možda neće biti potrebno termički očvršćavati određene ekstrudirane izolacione materijale da bi se postiglo unakrsno povezivanje ili druga željena svojstva. Željena debljina ili struktura ekstrudiranih izolacionih materijala takođe se može postići u manje prolaza od konvencionalnih emajliranih izolacionih materijala. Na primer, željena debljina se može postići u jednom prolazu. Kao rezultat toga, energija koja je potrebna za proizvodnju CTC niti može biti niža od one koja je potrebna za proizvodnju konvencionalne emajlirane niti. Osim toga, CTC niti mogu se proizvoditi po relativno većoj stopi proizvodnje.

[0008] Rešenja ovog predmetnog pronalaska sada će biti detaljnije opisana u daljem tekstu sa pozivanjem na prateće crteže, na kojima su prikazana određena izvođenja ovog predmetnog pronalaska. Ovaj predmetni pronalazak može, međutim, biti realizovan u mnogo različitih varijanti i ne treba ga tumačiti kao ograničenja na izvođenja koja su navedena ovde; bolje rečeno, ova izvođenja su obezbeđena tako da će ovaj pronalazak biti temeljan i celovit, i u potpunosti će preneti obim pronalaska na stručnjake u ovoj oblasti. Slični brojevi se u svim primerima odnose na slične elemente

[0009] Pozivajući se na SLIKU 1, perspektivni prikaz primera CTC kabla 100 je ilustrovan u skladu sa predmetnim pronalaskom. CTC kabl 100 (takođe se ovo odnosi i na kabl sa više paralelnih provodnika) može biti formiran od više od 105 niti. U nekim izvođenjima, niti se mogu nazvati delimičnim provodnicima za celokupnu CTC strukturu. Dodatno, u nekim rešenjima, svaka nit može uključivati jedan pojedinačno izolovani provodnik. U drugim izvođenjima, jedna ili više niti može podrazumevati mnoštvo pojedinačno izolovanih provodnika koji su povezani zajedno. CTC kabl 100 može biti formiran sa bilo kojim odgovarajućim brojem niti 105 po želji u različitim izvođenjima. Na primer, CTC kabl može biti formiran sa približno pet (5) do približno osamdeset pet (85) niti.

[0010] Kao što je prikazano na SLICI 1, niti 105 mogu biti raspoređene u dve gomile, kao što su paralelni snopovi 110A, 110B. Barem deo niti 105 tada može biti umetnut između dva snopa 110A, 110B. Na primer, niti 105 mogu da se ubace tako da svaka nit uzastopno i više puta zauzima svaki mogući položaj unutar poprečnog preseka CTC kabla 100. Dodatno, u nekim realizacijama, mnoštvo niti 105 može biti spojeno paralelno na svojim krajevima. Opciono, odgovarajući separator 115 može se postaviti između dva snopa niti 110A, 110B. Na primer, papirna traka može biti postavljena između dva snopa 110A, 110B.

[0011] Svaka nit (u daljem tekstu pojedinačno nazvana nit 105) može uključivati jedan ili više izolovanih provodnika. Provodnici mogu imati bilo koji željeni oblik poprečnog preseka, kao što su ilustrovani približno pravougaoni oblici. Dodatno, u skladu sa jednim aspektom pronalaska, najmanje deo niti 105 može uključivati ekstrudirani izolacioni materijal. U nekim realizacijama, vezni sloj ili presvučeni sloj mogu dodatno da se formiraju na delu ili na svim nitima 105. Sloj (evi) vezivanja mogu olakšati buduće termoreagovanje niti 105, na primer, kada je CTC kabl 100 ugrađen u električni uređaj.

[0012] CTC kabl 100 ilustrovan na SLICI 1 može biti pogodan za ugradnju u veliki broj odgovarajućih električnih uređaja. Na primer, CTC kabl 100 može biti pogodan za ugradnju u električni transformator, električni motor, električni generator i/ili bilo koju drugu rotirajuću električnu mašinu. Dodatno, gore opisani CTC kabl 100 u vezi sa SLIKOM 1 je dat samo kao primer. Široka paleta alternativnih izvođenja kabla 100 ilustruje velike mogućnosti primene u različitim izvođenjima. Na primer, može se formirati različit broj niti, različitih vrsta niti i/ili drugačija konfiguracija niti. Ovaj predmetni pronalazak predviđa različite konstrukcije CTC kablova sa nitima koji se mogu ugraditi u veliki broj različitih CTC kablova.

[0013] SLIKE 2A do 2C ilustruju poprečne preseke primera niti CTC kablova koje se mogu ugraditi u CTC kablove, kao što je CTC kabl 100 koji je prikazan na SLICI 1. Svaki od primera prikazanih na SLIKAMA 2A do 2C sadrži ekstrudirani izolacioni materijal. SLIKA 2A prikazuje primer niti 200 u kome je ekstrudirani izolacioni materijal formiran direktno na provodniku. SLIKA 2B prikazuje primer niti 220 u kome je jedan ili više osnovnih slojeva izolacionog materijala formiran na provodniku, a ekstrudirani izolacioni materijal je formiran preko jednog ili više osnovnih slojeva. SLIKA 2C prikazuje primer niti 250 u kome je ekstrudirani izolacioni materijal formiran na provodniku, a vezni sloj je formiran na ekstrudiranom izolacionom materijalu. Svaki od primera 200, 220, 250 se detaljnije razmatra u nastavku; međutim, biće uvaženo da se druge konfiguracije niti mogu oblikovati pored onih koje su prikazane na SLIKAMA 2A do 2C.

[0014] Prelazeći prvo na SLIKU 2A, prikazan je poprečni presek prvog primera CTC kabla 200. Nit 200 može uključivati provodnik 205, a ekstrudirani izolacioni materijal 210 može se formirati oko provodnika 205. Provodnik 205 može biti napravljen od velikog broja odgovarajućih materijala i ili kombinacija materijala. Na primer, provodnik 205 može biti napravljen od bakra, aluminijuma, žarenog bakra, bakra bez kiseonika, posrebrenog bakra, srebra, zlata, provodljive legure ili bilo kog drugog pogodnog električno provodljivog materijala. Dodatno, provodnik 205 može biti oblikovan sa bilo kojim odgovarajućim dimenzijama i/ili oblicima poprečnog preseka. Kao što je prikazano, provodnik 205 može imati približno pravougaoni oblik poprečnog preseka. Međutim, provodnik 205 može biti formiran sa širokim spektrom drugih oblika poprečnog preseka, kao što je pravougaoni oblik (tj. pravougaonik sa oštrim, a ne zaobljenim rubovima), kvadratnog oblika, približno kvadratnog oblika, eliptičnog ili ovalnog oblika i tako dalje. Dodatno, prema želji, provodnik 205 može imati zaobljene, oštre, zaglađene, zakrivljene, nagnute, krnje ili na drugi način oblikovane uglove.

[0015] Osim toga, provodnik 205 može biti oblikovan sa bilo kojim odgovarajućim dimenzijama. Za prikazani pravougaoni provodnik 205, duže stranice mogu biti između približno 0.05 inča (1,270 μm) i približno 1.0 inč (25.400 μm), a kraće stranice mogu biti između 0.03 inča (762 μm) i približno 0.5 inča (12,700 μm. ). Po želji se mogu koristiti i druge odgovarajuće dimenzije, a opisane dimenzije date su samo kao primer.

[0016] Širok spektar odgovarajućih metoda i/ili tehnika može se koristiti za formiranje, proizvodnju ili da se na drugi način obezbedi provodnik 205. U različitim izvođenjima, provodnik 205 može biti formiran pomoću jednog ili više izvlačenja, valjanja i/ili kontinualnim procesom istiskivanja. Na primer, provodnik 205 može se formirati izvlačenjem ulaznog materijala (na primer, većeg provodnika, štapa itd.) sa jednim ili više kalupa kako bi se veličina ulaznog materijala smanjila na željene dimenzije. Po želji, jedna ili više presa i/ili valjaka može se koristiti za modifikaciju oblika poprečnog preseka ulaznog materijala pre i/ili nakon provlačenja ulaznog materijala kroz bilo koji od kalupa. U nekim realizacijama, odgovarajući štapni mlin ili mašina za lomljenje štapa može vući materijal kroz jedan ili više kalupa kako bi se smanjile dimenzije štapa. Po želji, jedna ili više presa i/ili valjaka može se koristiti za poravnavanje željenih površina izvučenog materijala. Kao drugi primer, mašina za kontinuirano istiskivanje ili prilagođavanje može primati ulazni materijal i obrađivati i/ili manipulisati ulaznim materijalom za proizvodnju željenog provodnika ekstrudiranjem. U drugim izvođenjima, unapred pripremljeni provodnik može se dobiti iz spoljnog izvora. Po želji, može se primeniti jedna ili više odgovarajućih metoda očvršćavanja za postizanje željenih svojstava izvlačenja provodnika. Ove metode mogu uključivati, na primer proces očvršćavanja radi savijanja provodnika oko valjaka i tako dalje.

[0017] U nekim realizacijama, provodnik 205 može biti formiran u isto vreme sa nanošenjem izolacionog materijala na provodnik. Drugim rečima, formiranje provodnika i nanošenje izolacionog materijala (na primer ekstrudiranog izolacionog materijala i tako dalje) mogu se sprovesti u isto vreme. Brzine obrade i/ili brzina linije uređaja za formiranje provodnika i uređaja koji postavlja izolacione materijale) mogu se sinhronizovati kako bi se olakšalo da se obrada sprovodi u isto vreme. Po želji, ova sinhronizacija može pomoći da se obezbedi održavanje željene debljine izolacionog materijala; trenutna kontrola temperature provodnika, tokom i/ili nakon nanošenja (na primer, ekstrudovanja, itd.) izolacionog materijala; i/ili postizanje drugih željenih karakteristika koje su povezane sa pramenom 200. U drugim realizacijama, provodnik 205 sa željenim dimenzijama može biti unapred oblikovan ili dobijen iz spoljnog izvora. Izolacioni materijal se tada može naneti ili oblikovati na provodnik 205 na neki drugi način.

[0018] Uz stalno pozivanje na SLIKU 2A, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može se formirati oko provodnika 205. Postupak ekstrudovanja može dovesti do stvaranja izolacionog sloja od približno 100% čvrstog materijala. Drugim rečima, ekstrudirani izolacioni sloj može biti u suštini bez ikakvih rastvarača. Kao rezultat toga, nanošenje ekstrudiranog sloja može biti sa manje potrošnje energije od nanošenja konvencionalnih slojeva emajla jer nema potrebe da se sprovede isparavanje rastvarača. U nekim realizacijama, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti formiran kao jedan sloj. Drugim rečima, jedan korak istiskivanja može se izvesti tokom formiranja ekstrudiranog izolacionog materijala 210. U drugim realizacijama, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti formiran kroz više koraka ekstrudovanja tako da se formira više slojeva. Po želji se može koristiti bilo koji broj slojeva, kao što su dva, tri, četiri ili više slojeva. Po želji, svaki sloj može biti napravljen od istog materijala ili, alternativno, najmanje dva sloja mogu biti formirana od različitih materijala. Dodatno, prema želji u nekim izvođenjima, jedan ili više drugih odgovarajućih materijala može se postaviti između slojeva ekstrudiranih materijala, kao što su lepkovi, drugi izolacioni materijali i tako dalje.

[0019] Ekstrudirani izolacioni materijal 210 koji se nalazi u ekstrudiranom sloju može biti formiran od velikog broja odgovarajućih materijala i/ili kombinacijom materijala. U nekim realizacijama, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti formiran od jednog ili više odgovarajućih polimernih materijala, termoplastičnih smola ili materijala i/ili drugih odgovarajućih materijala. Na primer, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može da se formira od i/ili da uključi najmanje jedan od polisulfuna, polifienilsulfona ("PPSU"), polisulfida, polifenilen sulfida ("PPS"), polieterketona ("PEK"), polieter-eter-ketona ("PEEK"), poliarileterketona ("PAEK"). poliamid eterketona, termoplastičnog poliimida, aromatičnog poliamida, ekstrudiranog poliestera, ekstrudiranog poliketona i tako dalje. U nekim realizacijama, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti napravljen od ili da uključi odgovarajuće fluoropolimerne materijale, kao što su fluorisani etilen propilen ("FEP"), politetrafluoroetilen ("PTFE", kao što je Teflon®, i tako dalje), perfluoroalkoksi alkan ("PFA") i/ili etilen tetrafluoroetilen ("ETFE"). U nekim realizacijama, ekstrudirani materijal može sadržati jedan ili više materijala od termoplastične smole (na primer PEEK, PAEK, itd.) u kombinaciji sa politetrafluoroetilenom ("PTFE") ili drugim pogodnim fluoropolimerima. U različitim izvođenjima, ekstrudirani izolacijski materijal 210 može biti formiran kao jedan materijal, kao ko-polimer, kao mešavina materijala ili kao bilo koja druga prikladna kombinacija materijala.

[0020] Ekstrudirani izolacioni materijal 210, ili bilo koji dati sloj ekstrudiranog izolacionog materijala 210, može se formirati tako da bude bilo koje odgovarajuće debljine po želji u zavisnosti od različitih izvođenja. Na primer, sloj ekstrudiranog izolacionog materijala 210 može biti formiran sa debljinom koja se kreće u granicama između približno 0,001 inča (25 μm) i približno 0,090 inča (2286 μm). U nekim realizacijama, sloj ekstrudiranog izolacionog materijala 210 može imati debljinu koja se kreće u granicama između približno 0,001 inča (25 μm) i približno 0,030 inča (762 μm) Po želji se mogu koristiti i druge debljine. Dodatno, u nekim izvođenjima, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti oblikovan tako da ima oblik poprečnog preseka koji je sličan onom kao kod osnovnog provodnika 205. Na primer, ako provodnik 205 ima približno pravougaoni oblik poprečnog preseka, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti oblikovan tako da ima oblik približno pravougaonog poprečnog preseka.

U drugim izvođenjima, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti oblikovan tako da ima poprečni presek koji se razlikuje od oblika osnovnog provodnika 205. Kao jedan neograničavajući primer, provodnik 205 može biti oblikovan tako da ima eliptični oblik poprečnog preseka, dok je ekstrudirani izolacioni materijal 210 formiran sa približno pravougaonim poprečnim presekom. Postoji i veliki broj drugih pogodnih konfiguracija.

[0021] U nekim izvođenjima, ekstrudirani izolacioni materijal može biti potpuno formiran oko niti 200. U drugim realizacijama, ekstrudirani izolacioni materijal može biti delimično formiran oko niti 200. Na primer, ekstrudirani izolacioni materijal može biti formiran na ivicama ili površinama niti koje mogu biti u kontaktu sa jednom ili više susednih niti kada su niti ugrađene u CTC kabl ili u sklop sa više paralelnih provodnika.

[0022] Dodatno, nit 200 i/ili CTC kabl koji se sastoji od niti 200 mogu imati relativno visoke karakteristike toplotnog indeksa. Drugim rečima, nit 200 ili CTC kabl mogu biti pogodni za relativno kontinuiranu upotrebu na povišenim temperaturama bez pucanja izolacije. U nekim rešenjima, nit 200 može imati vrednost toplotnog indeksa od najmanje približno 200 ° C, pa je zbog toga pogodan za relativno kontinuiranu upotrebu na temperaturama do približno 200 ° C bez degradacije izolacije. U drugim izvođenjima, nit 200 može imati vrednost toplotnog indeksa od najmanje približno 220 ° C, približno 230 ° C, približno 240 ° C ili više. Druge odgovarajuće vrednosti toplotnog indeksa mogu se postići ekstrudiranom izolacijom, kao što je vrednoost toplotnog indeksa od najmanje približno 105 ° C, približno 120 ° C, približno 150 ° C, približno 175 ° C i tako dalje. Osim toga, izraz relativno kontinuirana upotreba može se odnositi na pogodan vremenski period koji se može koristiti za testiranje postojanosti niti 200, kao što je vremenski period od 1.000 sati, 5.000 sati, 20.000 sati ili vremenski period koji je određen prema važećem standardu (na primer ASTM 2307, i tako dalje). U primeru postupka ispitivanja, nit 200 može biti podvrgnuta povišenoj radnoj temperaturi tokom datog vremenskog perioda i, nakon vremenskog perioda, ispravnost izolacije (na primer dielektrična čvrstoća, početni napon na početku pražnjenja i tako dalje) može biti podvrgnut testiranju.

[0023] Dodatno, u nekim realizacijama, proces ekstrudovanja može se kontrolisati tako da ekstrudirani izolacioni materijal 210 ima relativno ujednačenu debljinu duž uzdužne dužine niti 200. Drugim rečima, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti formiran sa koncentričnošću koja je otprilike blizu 1,0. Koncentričnost ekstrudiranog izolacionog materijala 210 je odnos debljine materijala i tankoće materijala u bilo kom datom poprečnom preseku duž uzdužne dužine niti 200. U nekim rešenjima ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti formiran sa koncentričnošću između približno 1.1 i približno 1.8, Na primer, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti formiran sa koncentričnošću između približno 1,1 i približno 1,5 ili sa koncentričnošću između približno 1,1 i 1,3.

[0024] U nekim realizacijama, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može se formirati direktno na provodniku 205. Drugim rečima, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može se formirati na osnovnom provodniku 205 bez upotrebe vezivnog sredstva, sredstva za poboljšanja adhezije ili sloja lepka. Po želji, temperatura provodnika 205 može se kontrolisati pre nanošenja ekstrudiranog izolacionog materijala 210 kako bi se uklonila potreba za lepljivim slojem. Kao rezultat toga, ekstrudirani izolacioni materijal 210 može biti povezan sa provodnikom 205 bez upotrebe posebnog lepka. U drugim izvođenjima, jedan ili više drugih materijala mogu biti pozicionirani između ekstrudiranog izolacionog materijala 210 i provodnika 205. Na primer, lepljivi sloj, jedan ili više osnovnih slojeva izolacionog materijala, poluprovodni sloj i/ili drugi odgovarajući sloj se može postaviti između provodnika 205 i ekstrudiranog izolacionog materijala 210.

[0025] Kao što je detaljnije objašnjeno u nastavku u vezi sa SLIKOM 2C, u nekim rešenjima, vezni sloj ili vezivni sloj mogu se formirati barem delimično oko ekstrudiranog izolacionog materijala 210. Vezni sloj može uključivati bilo koji odgovarajući materijal i/ili kombinaciju materijala koji olakšavaju termopodešavanje niti 200. Dodatno, kako je dole detaljnije razmotreno sa pozivom na SLIKU 2B, u nekim izvođenjima, jedan ili više osnovnih slojeva izolacionog materijala može biti formirano ispod ekstrudiranog izolacionog materijala 210. Zaista, može se napraviti veliki broj odgovarajućih modifikacija na niti 200 koja je prikazana na SLICI 2.

[0026] Prelazeći na SLIKU 2B, prikazan je još jedan primer CTC kabla sa niti 220. U niti 220 sa SLIKE 2B, jedan ili više osnovnih slojeva materijala 230 može biti formirano na provodniku 225, a ekstrudirani izolacioni materijal 235 može biti formiran preko jednog ili više osnovnih slojeva 230. Provodnik 225 i ekstrudirani izolacioni materijal 235 mogu biti slični sa onim provodnikom i ekstrudiranim izolacionim materijalom koji su opisivani u prethodnom tekstu gore, sa pozivanjem na SLIKU 2A. Osnovni sloj (slojevi) 230 može uključivati bilo koji broj slojeva odgovarajućeg materijala, kao što je jedan ili više slojeva lepljivog materijala, jedan ili više slojeva polimernog izolacionog materijala, jedan ili više poluprovodničkih slojeva i tako dalje.

[0027] U slučaju da osnovni sloj (slojevi) 230 uključuju izolacioni materijal, može se koristiti veliki broj različitih vrsta neekstrudiranih izolacionih materijala i/ili kombinacija materijala. Osim toga, može se koristiti bilo koji broj slojeva izolacionog materijala. U slučaju da se koristi više slojeva, slojevi se mogu formirati od istog materijala (ili kombinacije materijala) ili, alternativno, najmanje dva sloja mogu biti formirana od različitih materijala.

[0028] U određenim realizacijama, osnovni sloj (slojevi) 230 mogu uključivati jedan ili više slojeva emajla. Drugim rečima, nit 220 može uključivati jedan ili više slojeva emajla koji su formirani na provodniku 225, a ekstrudirani izolacioni materijal 235 može biti formiran preko gleđi. Međutim, čak i ako se koristi emajl, u nekim realizacijama, količina emajla može biti manja od one koja se koristi u konvencionalnim CTC kablovima sa nitima. Sloj emajla se obično formira nanošenjem polimernog laka na provodnik 225 i zatim pečenjem provodnika 225 u odgovarajućoj emajliranoj peći ili peći. Tipično, polimerni lak sadrži između približno 12% i približno 30% čvrstog materijala (mada se mogu koristiti i drugi procenti) pomešan sa jednim ili više rastvarača. Nakon nanošenja polimernog laka, rastvarači obično isparavaju u peći za emajliranje. Po želji, više slojeva emajla može se nanositi na provodnik 225 sve dok se ne nanese željeni broj premaza emajla i/ili dok se ne postigne željena debljina ili struktura gleđi.

[0029] Širok spektar različitih vrsta polimernih materijala može se koristiti po želji za formiranje sloja emajla. Primeri pogodnih materijala uključuju, ali nisu ograničeni na, polivinil acetal-fenol, poliimid, poliamideimid, amideimid, poliester, poliesterimid, polisulfon, polifenilen sulfon, polisulfid, polifenilen sulfid, polieterimid, poliamid i tako dalje. U određenim rešenjima, materijal na bazi poliimida (npr. poliimid, poliamideimid. itd.) mogu se koristiti, jer ovi materijali tipično imaju relativno visoku otpornost na toplotu. Dodatno, u nekim rešenjima, sloj emajla može biti formiran kao mešavina dva ili više materijala. Dalje, u nekim rešenjima, različiti slojevi emajla mogu biti formirani od istog materijala (istih materijala) ili od različitih materijala.

[0030] U drugim izvođenjima, osnovni sloj (slojevi) 230 mogu uključivati odgovarajući omot ili traku, kao što je polimerna traka, ili kao što je poliimidna traka. Takođe, dodatni materijali ili aditivi (na primer drugi polimerni materijal i tako dalje) mogu biti spojeni sa trakom, ugrađeni u nju ili zalepljeni na nju. Na primer, poliimidna traka može da sadrži polimerni sloj fluorisanog etilen propilena (PEP) (ili FEP materijal) koji je formiran na jednoj ili sa obe strane trake. Dodatno, traka može uključivati širok spektar odgovarajućih dimenzija, poput bilo koje odgovarajuće debljine i/ili širine.

[0031] U još nekim rešenjima, osnovni sloj (slojevi) 230 mogu uključivati jedan ili više poluprovodnih slojeva. Alternativno, poluprovodni materijal može biti ugrađen u ekstrudirani izolacioni sloj ili formiran na vrhu ekstrudiranog izolacionog sloja. Poluprovodni sloj može biti formiran od velikog broja pogodnih materijala i/ili kombinacija materijala. U nekim realizacijama, poluprovodni sloj može biti formiran od materijala koji kombinuje jedan ili više odgovarajućih materijala za punjenje sa jednim ili više osnovnih materijala. Na primer, poluprovodni i/ili provodljivi materijal za punjenje može se kombinovati sa jednim ili više odgovarajućih osnovnih materijala. Primeri pogodnog materijala za punjenje uključuju, ali nisu ograničeni na, pogodne neorganske materijale kao što su metalni materijali i/ili oksidi metala (na primer cink, bakar, aluminijum, nikal, kalaj oksid, hrom, kalijum titanat i tako dalje), i /ili čađ; odgovarajući organski materijali kao što su polianilin, poliacetilen, polifenilen, polipirol, druge elektroprovodljive čestice; i/ili bilo koju odgovarajuću kombinaciju materijala. Čestice materijala za punjenje mogu imati odgovarajuće dimenzije, kao što su odgovarajući prečnici. U nekim realizacijama, materijal za punjenje može uključivati nanočestice. Primeri pogodnih osnovnih materijala mogu uključivati, ali nisu ograničeni na, polivinil acetal-fenol, poliimid, poliamideimid, amideimid, poliester, poliesterimid, poiisulfon, polifenilen sulfon, polisulfid, polifenilen sulfid, polieterimid, poliamid ili bilo koji drugi prikladni termoplastik koji je stabilan na visokim temperaturama ili drugi materijal. Dalje, može se koristiti bilo koji odgovarajući odnos mešavine ili smeše između materijala za punjenje i osnovnog materijala. Na primer, poluprovodni sloj može sadržati između približno 3 procenta i približno 20 procenta, po ukupnoj masi, materijala za punjenje (punila), mada se mogu koristiti i druge koncentracije (na primer između približno 5 procenata i približno 50 procenata, između približno 7 procenata i približno 40 procenata i tako dalje).

[0032] Dodatno, poluprovodni sloj može imati bilo koju odgovarajuću debljinu. U nekim rešenjima, jedan ili više poluprovodnih slojeva može biti formirano na sličan način kao i sloj emajla. Na primer, može se naneti lak koji sadrži poluprovodni materijal, a lak se može zagrejati pomoću jednog ili više odgovarajućih uređaja za grejanje, poput peći za emajliranje. U drugim izvođenjima, jedan ili više poluprovodnih slojeva može biti ekstrudiran. Kao rezultat uključivanja poluprovodnog sloja u nit 220, može biti moguće poboljšati performanse niti 220. Poluprovodni sloj može pomoći u izjednačavanju električnog napona koji je u izolaciji i/ili rasipanju prstenastog pražnjenja u ili blizu provodnika 225. Ovo rasipanje ili curenje prstenastog pražnjenja i/ili električnih naprezanja može poboljšati dielektričke performanse i/ili povećati parcijalni električni napon pri delimičnom pražnjenju ("PDIV") niti 220.

[0033] Slično ekstrudiranom izolacionom materijalu, nanošenje jednog ili više osnovnih slojeva 230 (na primer, sloj emajla, poluprovodni sloj i tako dalje) može se kontrolisati da bi se postigla željena koncentričnost. Na primer, bilo koji osnovni sloj može imati koncentričnost koja se kreće u vrednostima između približno 1,1 i približno 1,8, kao što je koncentričnost sa vrednostima između približno 1,1 i približno 1,5 ili koncentričnost sa vrednostima između približno 1,1 i 1,3. Dodatno, kombinovani slojevi koji su formirani na niti mogu imati koncentričnost sa vrednostima između približno 1,1 i približno 1,8, kao što je koncentričnost sa vrednostima između približno 1,1 i približno 1,5 ili koncentričnost sa vrednostima između približno 1,1 i 1,3.

[0034] Druga rešenja mogu uključivati bilo koju odgovarajuću kombinaciju emajla, poluprovodnih slojeva i/ili traka. Zaista, širok spektar različitih konfiguracija osnovnog sloja može biti uključen u CTC niti. Alternativno, kako je gore navedeno sa pozivom na SLIKU 2A, niti se mogu formirati bez ikakvih osnovnih slojeva. Dodatno, po želji, odgovarajući vezivni sloj može se formirati barem delimično oko niti.

[0035] SLIKA 2C prikazuje još jedan primer CTC kabla sa niti 250. U niti 250 sa SLIKE 2C ekstrudirani izolacioni materijal 260 može biti formiran oko provodnika 255, a jedan ili više vezivnih slojeva 265 može biti formirano na ekstrudiranom izolacionom materijalu 260. Po želji, jedan ili više osnovnih slojeva (nisu prikazani) mogu se opciono postaviti između ekstrudiranog izolacionog materijala 260 i provodnika 255, kao što je gore razmatrano sa pozivom na SLIKU 2B. Dodatno, provodnik 255 i ekstrudirani izolacioni materijal 260 mogu biti slični onima o kojima je gore bilo reči u vezi sa SLIKOM 2A.

[0036] Vezivni sloj (slojevi) 265 može sadržati jedan ili više slojeva odgovarajućeg materijala koji olakšava termopodešavanje CTC niti 250. U bilo kom datom CTC -u, približno devedeset posto (90%) ili više niti može sadržati vezivni sloj. Vezivni sloj 265 može se formirati barem delimično oko CTC niti 250. Dodatno, vezivni sloj 265 može biti formiran od materijala koji ima nižu temperaturu topljenja od primarne izolacije (na primer ekstrudiranog izolacionog materijala) niti 250. U tom smislu, kada se od CTC kabla formira namotaj ili druga željena struktura, kabl se može zagrejati na takav način da se vezivni sloj 265 aktivira kako bi se pomoglo u održavanju željenog strukturnog oblika.

[0037] Vezivni sloj 265 može biti formiran od velikog broja odgovarajućih materijala i/ili kombinacije materijala. U nekim realizacijama, vezivni sloj 265 može biti formiran od epoksidnog premaza, lepila za topljenje ili bilo kog drugog pogodnog termopodešavajućeg materijala. Primeri pogodnih materijala koji se mogu koristiti za formiranje vezivnog sloja 265 uključuju, ali nisu ograničeni na, fenoksi smolu, umrežujući fenoksi, fenoksi asocijata, polisulfon i/ili slične materijale. Dodatno, vezivni sloj 265 se može formirati od bilo koje pogodne debljine po želji. Na primer, vezivni sloj može biti formiran od debljine između približno 0,0005 inča (13 μm) i približno 0,010 inča (254 μm). Po želji se mogu koristiti i druge debljine.

[0038] Niti 200, 220, 250 koje su opisane gore u vezi sa SLIKAMA 2A-2C su date samo kao primer. Može se napraviti veliki izbor alternativnih rešenja za opisivanje niti koje se primenjuju u različitim rešenjima. Na primer, kako je dole detaljnije objašnjeno sa pozivanjem na SLIKE 2A-2C, može se formirati nit koja se koristi u više provodnika. Zaista, ovaj predmetni pronalazak predviđa veliki izbor odgovarajućih konstrukcija sa magnetnom žicom.

[0039] Kao rezultat formiranja CTC niti sa ekstrudiranim izolacionim materijalom, količina rastvarača koji se koristi u formiranju niti može se smanjiti u odnosu na konvencionalne emajlirane niti. U nekim rešenjima, upotreba rastvarača može biti značajno isključena. Smanjenje ili isključenje rastvarača može umanjiti loš uticaj na životnu sredinu, jer je manja potreba za odlaganjem otpadnog rastvarača. Dodatno, količina energije koja je potrebna za formiranje niti može se smanjiti. Kao što je gore navedeno, tradicionalni postupci emajliranja su relativno neefikasni i zahtevaju značajnu energiju za toplotno sušenje. Nasuprot tome, proces ekstrudovanja je energetski efikasniji i zbog toga potencijalno isplativiji. Prema tome, smanjenje ili isključivanje postupka emajliranja koji se koristi za formiranje niti dovodi do energetski efikasnijeg procesa.

[0040] Dodatno, upotreba ekstrudiranog izolacionog materijala može dovesti do dobijanja CTC niti i/ili CTC kabla koji ima relativno veće mehaničke i/ili električne performanse od konvencionalnih emajliranih niti. U nekim rešenjima, upotreba ekstrudiranog izolacionog materijala može dovesti do toga da nit ima relativno veću dielektričnu čvrstoću i/ili parcijalni električni napon delimičnog pražnjenja ("PDIV"). Dodatno, u nekim izvođenjima, upotreba ekstrudiranog izolacionog materijala može rezultirati sa niti koja je relativno izdržljivija mehanički i/ili relativno otpornija na mehanička naprezanja. U nekim realizacijama, upotreba ekstrudiranih izolacionih materijala takođe može dovesti do niti sa vrednošću toplotnog indeksa koji je relativno veći od konvencionalnih niti. Određeni ekstrudirani izolacioni materijali takođe mogu biti otporniji na oštećenja koja su posledica ultraljubičastog („UV“) svetla od konvencionalnih emajliranih materijala.

[0041] Dodatno, u nekim rešenjima, niti koje koriste ekstrudiranu izolaciju mogu biti hidrolizno stabilne i otporne na ulja i/ili tečnosti (na primer transformatorsko ulje, rashladna ulja, mineralna ulja i tako dalje). Niti mogu biti u stanju da zadovolje širok spektar testova otpornosti na ulje, kao što je test naftne bombe koji je definisan u standardu Američkog društva za ispitivanje i materijale ("ASTM") D1676-03 pod naslovom "Otpornost na izolacione tečnosti i hidrolitička stabilnost magnetne žice izolovane tankim slojem". Tokom ispitivanja, nit je izložena ulju ili nekoj drugoj tečnosti na povišenoj temperaturi (na primer, temperaturi od 150° C tokom približno 2000 sati tako dalje) kako bi se simulirali stvarni uslovi upotrebe i/ili ubrzano starenje niti. Nakon završetka testa, nit se ponovo testira na dielektrični prekid, PDIV, i može se izvršiti vizuelni pregled prekidanja niti.

[0042] Nit sa ekstrudiranim izolacijskim materijalom takođe može biti relativno fleksibilna uz održavanje adhezije izolacionog sloja (slojeva), dozvoljavajući na taj način da dođe do savijanja niti i formiranja u relativno čvrste zavojnice, bez pucanja i/ili odvajanja izolacije. Nit može biti sposobna da zadovolji širok spektar odgovarajućih procedura ispitivanja fleksibilnosti, kao što je postupak ispitivanja 3.3.6 koji je propisan standardom Nacionalnog udruženja proizvođača električnih proizvoda ("NEMA") MW 1000-2012. U jednom primeru ispitivanja, uzorak niti (na primer uzorak niti koji je dugačak jedan metar i tako dalje) može se produžiti za približno 25%. Uzorak se tada može saviti najmanje približno 90 ° oko trna koji je prečnika približno 4,0 mm. Nakon savijanja, uzorak se može pregledati na pukotine u izolaciji. Dodatno, uzorak se može testirati na dielektrični prekid, PDIV i/ili druge željene karakteristike performansi. Drugi prečnici trna mogu se koristiti po želji, kao što su drugi prečnici trna koji su specificirani standardom MW 1000-2012 i/ili bilo kojim drugim relevantnim standardima.

[0043] Nit i/ili CTC kabl koji je formiran u skladu sa predmetnim pronalaskom može biti pogodan za širok spektar primena. Na primer, nit može biti pogodna za upotrebu u transformatorima, motorima, generatorima i/ili bilo kojim drugim odgovarajućim električnim transformatorima, motorima, generatorima i/ili bilo kojim drugim odgovarajućim električnim uređajima koji sadrže CTC namotaje.

[0044] Iako primeri niti 200, 220, 250 koji su prikazani na SLIKAMA 2A-2C sadrže jedan provodnik, u nekim rešenjima, nit može sadržavati više pojedinačno izolovanih provodnika koji su spojeni zajedno. SLIKE 3A-3B prikazuju primere oblika poprečnog preseka CTC niti koji uključuju veći broj spojenih provodnika, prema različitim prikazanim realizacijama predmetnog pronalaska. Prelazeći prvo na SLIKU 3A, prikazan je prvi primer CTC niti 300. Prikazana nit 300 uključuje dva provodnika 305A, 305B, a svaki provodnik može biti električno izolovan od drugog provodnika. Dodatno, dva provodnika 305A, 305B mogu biti povezana zajedno.

[0045] Kao što je prikazano, odgovarajući izolacioni materijal može biti formiran oko svakog od dva provodnika 305A, 305B. Na primer, prvi izolacioni materijal 310A može se formirati oko prvog provodnika 305A, a drugi izolacioni materijal 310B može se formirati oko drugog provodnika 310B. U skladu sa jednim aspektom pronalaska, izolacioni materijal može uključivati ekstrudirani izolacioni materijal, mada se drugi materijali (na primer emajli, trake, poluprovodni materijali i tako dalje) mogu po želji ugraditi u izolaciju. Kada se izolacija formira oko svakog od provodnika 305A, 305B, dva provodnika 305A, 305B mogu se spojiti jedan pored drugog sa odgovarajućim spojnim premazom 315. Širok spektar odgovarajućih materijala i/ili kombinacija materijala može se koristiti za formiranje premaza za spajanje 315. Ovi materijali uključuju, ali nisu ograničeni na, epoksidne materijale, termoplastične smole, ekstrudirane materijale i/ili materijale za lepljenje.

[0046] U nekim realizacijama, premaz za spajanje 315 može biti formiran između i/ili oko dva provodnika 305A, 305B. Kao što je prikazano, u drugim rešenjima, premaz za spajanje 315 može biti formiran između i delimično oko (na primer, bar delimično duž ravnih površina) dva provodnika 305A, 305B. U još nekim rešenjima, premaz za spajanje 315 može biti formiran između dva provodnika 305A, 305B. U još nekim rešenjima, odvojeni premaz za spajanje se ne može koristiti. Na primer, kada se formira ekstrudirani izolacioni materijal, ekstrudirani materijal se može formirati između i oko provodnika 305A, 305B kako bi se pojedinačno izolovali i spojili provodnici 305A, 305B.

[0047] SLIKA 3B prikazuje drugi primer CTC niti u obliku pramena 320 koji uključuje mnoštvo spojenih provodnika. Pramen 320 sa SLIKE 3B može biti sličan onom koji je prikazan na SLICI 3A; međutim, u pramenu 320 sa SLIKE 3B, dva provodnika 325A, 325B mogu biti postavljena ravno, jedan na drugi (na primer, provodnici su spojeni duž dužih ili ravnih ivica), a ne jedan pored drugog. Slično niti 300 sa SLIKE 3A, svaki provodnik 325A, 325B može uključivati odgovarajući izolacioni materijal 330A, 330B. Dodatno, dva provodnika mogu se spojiti zajedno pomoću odgovarajuće prevlake za spajanje 335. Kao što je prikazano, prevlaka za spajanje 335 može biti postavljena između i oko dva provodnika; međutim, kako je gore navedeno, mogu se koristiti različite konfiguracije premaza za spajanje. U drugim rešenjima, dva provodnika 325A, 325B mogu se spojiti zajedno bez pojedinačnog premaza za spajanje.

[0048] Iako primeri pramena 300, 320 koji su prikazani na SLICI 3A i SLICI 3B prikazuju dve niti provodnika, u drugim rešenjima, bilo koji željeni broj provodnika može biti ugrađen u pramen. Kao rezultat uključivanja više provodnika u pramen, možda će biti moguće proizvesti CTC kabl sa većim brojem ukupnih provodnika bez dodavanja značajnih dodatnih troškova ili zahtevanja poboljšanja opreme za namotavanje.

[0049] Širok spektar odgovarajućih metoda i/ili tehnika može se koristiti po želji za proizvodnju niti i/ili CTC kabla u skladu sa različitim rešenjima. Zajedno sa ovim proizvodnim tehnikama, može se koristiti širok spektar odgovarajuće opreme, sistema, mašina i/ili uređaja. SLIKA. 4 prikazuje primer metode 400 za formiranje niti za upotrebu u CTC kablu. SLIKA. 5 prikazuje primer metode 500 za formiranje kabla od više niti, kao što je mnoštvo niti koje se koriste u skladu sa postupkom 400 koji je prikazan na SLICI 4. Svaka od metoda 400, 500 biće u više detalja razmotrena u nastavku.

[0050] Prelazeći na SLIKU 4, postupak 400 za formiranje CTC pramena može započeti u bloku 405. U bloku 405 može se obezbediti jedan ili više provodnika za ugradnju u CTC pramen. Širok spektar odgovarajućih tehnika i/ili veliki broj odgovarajućih sistema za formiranje žice mogu se koristiti za obezbeđivanje provodnika. Na primer, u bloku 410, provodnik se može izvući iz odgovarajućeg ulaznog materijala (na primer štapa, provodnika većeg prečnika i tako dalje). Po želji, mlin za štapove, mašina za lomljenje šipki, sistem za izvlačenje žice ili drugi odgovarajući sistem mogu se koristiti za izvlačenje provodnika. U nekim realizacijama, sistem može primati ulazni materijal iz magacina ili drugog odgovarajućeg izvora i vući ulazni materijal kroz jedan ili više kalupa kako bi smanjio veličinu ulaznog materijala na željene dimenzije. Dodatno, u nekim rešenjima, jedna ili više presa i/ili valjaka može se koristiti za modifikaciju oblika poprečnog preseka ulaznog materijala pre i/ili nakon provlačenja ulaznog materijala kroz bilo koji od kalupa. Na primer, valjci se mogu koristiti za poravnavanje jedne ili više strana ulaznog materijala kako bi se formirala pravougaona žica.

[0051] Sistem za proizvodnju žice postupkom izvlačenja može obraditi ili jedan provodnik ili, alternativno, više provodnika koristeći paralelne žičane vodove. U nekim realizacijama, sistem proizvodnje žice postupkom izvlačenja može uključivati neograničen broj odgovarajućih uređaja za namotavanje, navijanje i/ili drugih uređaja koji vuku ulazni materijal kroz kalupe i/ili valjke. Po želji, bilo koji broj motora može se koristiti za napajanje uređaja za namotavanje, navijanje i/ili drugih uređaja koji mogu da ostvare vučnu silu na ulaznom materijalu i/ili izlazu iz uređaja za formiranje provodnika od žice. Dodatno, motorima se može upravljati bilo kojim brojem odgovarajućih kontrolera i, po želji, sinhronizovati sa drugim komponentama CTC sistema za formiranje niti (na primer komponente ili sistemi koji formiraju izolacioni materijal i tako dallje).

[0052] Kao drugi primer obezbeđivanja provodnika, u bloku 415, provodnik se može obezbediti putem odgovarajuće mašine za kontinuirano istiskivanje ili prilagođavanje. Na primer, odgovarajuća mašina može primiti materijal u obliku šipke (ili drugog odgovarajućeg oblika ulaznog materijala) iz magacina ili drugog izvora, a mašina za prilagođavanje može obraditi i/ili manipulisati zalihama materijala u obliku šipke za proizvodnju željenog provodnika ekstrudovanjem. Po želji, rad odgovarajuće mašine može se sinhronizovati sa drugim komponentama CTC sistema za formiranje niti (na primer komponente za oblikovanje izolacije i tako dalje) preko jednog ili više odgovarajućih kontrolera. Dodatno, po želji, može se primeniti jedna ili više metoda ili tehnika očvršćavanja za postizanje željenih vučnih svojstava provodnika. Na primer, očvršćavanje se može izvesti savijanjem provodnika oko valjaka i/ili primenom sličnih tehnika.

[0053] Kao još jedan primer obezbeđivanja provodnika, u bloku 420, pripremljeni provodnik može biti obezbeđen ili primljen iz odgovarajućeg magacina ili izvora. Drugim rečima, provodnik se može unapred formirati u nezavisnom procesu ili se može nabaviti od spoljnog dobavljača. Zbog toga možda neće biti potrebno obezbediti sistem za formiranje žice. Provodnik može imati odgovarajuće dimenzije koje su navedene za željeni proizvod sa magnetnom žicom.

[0054] U bloku 425, koji u nekim rešenjima može biti opcionalan, jedan ili više osnovnih slojeva materijala može biti formirano oko provodnika. Širok spektar odgovarajućih tipova osnovnih slojeva može se formirati po želji u različitim rešenjima, kao što su jedan ili više poluprovodnih slojeva, jedan ili više slojeva u obliku trake i/ili jedan ili više slojeva emajla. Na primer, jedan ili više slojeva emajla može se formirati na provodniku. U slučaju da se formira jedan ili više osnovnih slojeva emajla, provodnik može proći kroz jednu ili više peći za emajliranje. U nekim rešenjima, jedan ili više kalupa mogu se ugraditi u peć za emajliranje ili obezbediti pre nego što provodnik uđe u peć, a lak se može naneti na provodnik dok prolazi kroz kalup. U drugim realizacijama, lak se može nakapati na provodnik pre ili nakon ulaska provodnika u peć za emajliranje. Nakon nanošenja laka, u peći za emajliranje može se termički očvrsnuti lak i/ili mogu ispariti svi rastvarači koji su pomešani ili povezani sa lakom kako bi se dovršilo stvaranje sloja emajla. Postupak nanošenja sloja emajla na provodnik može se ponoviti onoliko puta koliko je potrebno kako bi se dobila željena debljina gleđi.

[0055] Kao drugi primer formiranja osnovnog sloja, jedan ili više poluprovodnih slojeva koji uključuju poluprovodni i/ili provodljivi materijal mogu se formirati na provodniku. U nekim realizacijama, poluprovodni sloj može biti formiran na sličan način kao i sloj emajla. U drugim realizacijama, poluprovodni sloj može biti istisnut na provodnik. Kao još jedan primer formiranja osnovnog sloja, najmanje jedna traka ili omotač se može formirati oko provodnika pomoću odgovarajućeg uređaja za nanošenje trake,

[0056] U određenim rešenjima, jednom kada je obezbeđen provodnik (na primer obezbeđen preko sistema za formiranje žice, obezbeđen putem usklađenog procesa i tako dalje), provodnik se može provući kroz bilo koji broj drugih komponenti pre nego što dođe do završnog sistema koji formira izolaciju (na primer sistem koji formira osnovni sloj, sistem za ekstrudiranje i tako dalje). Na primer, provodnik se može provući kroz jedan ili više aparata za čišćenje i/ili prokaljivanje. Aparat za čišćenje može obrisati ili na drugi način ukloniti zaostale čestice sa provodnika nakon procesa izvlačenja ili usklađivanja. Prokaljivač može omekšati provodnik pomoću postupka udaranja kako bi se postigla željena zatezna čvrstoća, izduženje i/ili opružna elastičnost.

[0057] Prema jednom mogućem rešenju, najmanje jedan sloj ekstrudiranog materijala može biti formiran na provodniku. U bloku 430, temperatura provodnika može da se kontroliše pre procesa ekstrudovanja. Na primer, provodnik se može provesti kroz jedan ili više grejnih uređaja kako bi se postigla željena temperatura pre procesa ekstrudovanja. Grejni uređaji mogu uključivati bilo koje pogodne uređaje koji su tako konfigurisani da povećaju ili podižu temperaturu provodnika, kao što su jedna ili više grejnih zavojnica, grejači, peći i tako dalje Po potrebi se može koristiti i jedan ili više rashladnih uređaja. Temperatura provodnika može se podesiti ili kontrolisati kako bi se postigao veliki broj odgovarajućih vrednosti pre ekstrudovanja. Na primer, u nekim rešenjima, temperatura se može kontrolisati na približno 200° C ili više pre procesa ekstrudovanja. Kao drugi primer, temperatura se može kontrolisati na približno 380° C ili više pre procesa ekstrudovanja. Kontrolu ili održavanje temperature na ovom nivou može olakšati prianjanje između ekstrudiranog materijala i predmetnog provodnika ili osnovnog sloja (slojeva). U tom smislu, može se izbeći upotreba zasebnog sloja za lepljenje.

[0058] Polimerni materijal može se ekstrudirati na provodnik u bloku 435. Po želji, može se formirati jedan ekstrudirani sloj ili više ekstrudiranih slojeva. Širok spektar odgovarajućih uređaja za ekstrudiranje može biti konfigurisan za ekstrudiranje polimernog izolacionog materijala. Ovi uređaji mogu uključivati bilo koji broj odgovarajućih glava za ekstrudovanje i/ili drugih uređaja koji su konfigurisani za nanošenje željene količine materijala. Po želji, brzine protoka ekstrudiranog materijala mogu se kontrolisati kako bi se dobila željena debljina. Dodatno, u nekim rešenjima, jedan ili više ekstrudiranih kalupa može se koristiti za kontrolu debljine i/ili oblika ekstrudirane izolacije. U realizacijama u kojima CTC pramen uključuje veći broj provodnika, ekstrudirani materijal može biti ili odvojeno formiran na svakom od provodnika ili, alternativno, ekstrudiran između i bar delimično oko većeg broja provodnika.

[0059] U bloku 440, temperatura provodnika i pripadajuće ekstrudirane izolacije može se kontrolisati nakon procesa ekstrudovanja. U nekim realizacijama, ekstrudirana izolacija se može zagrejati nakon ekstrudovanja. Ovim zagrevanjem može se održavati željena temperatura nakon ekstrudovanja i/ili pomoći u postizanju željene kristalnosti. Dodatno, u nekim realizacijama, proces hlađenja ekstrudirane izolacije pre formiranja gotovog pramena može se kontrolisati, na primer, sa kupatilom sa tečnošću. Po želji, temperatura tečnosti u kupatilu sa tečnosti može se kontrolisati pomoću tečnosti za recikliranje. Dodatno, brzina hlađenja može se kontrolisati kao funkcija kontrole temperature tečnosti i/ili uspostavljanja željene dužine gašenja. Kontrola brzine hlađenja ekstrudirane izolacije takođe može pomoći u postizanju željenih karakteristika, kao što je željena kristalnost.

[0060] U bloku 445, vezivni sloj se može opciono formirati na niti. Na primer, jedan ili više kalupa mogu se koristiti za nanošenje vezivnog materijala na provodnik. U nekim realizacijama, vezivni materijal se može nanositi u tečnom obliku, a pramen niti se može ohladiti kako bi se očvrsnuo vezivni materijal. S tim u vezi, pramen se kasnije može zagrejati kako bi se aktivirao vezivni materijal. Metoda 400 se tada može privesti kraju nakon završetka bloka 445.

[0061] Kako se može videti u različitim rešenjima, veći broj operacija koje su uključene u formiranje niti može se izvesti u tandemu ili kontinuirano. Na primer, provodnik se može formirati procesom izvlačenja ili na drugi način obezbediti, a jedan ili više slojeva izolacije (na primer, osnovni sloj, ekstrudirani sloj i tako dalje) može se formirati u tandem postupku. Alternativno, provodnik se može formirati u procesu koji ima između jedne ili više operacija procesa formiranja niti. U meri u kojoj se operacije formiraju na tandem način, može se koristiti jedan ili više uređaja za sinhronizaciju, kao što su uređaji poput čekrka, uređaja za navijanje, merne ćelije i/ili njihove različite kombinacije. Dodatno, prema želji u različitim varijantama izvođenja, uređajem(ima) za sinhronizaciju(e) može se upravljati pomoću jednog ili više odgovarajućih kontrolera (na primer programabilnih logičkih kontrolera, računara, mikrokontrolera, servera, drugih računarskih uređaja i tako dalje) kako bi se uskladila ili približno uskladila brzina rada tandem procesa i/ili uređaja.

[0062] Prelazeći sada na SLIKU 5, prikazan je primer metode 500 za formiranje CTC kabla od većeg broja niti. Metoda 500 može započeti u bloku 505. U bloku 505 može se obezbediti veći broj niti. U nekim realizacijama, svaka od niti može uključivati ekstrudirani izolacioni materijal koji je formiran na jednom ili više povezanih provodnika. Na primer, svaka od niti može biti formirana u skladu sa postupkom 400 koji je prikazan na SLICI 4.

[0063] U bloku 510, predviđeni pramenovi mogu biti raspoređeni u dve gomile, i bar deo niti može biti umetnut između dve gomile kako bi se formirao CTC kabl. Opciono, odgovarajući separator, kao što je papirna traka, može se postaviti između dva snopa. Na primer, pramenovi se mogu postaviti tako da svaki pramen uzastopno i više puta zauzima svaki mogući položaj unutar poprečnog preseka CTC kabla. Dodatno, u nekim realizacijama, mnoštvo niti može biti paralelno povezano na njihovim krajevima. Za formiranje CTC kabla od niti može se koristiti širok spektar odgovarajućih CTC kablovskih uređaja i/ili sistema. Na primer, može se koristiti veliki broj komercijalno dostupnih uređaja za namotavanje.

[0064] Dodatno, u nekim realizacijama, formiranje većeg broja niti i formiranje CTC kabla od niti može se formirati u tandem procesu. U drugim realizacijama, formiranje niti i CTC kabla može se formirati u odvojenim offline procesima. Na primer, formirani pramenovi se mogu akumulirati i pokupiti, a niti se mogu naknadno dostaviti uređaju CTC za formiranje CTC kabla.

[0065] U bloku 515 može se formirati veliki broj odgovarajućih konfiguracija korišćenjem CTC kabla ili umetnutih niti. Na primer, može se formirati odgovarajući namotaj za transformator, motor ili generator. Obično se namotaji formiraju na offline način nakon formiranja CTC kabla.

Na primer, proizvođač CTC kabla može formirati CTC kabl, a kabl se može isporučiti proizvođaču transformatora ili motora koji kasnije formira odgovarajući namotaj. Opciono, nakon formiranja namotaja, CTC kabl se može zagrejati kako bi se aktivirali vezni slojevi koji su ugrađeni u CTC kabl. Metoda 500 se može završiti nakon bloka 515.

[0066] Operacije koje su opisane i prikazane u metodama 400, 500 sa SLIKA 4 i 5 mogu se sprovesti ili izvesti bilo kojim prikladnim redosledom po želji u različitim izvođenjima. Dodatno, u nekim realizacijama, bar deo operacija može se izvoditi paralelno. Nadalje, u nekim realizacijama, mogu se izvesti operacije koje su manje ili više složene od operacija koje su opisane na SLIKAMA 4 i 5.

[0067] Uslovni jezik, kao što je, između ostalog, "može", "mogao", "mogu" ili "moći", osim ako nije drugačije navedeno, ili drugačije shvaćeno u kontekstu koji se koristi, generalno ima za cilj da prenese da bi određene realizacije mogle da uključuju, dok druga izvođenja ne uključuju, određene karakteristike, elemente i/ili operacije. Dakle, takav uslovni jezik uopšteno nema nameru da implicira da su karakteristike, elementi i/ili operacije na bilo koji način potrebni za jednu ili više izvedbi ili da jedna ili više izvedbi nužno uključuje logiku za odlučivanje, sa ili bez unosa imena korisnika ili upita, bez obzira da li su ove karakteristike, elementi i/ili operacije uključene ili će se izvesti u bilo kojoj konkretnoj realizaciji.

Claims (17)

Zahtevi

1. Kontinuirano transponovani provodnički (CTC) kabl (100) koji sadrži: veći broj električno izolovanih niti (200) koje su povezane paralelno na svojim krajevima, karakteriše se time što svaki pramen sadrži:

provodnik (205); i

ekstrudirani izolacioni sloj (210) koji je formiran bar delimično oko provodnika (205), pri čemu ekstrudirani izolacioni sloj (210) u suštini ne sadrži rastvarače.

2. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što sadrži vezivni sloj 15 (265) koji je formiran na ekstrudiranom izolacionom sloju (260), pri čemu vezivni sloj (265) ima nižu temperaturu topljenja od ekstrudiranog izolacionog sloja (260).

3. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što se veći broj električno izolovanih niti (105) formira u dva međusobno povezana sloja (110A, 110B), pri čemu svaki pramen (105) uzastopno i više puta zauzima svaki mogući položaj unutar poprečnog preseka CTC kabla.

4. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što se izolacioni sloj (210) ekstrudira direktno na provodnik (205).

5. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što ekstrudirani izolacioni sloj (210) sadrži jedan ili više polimernih izolacionih materijala.

6. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što ekstrudirani izolacioni sloj (210) sadrži najmanje jedan od (i) polisulfona, (ii) polifenilsulfona, (iii) polisulfida, (iv) polifenilensulfida, (v) polieterketona, (vi) poliarileterketona ili (vii) poliamid eterketona.

7. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što je ekstrudirani izolacioni sloj (210) debeo između 25 μm i 762 μm.

8. Kabel prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što veći broj električno izolovanih pramenova (200) sadrži između 5 i 85 niti.

9. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što najmanje jedan od većeg broja električno izolovanih pramenova (300, 320) sadrži više provodnika (305A, 305B, 325A, 325B).

10. Kabl prema patentnom zahtevu 1, karakteriše se time što svaki provodnik (205) sadrži uglavnom pravougaoni presek.

11. Postupak (500) za formiranje kabla (100) sa neprekidnim provodnikom (CTC), pri čemu postupak obuhvata:

formiranje (400) većeg broja električno izolovanih niti (200), pri čemu se svaki pramen formira od:

obezbeđivanje (405) provodnika (205);

i ekstrudiranje (435) izolacionog

sloja (210) barem delimično oko provodnika (205);

i raspoređivanje većeg broja niti u dva međusobno raspoređena niza (110A, 110B) tako da svaki pramen uzastopno zauzima svaki mogući položaj unutar poprečnog preseka CTC kabla.

12. Postupak prema patentnom zahtevu 11, karakteriše se time što formiranje većeg broja električno izolovanih niti dodatno obuhvata formiranje (445) vezivnog sloja (265) na ekstrudiranom izolacionom sloju (260) svakog provodnika, pri čemu vezivni sloj ima nižu temperaturu topljenja od izolacionog sloja.

13. Postupak prema patentnom zahtevu 12, karakteriše se time što formiranje (445) vezivnog sloja (265) obuhvata formiranje vezivnog sloja koji sadrži najmanje jednu od (i) fenoksi smola, (ii) umrežavanje fenoksi, (iii) fenoksi asocijata, ili (iv) polisulfona.

14. Postupak prema patentnom zahtevu 11, karakteriše se time što ekstrudiranje (435) izolacionog sloja (265) sadrži ekstrudiranje jednog ili više polimernih izolacionih slojeva.

15. Postupak prema patentnom zahtevu 11, karakteriše se time što ekstrudiranje (435) izolacionog sloja (265) sadrži ekstrudiranje najmanje jednog od (i) polisulfona, (ii) polifenilsulfona, (iii) polisulfida, (iv) polifenilensulfida, (v) polieterketona, (vi) poliarileterketona ili (vii) poliamid eterketona.

16. Postupak prema patentnom zahtevu 11, karakteriše se time što ekstrudiranje (435) izolacionog sloja (265) obuhvata ekstrudiranje izolacionog sloja debljine između 25 μm i 762 μm.

17. Postupak prema patentnom zahtevu 11, karakteriše se time što formiranje više niti uključuje formiranje između 5 i 85 niti.