|
| |
  |
Главная » Книги и журналы 1 ... 44 45 46 47 48 49 50 ... 55 гост 16507-70 предусматривает выпуск круглых проводов с эмалево-волокнистой изоляцией марок ПЭЛБО (диаметром 0,38-2,10 мм), ПЭЛШО (диаметром 0,05- 1,56 мм), ПЭЛЛО и ПЭВЛО (диаметром 0,05-1,30жж). Другие марки проводов такой конструкции, а также применение волокна капрон для этих целей не предусматриваются. Наконец, ГОСТ 16512-70 нормирует ассортимент и качество обмоточных проводов круглого и прямоугольного сечений только с бумажной изоляцией (марки ПБ, АПБ и АПБУ) примерно в том же ассортименте и с такими толщинами изоляции, какие приведены в табл. 10-1. Выпуск проводов марок ПББО и АПББО не предусматривается. Провода по всем трем новым ГОСТ по нагревостойкости изоляции в пропитанном виде относятся к классу А. В этих стандартах вместо нормирования качества изоляции в отношении просветов указывается, что изоляция на проволоку должна быть наложена плотно, без утолщения и наличия оголенных мест до проволоки или эмали. Для проводов с эмалево-волокнистой изоляцией нормируется величина минимального пробивного напряжения, которое при испытании образцов, навитых на металлический стержень определенной кратности по отношению к диаметру провода, должно быть в зависимости от номинального диаметра проволоки и типа эмалево-волокнистой изоляции в пределах 250-1 800 в. Деформация тонких проводов с однослойной волокнистой изол я ц ней и способы ее устранения. Обмоточные провода диаметром 0,1 - 0,19 мм с изоляцией из натурального шелка, лавсанового или капронового, волокна при однослойной обмотке часто получают осевую закрутку, которая впоследствии при изготовлении обмоток электрических машин вызывает образование петель или так называемых восьмерок. Это явление затрудняет изготовление обмоток, а иногда делает его вовсе невозможным, так как, во-первых, затрудняется укладка таких деформированных обмоток в пазы, а, во-вторых, при выпрямлении появляются на проводах барашки и крутые изгибы, отчего такая обмотка становится непригодной для дальнейшего использования. Исследованиями установлено, что петлеобразование происходит от затяжки проводов шелковой пасмой. в самом деле, наложенные па провод шелковые, лавсановые или капроновые нити находятся в натянутом состоянии. Усилие натяжения при обмотке можно разложить на две составляющие: одна направлена вдоль оси провода, а другая - в плоскости его поперечного сечения (рис. 10-3). Благодаря своим упругим свойствам пасмы шелка или синтетического волокна будут стремиться сжаться, закручивая при этом провод вокруг своей оси, причем это явление будет проявляться тем резче, чем больше горизонтальная составляющая усилия - натяжения пасмы при обмотке. Устранения восьмерок при однослойной обмотке капроновым и лавсановым волокнами нетрудно достигнуть, если готовый провод, намотанный на металлическую катушку, подвергнуть прогреву в течение 3-6 ч при 150-160° С. В этом случае упругая деформация синтетических нитей от обмотки переходит в остаточную и никакого закручивания провода не происходит. При двухслойной обмотке, накладываемой в противоположных направлениях, явления петлеобразования не наблюдается.  Put. 10-3. Составляющие усилия натяжения пасмы при обмотке. 10-2. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА Общие соображения. Высокочастотные обмоточные провода находят широкое применение в различных радиоустройствах и установках. Токопроводящие жилы высокочастотных обмоточных проводов для ослабления поверхностного эффекта состоят из отдельных изолированных (эмалированных) скрученных между собой проволок. При конструировании жилы высокочастотного провода диаметр отдельных проволок целесообразно выбирать из условия d2a, (10-2) где а= / -J--глубина проникновения тока при частоте в металл с магнитной проницаемостью ц и удельной проводимостью у. В этом случае поверхностный эф- фект практически отсутствует. Увеличение числа проволок повышает потери от эффекта близости. При заданных частоте, диаметре отдельных проволок d и наружном диаметре провода D коэффициент заполнения и число проволок, при котором сопротивление провода имеет минимальное значение, определяются из следующих соотношений: 4,87-10-2 71 = 4,87-10-г (10-3) (10-4) В отечественной кабельной промышленности высокочастотные обмоточные провода изготовляются с диаметрами отдельных проволок 0,05; 0,07; 0,10 и 0,20 мм. С учетом условия (10-2) максимальные частоты Дюкс, на которых еще можно использовать высокочастотные провода, изготовленные из эмалированных проволок указанных диаметров, будут следующими:
При конструировании высокочастотных проводов, выбрав диаметр проволоки из условия (10-2), следует выбрать систему скрутки этих проволок в жилу, исходя из того, чтобы получить наибольший возможный коэффициент заполнения, так как в большинстве случаев это приводит к уменьшению сопротивления провода на высоких частотах. Поэтому следует признать неправильным стремление заменять общую, так называемую шнуровую (дикую) скрутку проволок сложной скруткой, при которой вначале скручиваются отдельные группы проволок, затем эти группы скручиваются между собой и т. д. Последний способ рекомендуется с целью получения правильной транспозиции проволок в жиле. Однако, как показывают эксперименты, при небольших (до 1,5- 2,0 мм) наружных диаметрах проводов система скрутки не влияет на величину сопротивления провода переменному току. Коэффициент заполнения при сложной скрутке значительно меньше, чем при шнуровой скрутке. Коэффициент заполнения можно увеличить, применяя для изготовления высокочастотных проводов эмалированные проволоки с утоньшенной изоляцией. За рубежом для этих целей эмалированные провода изготовляются с меньшей толщиной эмалевой изоляции, чем у нас. Одним из наиболее рациональных способов увеличения коэффициента заполнения является применение уплотнения жил проводов при их изготовлении. С помощью уплотнения можно повысить коэффициент заполнения на 15-207о, одновременно значительно уменьшив наружный диаметр проводов. Применяя уплотнение для проводов со сложной структурой, можно создать конструкции проводов с большим коэффициентом заполнения и правильной транспозицией отдельных проволок, что важно для проводов больших диаметров. Для получения большего эффекта в этом случае следует выбрать направления скрутки проволок в группы и отдельных групп одинаковыми, так как тогда отдельные проволоки могут перемещаться, заполняя свободное пространство, без значительных деформаций. Соответствующая доработка существующих конструкций высокочастотных обмоточных проводов может существенно улучшить их технические характеристики. Характеристика существующих конструкций. Высокочастотные обмоточные провода по отдельным техническим условиям изготовляются следующих марок: ЛЭШО - провод, изолированный эмалью (ГОСТ 2773-69) и одним слоем натурального шелка; ЛЭШД - то же, но с двумя обмотками натуральным щелком; ЛЭЛО - то же, но с одной обмоткой волокном лавсан; ЛЭЛД - то же, но с двумя обмотками волокном лавсан.- Эти провода изготовляют из проволок всех указанных выше диаметров, причем число проволок в этих проводах различных конструкций колеблется от 7 до 1 100, а расчетное сечение -от 0,0196 до 4,2 мм; подавляющее большинство конструкций имеет расчетное сечение менее 1 мм. Кроме того, все большее применение начинают находить высокочастотные обмоточные провода, скрученные из медных проволок, эмалированных полиуретановым ла- ком без дополнительной обмотки волокнистыми материалами (марка ЛЭП) и с дополнительной обмоткой капроновым (или лавсановым) волокном (марка ЛЭПКО). Эти провода скручиваются из проволок диаметром 0,06-0,2 мм с числом проволок от 3 до 175. Расчетное сечение проводов колеблется в пределах 0,0085- 0,944 мм и лишь одна конструкция, изготовляемая из 175 проволок диаметром 0,1 мм, имеет расчетное сечение 1,375 мм\ У всех указанных выше проводов, кроме марки ЛЭП, токопроводящие жилы с числом проволок до 15 должны быть изготовлены из параллельно сложенных проволок; у всех проводов марки ЛЭП, а у проводов других марок в тех случаях, когда предусмотренное число проводов больше 15, жилы должны быть скручены, причем пока каких-либо особых требований к характеру скрутки не предъявляется. Указывается только, что шаг скрутки проволок в стренгу (группу) или жилу не должен превышать 30 диаметров стренги или жилы, а шаг скрутки стренг в жилу- 15 диаметров жилы. В технических условиях указываются также расчетное электрическое сопротивление и максимально допустимый наружный диаметр проводов. Обрывы отдельных проволок допускаются при условии сохранения электрического сопротивления жилы в установленных пределах; спайка проволок и стренг не допускается. Волокнистая изоляция проводов не должна иметь заметных невооруженным глазом просветов и разрывов отдельных нитей с оголением до эмали при навивании провода 5-10 витками на стержень диаметром, равным пятикратному диаметру провода, но не менее 3 мм. Особыми техническими условиями предусматривается также выпуск высокочастотных обмоточных проводов прямоугольного сечения для обмоток электрических ма шин и аппаратов, работающих при частотах до 4. ООО, 10 ООО и 22 ООО гц. Эти провода могут изготовляться двух марок: ЛЭТЛОП - провод, отдельные проволоки которого изолированы полиэфирной эмалью, скручены и оплетены лавсановым волокном с последующей пропиткой кремнийорганический лаком; эти провода по нагревостойкости относятся к классу В; ЛЭТСОП - провод, в котором медные никелированные эмалированные проволоки марок ПЭТ-155А или ПНЭТ-имид скручены и оплетены стекловолокном с последующей пропиткой кремнийорганическим лаком; эти провода по нагревостойкости относятся к классу F. Эти провода изготовляются сечением 2,0-20,6 мм и скручиваются из 12-480 отдельных проволок. Прямоугольная форма проводов достигается уплотнением круглых жил при помощи формующего устройства. Удвоенная толщина изоляции {В - 6) у проводов марки ЛЭТЛОП должна быть не более 0,43 мм, а у проводов марки ЛЭТСОП - не более 0,53 мм. Увеличение толщины изоляции на широкой стороне за счет упругого вспучивания {(А-а) - {В-Ь)] должно быть не более 0,04 мм. Допускаются обрывы и пайка отдельных оборванных проволок при условии, что электрическое сопротивление жилы будет в пределах установленных норм, а места паек отдельных проволок будут располагаться на расстоянии не менее 1,5-2,0 м одна от другой. При испытаниях в дроби провода должны выдерживать напряжение переменного тока величиной 500 в в течение 1 мин. Провода должны быть гибкими, эластичными и выдерживать как в состоянии поставки, так и после пребывания соответственно при 150 + 2 и 175±2° С в течение 24 ч испытание изгибанием в трех местах на 180° как широкой, так и узкой стороной провода вокруг гладкого стержня, диаметр которого равен трехкратной длине широкой стороны сечения провода. По существующим техническим условиям предприятие-изготовитель может выбирать любую систему скрутки, не изменяя лишь число проволок и их диаметр и не допуская наличия внутри повива прямой (нecкpyчeннoйV проволоки. 10-3. ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА ИЗ СПЛАВОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ Для изготовления измерительных приборов и электрических аппаратов, помимо эмалированных проводов из сплавов сопротивления, в значительном количестве вьшускаются также обмоточные провода с волокнистой изоляцией с жилами главным образом из манганина и константана. В соответствии со стандартом провода марок ПЭШОК, ПЭШОММ, ПЭШОМТ, ПШДММ и ПШДМТ, для обмотки которых должен применяться на- туральныи шелк, должны изготовляться диаметром 0,05-1,00 мм, а марок ПЭЛОК, ПЭЛОММ, ПЛДК, ПЛДММ, для обмотки которых должно применяться лавсановое волокно (шелк), - диаметром 0,20-1,0 мм. По согласованию с потребителем в проводах последних марок лавсановое волокно может заменяться капроновым. Приведенная маркировка по структуре аналогична маркировке медных обмоточных проводов с хлопчатобумажной и шелковой изоляцией (табл. 10-1), только последние буквы МТ обозначают манганиновую твердую, буквы ММ-манганиновую мягкую проволоку, а буква К - константовую проволоку. Отдельная маркировка мягкой и твердой константановой проволоки не предусматривается, так как согласно стандарту вся константановая проволока диаметром 0,18 мм и больше должна быть мягкой, а диаметром 0,15 мм и менее - твердой. От обмотки шелком (натуральным, лавсановым или капроновым) требуется, чтобы она была наложена плотными рядами, без ребристости, просветов, перекрутки и утолщений. Кроме того, двухслойная волокнистая изоляция не должна давать видимых невооруженным глазом просветов при изгибании провода на 180° вокруг стержня диаметром, равным пятикратному диаметру изолированного провода, но не менее 3 мм. Для однослойной обмотки аналогичные испытания производятся изгибанием вокруг стержня десятикратного диаметра по сравнению с изолированным проводом, но не менее 5 мм. 10-4. обмоточные провода для высоковольтных электрических машин Для высоковольтных электрических машин наиболее подходящими являются провода с пленочной изоляцией. При наличии высококачественной триацетатной или другой пленки из эфиров целлюлозы и отработанной технологии обмотки у таких проводов можно получить электрическую прочность до 50 kbjmm. Если учесть, что при изготовлении обмоточных проводов диаметром 0,5- 2,0 мм с применением пленок вместо волокнистой изоляции радиальная толщина изоляции будет составлять примерно 0.,075 мм, а для проводов диаметром 2,0- 4,0 мм 0,1 мм, то получится, что новые провода будут иметь пробивные напряжения изоляции в несколько раз большие, чем провода с хлопчатобумажной изоляцией. Пленочная изоляция обладает более высокой водостойкостью в сравнении с волокнистой изоляцией. Так, после 24 ч пребывания в воде бухт проводов большой длины пробивное напряжение пленочной изоляции составляет около 40-50% начального. Если к тому же учесть, что эти провода обладают достаточной для многих случаев применения теплостойкостью и могут выдержать длительный нагрев при 100° С, то применение пленочной изоляции в производстве обмоточных проводов представляет значительный практический интерес. Для высоковольтных электрических машин продолжат ют изготавливать круглые и прямоугольные обмоточные провода с применением триацетатной пленки. Изоляция круглых проводов (марка ПЭВПДК) состоит из утолщенного слоя высокопрочной эмали винифлекс, двух-или трехслойной обмотки триацетатной пленкой толщиной 0,025-0,030 мкм и двухслойной обмотки полиамидным волокном капрон (или полиэфирным волокном лавсан) с подклейкой лаком. Эти провода имеют толщину изоляции D-cf0,6 мм и изготовляются диаметром 2,63--2,88 мм. Кроме того, до последнего времени изготовляются прямоугольные провода марки ППТБО (табл. 10-1). Пробивное напряжение изоляции этих проводов составляет 6 кв при толщине изоляции В-6 = 0,45 мм при испытании образцов, сложенных вместе широкими сторонами. В процессе изготовления в триацетатную пленку добавляют некоторое количество пластификатора. При воздействии повышенной температуры вследствие улетучивания пластификатора и остатков растворителя пленка теряет до 20% своей массы, при этом эластичность пленки заметно снижается. То же самое явление, но в значительно меньшей степени наблюдается и при хранении пленки в естественных условиях. Кроме того, триацетатная пленка имеет недостаточную механическую прочность, что вызывает значительные затруднения при наложении ее на провод вследствие частых обрывов. Серьезные затруднения по этой причине встречаются и у потребителей этих проводов. Замена триацетатной пленки лавсановой значительно повышает качество проводов и их надежность в работе. Если исключить телефонную бумагу и хлопчатобумажную пряжу, то при применении в качестве изоляции одной лишь лавсановой пленки нагревостойкость обмоточных проводов может быть повышена до класса Е (120°С), а в сочетании с обмоткой из стекловолокна - до класса В (130°С). Кабельная промышленность освоила выпуск проводов прямоугольного сечения марок ППЛБО и ППЛО с изоляцией из трехслойной обмотки лавсановой пленкой и соответственно однослойной обмотки из хлопчатобумажной пряжи или волокна лавсан. Толщина изоляции проводов ППЛБО и ППЛО приведена в табл. 10-2. Таблица 10-2
Лавсановую пленку на провод накладывают с перекрытием не менее 15%- Требования, предъявляемые к обмотке хлопчатобумажной пряжей или лавсановым волокном, аналогичны требованиям, предъявляемым к обмотке проводов марок ПЭЛБО и ПБД. Обмотка волокном накладывается в том же направлении, что и обмотка пленкой. Шаг обмотки пленкой должен быть не более 30 мм для всех круглых проводов и прямоугольных проводов сечением до 50 жж, для проводов сечением 50-75 мм- не более 50 мм. Шаг обмотки волокном должен быть не более 4,5 мм для всех круглых проводов и прямоугольных проводов сечением до 15 мм и не более 7,5 мм для этих проводов сечением свыше 15 мм. При изгибании проводов круглого сечения на 180° вокруг гладкого цилиндрического стержня диаметром. равным 10-кратному диаметру изолированного провода, изоляция не должна иметь разрывов отдельных нитей и пленки. Среднее значение пробивного напряжения из трех испытаний проводов марок ППЛБО и ППЛО должно быть не менее 8 кв при минимальном значении 5 кв (испытание двух образцов, сложенных широкими сторонами и плотно стянутых резиновой или поливинилхлоридной лентой). 10-5. ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА С ДЕЛЬТА-АСБЕСТОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ 1. Обш,ая характеристика дельта-асбестовой изоляции. Асбестовая изоляция накладывается с подклейкой к медной проволоке с последующей пропиткой и сушкой изоляции. Для подклейки асбестовой изоляции применяется глифталевый лак, а для пропитки долгое время применялся только битуминозный лак. Наличие в изоляции пропитывающего битуминозного лака создавало трудности при пайке таких обмоточных проводов, в особенности при механизированной пайке коллекторов, так как при нагревании этот лак вытекал из проводов и попадал в ванны с припоем. Попытки улучшить свойства дельта-асбестовых проводов путем доработки битуминозных пропитывающих лаков (модификация их быстро сохнущими растительными маслами, канифолью и другими смолами) существенных результатов не дали. Поэтому была проведена исследовательская работа, в результате которой было установлено, что в качестве подклеивающего и пропитывающего лаков более или менее удовлетворительные результаты дают модифицированные глифталевые лаки. Исследования также показали, что механические характеристики проводов с дельта-асбестовой изоляцией несколько повышаются после дополнительной тепловой обработки при 150° С. На величину пробивного напряжения изоляции такая тепловая обработка существенно не влияет, однако тепловая обработка вызывает некоторое увеличение толщины изоляции. 2. Требования, предъявляемые к проводам с дельта-асбестовой изоляцией. В соответствии со стандартом провода с дельта-асбестовой изо- 1 ... 44 45 46 47 48 49 50 ... 55 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||