Марка эмалевого провода

Провода медные эмалированные

Провода медные эмалированные изготовляют из медной про­волоки по ГОСТ 2112-62. Относительное удлинение проводов диа­метром до 0,10 мм не менее 10%, диаметром 0,11—0,20 мм — не ме­нее 12%, диаметром 0,21—0,44 мм — не менее 15%, диаметром

Максимальные наружные диаметры медных эмалированных проводов ПЭВ-1, ПЭВ-2, ПЭВД, ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2, ПЭЛ, ПЭЛР-1, ПЭЛР-2, ПЭМ-1, ПЭМ-2, ПЭТВ, ПЭТ-155А и ПЭТ-155Б

0,47—0,69 мм— не менее 18%, диаметром 0,72—2,44 мм — не менее 25%.

Медные эмалированные провода изготовляют круглыми и пря­моугольными. Круглые медные эмалированные провода изготовляют с изоляцией лаками: на основе полимеризованных растительных масел (ПЭЛ) диаметром 0,02—2,44 мм, винифлекс (ПЭВ-1 иПЭВ-2), металвин (ПЭМ-1 и ПЭМ-2), резольно-полиамидными (ПЭЛР-1 и ПЭЛР-2), полиэфирными (ПЭТВ), полиэфиримидными (ПЭТ-155А) и полиэфирциануратным (ПЭТ-155Б) диаметром 0,06—2,44 мм. Про­вода медные с изоляцией полиуретановым лаком (ПЭВТЛ-1 и ПЭВТЛ-2) изготовляют диаметром 0,05—1,56 мм и провода с изо­ляцией лаком винифлекс с дополнительным термопластичным по­крытием (ПЭВД) —диаметром 0,06—1,00 мм. Максимальные наруж­ные диаметры этих проводов приведены в табл. 24-5.

Провода круглые медные с капроновой изоляцией (ПЭВКЛ) изготовляются диаметром 0,10—0,15 мм с утолщенной капроновой изоляцией (ПЭВТЛК) и с полиэфирной изоляцией с дополнитель­ным термореактивным слоем (ПЭТВТР) диаметром 0,06—0,35 мм. Максимальные наружные диаметры этих проводов приведены в табл. 24-6,

Максимальные наружные диаметры медных эмалированных проволок марок ПЭВКЛ, ПЭВТЛК и ПЭТВТР

Провода ПВТЛ-1, ПВТЛ-2, ПЭВКЛ, ПЭВТЛК подвергаются

пайке без зачистки изоляции (лаковый слой во время нагревания расплавляется и служит флюсом, предохраняющим медную прово­локу от окисления). Провода ПЭВД и ПЭТВ-ТР с дополнительным покрытием обеспечивают цементацию намотанных катушек при их нагревании.

Прямоугольные медные провода с изоляцией лаками винифлекс и металвин (ПЭВП и ПЭМП) изготовляют толщиной 0,5—1,95 мм и шириной 2,10—8,8 мм, сечением до 10 мм2. Максимальные наруж­ные размеры прямоугольных эмалированных проводов приведены в табл. 24-7.

Максимальные наружные размеры и пробивное напряжение прямоугольных медных эмалированных проводов марок ПЭВП и ПЭМП

Эмалевый слой провода выдерживает без растрескивания и отслаивания эмали растяжение или навивание провода в условиях, указанных в табл. 24-8.

Эмалевый слой прямоугольных проводов ПЭВП и ПЭМП после 24 ч пребывания в термостате при 125 °С и последующего охлаж­дения до 20 °С выдерживает без растрескивания и отслаивания эма­ли навивание широкой стороной на 180 °С на стержень диаметром 4 мм и после 168 ч пребывания в термостате при 125 °С и после­дующего охлаждения до 20 °С навивание на стержень диаметром 7 мм.

Эмалевый слой проводов ПЭВ, ПЭВ-1, ЛЭВ-2, ПЭМ-1, ПЭМ-2, ПЭТВ, ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2, ПЭЛР-1, ПЭЛР-2, ПЭТ-155А и ПЭТ-155Б выдерживает не менее 20 (среднее значение не менее 30) возвратно-поступательных ходов стальной иглы диаметром 0,6 мм при испытании на скребковом приборе.

Пробивное напряжение эмалированных проводов ПЭВ-1, ПЭВ-2, ПЭВД, ПЭВКЛ, ПЭВТЛК, ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2, ПЭТ-155А и ПЭТ-155Б не менее указанного в табл. 24-9, проводов ПЭЛ, ПЭЛР-1, ПЭЛР-2, ПЭМ-1, ПЭМ-2, ПЭТВ и ПЭТВР —не менее

Эластичность медных эмалированных проводов

2.1. ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА С ЭМАЛЕВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Обмоточные медные провода с эмалевой изоляцией с ТИ 105°С выпускаются с изоляцией на основе масляных лаков (провода марки ПЭЛ) и на основе синтетических лаков — поливинилацеталевых смол ПЭВ-1 и ПЭВ-2, эмалированные лаком ‘винифлекс’. Пробивное напряжение проводов марки ПЭЛ зависит от диаметра и изменяется в пределах от 200 В (диаметр — 0,02 мм) до 1600 В (диаметр — 2,5 мм), ПЭВ-1 от 100 до 1700 В, ПЭВ-2 от 400 до 2300 В при тех же диаметрах.

ТИ 120°С соответствуют эмалированные провода марок ПЭВЛ, ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2, ПЭВТЛ с изоляцией на основе полиуретанового лака. Провода распаивают без зачистки изоляции. Такую же изоляцию имеют немагнитные провода марок ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2. пробивное напряжение проводов зависит от диаметра и изменяется в пределах от 350 В (диаметр — 0,05 мм) до 1700 В (диаметр — 2,5 мм) для ПЭВТЛ-1 и до 2300 В для ПЭВТЛ-2.

Для рабочих температур 130°С используются провода марок ПЭТВ-1,ПЭТВ-2 с изоляцией на основе полиэфирных лаков. Провода марки ПТВМ предназначены для механической намотки катушек электродвигателей. Пробивное напряжение этих марок проводов зависит от диаметра и изменяется в пределах от 650 В (диаметр — 0,06 мм) до 2800 В (диаметр — 2,5 мм).

Провода марки ПЭТ-155 изолированы лаком на полиэфиримидной основе, имеют ТИ 155°С (или класс нагревостойкости F) и предназначены для массового применения в электромашиностроении. Пробивное напряжение от 700 до 3000 В.

Для рабочих температур 200°С используются провода типа ПЭТ-200, имеющие изоляцию на основе полиамидных смол. Для температур до 240°С рекомендуютсяпровода марки ПНЭТ-имид, имеющие биметаллическую жилу (медь, покрытая никелем), изолированную полиамидным лаком. Пробивное напряжение от 2800 до 4400 В.

Технические данные некоторых типов круглых медных проводов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Обмоточные медные круглые провода с эмалевой изоляцией

Обмоточные провода с эмалевой, волокнистой и оксидной изоляцией

Среди алюминиевых обмоточных проводов наиболее важными являются эмалированные провода, выпускаемые на поливинилацеталевом , полиамидно-резольном и полиэтилентерефталатном лаках.

Алюминиевые эмальпровода класса нагревостойкости А (длительная эксплуатация при температуре 105° С) изготовляются с изоляцией на основе лаков винифлекс и метальвин (марки провода ПЭВА и ПЭМА), а также полиамидно-резольного лака (марка провода ПЭЛРА).

Лак ВЛ-931, или винифлекс , представляет собой раствор поливилилформальэтилалевой и резольной фенол-формальдегидиой смол в смеси этилцеллозольва и технического хлорбензола.

Другим представителем поливинилацеталсвых лаков, применяемых для эмалирования алюминиевой проволоки, является лак ВЛ-941, или метальвин . Метальвин — это раствор поливинилформалевой и фенолоформальдегид-ной смол с добавкой стабилизатора — триэтаноламина в смеси метапаракрезола и сольвент-нафты.

Пленка на основе лака метальвин по некоторым своим характеристикам, как будет показано ниже, превосходит пленку на основе винифлекса , поэтому, а также в связи с возможностью сжигания образующихся в эмалировочной печи при эмалировании лаком метальвин газов и исключения загрязнения окружающей атмосферы производство алюминиевых эмальпроводов на лаке метальвин будет расширяться.

В ограниченном количестве для эмалирования алюминиевой проволоки применяется полиамидно-резольный лак ПЛ-2. Лак ПЛ-2 представляет собой раствор полиамидной и резольной смол в смеси этилцеллозольва , воды (до 30%) и остатков фенолов.

Полиамидно-резольный лак даст па проволоке прочные и эластичные покрытия; производительность технологического оборудования при применении этого лака выше, чем при любом другом синтетическом лаке. Однако полиамидно-резольные покрытия имеют пониженные электроизоляционные характеристики в условиях повышенной влажности, а также при повышенных температурах. Поэтому производство лака ПЛ-2 в ближайшем будущем будет прекращено.

Эмальпровода марок ПЭВА, ПЭМА, ПЭЛРА выпускаются в диапазоне диаметров 0,08—2,44 мм, по толщине изоляции соответствуют медным проводам марки ПЭВ-2. По механическим и электрическим характеристикам эмалевой изоляции медные и алюминиевые провода примерно равноценны. Пробивное напряжение равномерно скрученного эмалированного провода должно быть не менее величин, указанных в табл. 7-1.

Для определения пробивного напряжения эмалевого слоя образец провода длиной 0,5 м выпрямляют, складывают пополам, равномерно скручивают, затем разрезают петлю и концы ее разводят. К концам скрученного образца прикладывают напряжение переменного тока частотой 50 гц ) и в течение примерно 30 сек плавно повышают напряжение от нуля до величин, указанных в табл. 7-1, а затем до пробоя.

По механической прочности изоляции на истирание к алюминиевым и медным эмальпроводам предъявляются одинаковые требования, однако нагрузка на иглу скребкового прибора для проводов марок ПЭВА и ПЭЛРА берется несколько ниже, чем для аналогичных по толщине изоляции медных проводов марки ПЭВ-2.

Относительное удлинение проводов марок ПЭВА и ПЭЛРА должно быть не менее 5% для проводов диаметром 0,72—1,00 мм, не менее 9%! для 1,04—1,50 мм, не менее 10%—для 1,56—1,95 мм и не менее 13%—для 2,02—2,44 мм.

Получение алюминиевых эмальпроводов с необходимой величиной относительного удлинения встречает ряд технических трудностей. Это связано с резкой зависимостью величины относительного удлинения алюминиевой проволоки от температуры отжига. На рис. 7-1 показана зависимость величины относительного удлинения алюминиевой проволоки диаметром 0,57 мм от температуры отжига, полученная на заводе Южкабель (отжиг производился при непрерывном движении проволоки через электрическую печь отжига).

Как видно из приведенного рисунка, относительное удлинение в диапазоне температур отжига 250— 280° С изменяется скачком с 2—3 до 25—30%. Так как величина удлинения 2—3% недостаточна для обеспечения нормальной намотки обмоток электрических машин и аппаратов, а дальнейший отжиг (до удлинения 25—30%) нежелателен из-за снижения механической прочности, то становятся понятны трудности, связанные с обеспечением необходимой величины относительного удлинения при изготовлении алюминиевых эмальпроводов .

Медные провода с изоляцией на поливинилацеталевых лаках относятся по нагревостойкости к классу А. Алюминиевые провода имеют повышенную на один класс нагрево-стойкость. Так, на рис. 7-2 ,показаны зависимости срока службы медных и алюминиевых эмальпроводов с изоляцией на лаке винифлекс от температуры (методика испытаний по ГОСТ 10518-63 и 10519-63). Повышенная нагревостойкость алюминиевых эмальпроводов по сравнению с медными объясняется тем, что медь каталитически влияет на старение эмалевой изоляции, а алюминий в этом отношении более пассивен. Особый интерес представляет маслостойкость эмальпроводов в связи с тем, что при их применении в транс-форматоростроении взамен проводов с бумажной изоляцией удается заметно уменьшить габариты трансформаторов, получить экономию активных и конструкционных материалов и снизить добавочные потери в обмотках. Медные транспонированные провода с применением эмалевой изоляции широко используются рядом фирм для обмоток мощных трансформаторов и реакторов, например в США (General Electri ), Франции (Alstom ), Англии (English Electric ).

Смотрите так же:  Колпачок изолирующий диаметр жилы провода

В трансформаторах существующих конструкций в ряде случаев возможно применение алюминиевых эмальпроводов взамен медных проводов с бумажной или хлопчатобумажной изоляцией, что позволяет экономить остродефицитную медь.

Работоспособность эмалевой изоляции в трансформаторном масле во многом зависит от химического взаимодействия масла и изоляции при воздействии рабочих температур. Из существующих алюминиевых эмальпроводов класса нагревостойкости А для масляных трансформаторов могут применяться провода с изоляцией на основе лака метальвин , так как эмалевая пленка на основе лака винифлекс нестойка к действию горячего трансформаторного масла. В частности, провода с изоляцией на основе лака винифлекс в процессе пребывания при температуре 105° С в трансформаторном

масле более интенсивно изменяют свои характеристики, чем с изоляцией на основе лака метальвин (рис. 7-3 и 7-4). Из анализа приведенных зависимостей следует, что уже после пребывания в горячем трансформаторном масле в течение I 500 ч провода с изоляцией на лаке винифлекс существенно снижают эластичность изоляции, а после 4 000 ч наступает разрушение изоляции.

Механическая прочность на истирание у проводов на лаке винифлекс уменьшается медленнее, чем па лаке метальвин , но затем винифлексовая изоляция разрушается, в то время как провода на лаке метальвин даже после 5 000 ч пребывания в горячем трансформаторном масле при температуре 105° выдерживают 10—15 возвратно-поступательных ходов иглы скребкового прибора без разрушения изоляции. Поверхность эмальпрово-дов с изоляцией на лаке винифлекс после пребывания в горячем трансформаторном масле при температуре 120° С в течение 250 ч показана па рис. 7-5.

При эмалировании алюминиевой проволоки лаком винифлекс для проволоки диаметром 0,57 мм и выше рекомендуется применять неразведенный лак с вязкостью по вискозиметру ВЗ-1 300—600 сек .

Для проволоки диаметром 0,55 мм и менее лак разводится растворителем РВЛ (хлорбензол и этилцеллозольв в отношении 1:1) до вязкости 250—300 сек. Вискозиметр ВЗ-1 представляет собой воронку с калиброванным соплом, а вязкость определяется временем вытекания определенного количества лака через сопло.

Оптимальные скорости эмалирования и температуры в эмалировочных печах при производстве эмальпроводов марки ПЭВА приведены в табл. 7-2.

Оборудование для изготовления алюминиевых проводов такое же, как и для медных. Алюминиевые провода диаметром 0,38—0,55 мм производятся на станках типа С-24, диаметром 0,57—2,44 мм — на станках типа Б-30 (схемы станков соответственно показаны на рис, 7-6 и 7-7).

При выборе маршрутов калибров необходимо обращать внимание на то, чтобы за каждый последующий проход на проволоку накладывался слой лака одинаковой толщины. Это позволяет существенно повысить производительность оборудования, так как необходимое время тепловой обработки лаковой пленки в печи эмаль-агрегата определяется толщиной пленки, получаемой за один проход. Поэтому, если один из элементарных слоев изоляции будет иметь большую толщину по сравнению с другими, то предельная скорость эмалирования будет определяться именно этим слоем и будет ниже оптимальной. Наложение одинаковых элементарных слоев изоляции за каждый проход способствует также стабилизации качества изоляции.

Оптимальные маршруты калибров для различных размеров алюминиевой проволоки при изготовлении проводов марки ПЭВА приведены в табл. 7-3.

В ограниченном количестве выпускаются алюминиевые провода марки ПЭТВА с изоляцией на основе поли-этилептерефталатного лака марки ПЭ-943 или ПЭ-939. Эти лаки представляют собой растворы продуктов поли —

конденсации терефталевой кислоты и многоатомных спиртов.

Сырьем для получения лака ПЭ-943 служат терефта-левая кислота, этиленгликоль и глицерин.

По месту гядроксильной группы ОН происходит поперечная сшивка молекулярных цепей и образование пространственной структуры, обусловливающей большую механическую прочность, химостойкость и нагревостойкость полиэтилентерефталатной изоляции.

Лак ПЭ-939 отличается от лака ЛЭ-943 по исходному сырью ; в качестве исходного сырья могут использоваться обрезки полиэтилентерефталатных пленок, волокон и смол, с химической точки зрения представляющие собой полноценный полиэфир. Основа лака ПЭ-939 получается при взаимодействии глицерина и расплавленной смолы лавсан при температуре 265—270° С.

Алюминиевые провода марки ПЭТВА относятся по нагревостойкости к классу В (130°С длительно), но их фактическая нагревостойкость выше. Результаты исследований, выполненных в ВНИИКП, МЭИ, НИКИ (г.Т омск), НИИэлектромаш , показали, что они могут успешно длительно эксплуатироваться при температуре 155° С (класс нагревостойкости F). Повышенная нагревостойкость алюминиевых эмальпроводов с изоляцией на основе полиэтилентерефталатных лаков по сравнению с медными убедительно иллюстрируется зависимостями, приведенными на рис. 7-8. Провода марки ПЭТВА выпускаются в диапазоне диаметров 0,62—2,44 мм. По механической и электрической прочности изоляции провода марки ПЭТВА равноценны медным проводам марки ПЭТВ. В состоянии поставки провода ПЭТВ без повреждения изоляции должны выдерживать навивание на стержень с диаметром D, равным 4—8 диаметрам провода й . После воздействия температуры 200° С в течение 24 ч эластичность изоляции проводов должна быть порядка 6—15 D/d . Провода выдерживают также тепловой удар при температуре 200° С в спиралях, намотанных на стержни диаметром (9:42) d (в зависимости от диаметра испытываемого провода).

Алюминиевые эмальировода с полиэтилентерефталатной изоляцией могут быть изготовлены также путем эмалирования без применения растворителей по методу, разработанному в ВНИИ кабельной промышленности под руководством канд. техн. наук И. М. Майофиса . Изоляционная пленка, наносимая на проволоку, не содержит растворителей, а вязкотекучее состояние, необходимое для нанесения материала па проволоку, достигается расплавлением пленкообразующего полимера в специальной ванне.

Применяемая полиэтилептерефталатная смола марки ТС-1 при температурах выше 160—190° С расплавляется и переходит в текучее состояние с вязкостью, равной рабочей вязкости эмальлакоа типа ПЭ-943 или ПЭ-939, применяемых для эмалирования алюминиевой проволоки.

Основной технологической трудностью при изготовлении алюминиевых проводов с изоляцией на основе смолы ТС-1 является повышенная обрывность при эмалировании, связанная с невысокой (по сравнению с медью) механической прочностью алюминия, особенно при температуре около 400° С , до которой алюминиевая проволока нагревается в эмалировочной печи. Поэтому при изготовлении алюминиевых проводов с изоляцией па основе смолы ТС-1 необходимо максимально уменьшить сопротивление движению проволоки через ванну для нанесения покрытия и эмалировочную печь. В частности, для снижения вязкости смолы ТС-1 при рабочей температуре в нее могут быть добавлены другие компоненты, одним из которых может служить, например, эпоксидная смола Э-15.

Провода с изоляцией на основе смолы ТС-1, изготовляемые эмалированием без применения растворителей, выпускаются в диапазоне диаметров 1,00—2,02 мм и предназначены для применения в электрических машинах, аппаратах и приборах с изоляцией класса нагрево-стойкости В. Провода выпускаются под маркой ПЭТВА-ТС и по своим физико-механическим и электрическим характеристикам соответствуют проводам марки ПЭТВЛ.

В ближайшем будущем для эмалирования алюминиевой проволоки начнут применяться лаки на полиимид-ной основе, обеспечивающие исключительно высокую нагревостойкость эмальпроводов . Из большой группы полиимидных соединений наибольший интерес представляют полипиромеллитимиды , которые получаются в результате поликонденсации диангидрида пиромеллитовой кислоты и некоторых диаминов. Высокая нагревостойкость этих соединений объясняется их строением — большим содержанием ароматических колец, симметричностью строения и т. п.

При изготовлении полиимидных лаков применяются, специальные растворители, такие, как метилпирролидон , диметилформамид , диметилацетамид . Эти растворители весьма токсичны, поэтому при их применении в производстве эмалированных проводоо обязательна усиленная вентиляция.

Медные провода с полиимидной изоляцией могут длительно работать при температурах порядка 220— 240° С ; учитывая повышение нагревостойкости эмальпроводов за счет применения алюминия взамен меди, можно предположить, что алюминиевые эмальпровода будут иметь несколько более высокую нагревостойкость . Для эмалирования алюминиевой проволоки полиимидными лаками необходимо предварительно обеспечить достаточную чистоту поверхности проволоки или же применить какое-либо защитное покрытие.

Большое значение в ближайшем будущем будут иметь также алюминиевые провода с полиэфиримидной изоляцией с предполагаемой нагревостойкостью класса Н (180°С длительно). При введении 15—20% полиимидных соединений в полиэфирные лаки у эмалированных проводов значительно повышается нагревостойкость , а также стойкость к кратковременному воздействию высоких температур (при токах короткого замыкания) и стойкость к тепловому удару.

Одним из применяемых за рубежом типов алюминиевых обмоточных проводов являются провода с оксидной изоляцией. Алюминиевые оксидированные провода имеют изоляцию из окиси алюминия А120з, которые обладают исключительно. высокой нагревостойкостью . Для повышения влагостойкости и механической прочности их изоляция пропитывается нагревостойким лаком, например кремнийорганическим.

Алюминиевые оксидированные провода находят широкое применение для обмоток мощных электромагнитов, электросварочных агрегатов, катушек конденсаторов и т. п. Эти провода могут быть также применены для обмоток мощных соленоидов, где по условиям эксплуатации изоляция должна выдерживать температуру до 500° С. Провода с оксидной изоляцией предназначены для длительной работы при температуре 300 С.

Смотрите так же:  Характеристика срабатывания узо

Оксидирование представляет собой электрохимический процесс образования окисной пленки па поверхности изделия, в частности проволоки. Электрохимическое оксидирование Может проводиться как с применением переменного или постоянного тока, так и при наложении постоянного тока на переменный , что значитесь

Но ускоряет процесс. На рис. 7-9 приведены осциллограммы тока и напряжения при оксидировании одним переменным и наложенными токами.

При оксидировании переменным током в положительный полупериод напряжений, когда алюминиевая проволока служит анодом, происходит образование окиси алюминия, а в отрицательный полупериод выделяется водород, причем вследствие вентильного эффекта отрицательная полуволна тока значительно больше положительной. Уменьшая отрицательную полуволну тока с помощью наложения постоянного напряжения на переменное и подобрав оптимальное соотношение положительной и отрицательной полуволны напряжения, можно получить значительное увеличение плотности тока, а следовательно, значительно повысить скорости оксидирования.

Выделение водорода стабилизирует процесс и предотвращает появление дефектных пятен на пленке вследствие местных перегревов, что бывает при оксидировании постоянным током при больших плотностях тока. Но заполняя часть пор, водород уменьшает эффективную поверхность пленки и препятствует повышению плотности тока, так как повышение напряжения формирования приводит к пробою газовых пузырьков и искрению.

Использование несинусоидального переменного напряжения, у которого положительная полуволна (алюминий— ан од) больше, чем отрицательная (алюминий — катод), позволяет повысить производительность при оксидировании и обеспечивает получение эластичных изоляционных пленок. При этом в некоторых случаях плотность тока оксидирования достигает 3—4 а/смг , что сокращает время получения оптимальной толщины оксидной пленки в 20—30 раз по сравнению с оксидированием переменным напряжением и в 50—100 раз по сравнению с оксидированием постоянным напряжением. Гибкость пленки прямо пропорциональна ее пористости. Для увеличения пористости необходимо уменьшить размер шестигранных призм или ячеек (с порами посередине), являющихся элементами структуры оксидной пленки (рис. 7-10). Размеры отдельных элементов структуры определяются соотношениями

где С—размер ячейки; Р — диаметр поры; Т—толщина барьера, отделяющего поверхность алюминия от электролита; U — приложенное напряжение; В — толщина барьера на 1 в приложенного напряжения.

Следовательно, величина ячеек зависит от толщины барьера. Поэтому, уменьшая толщину барьера, можно увеличить пористость и эластичность оксидной пленки. Толщина барьера уменьшается при добавлении в раствор серной кислоты ионов щелочных металлов (например, в виде Na2SO4) вследствие электрохимического растворения барьера в отрицательный полупериод напряжения. При этом можно получить плотность тока оксидирования выше 4 а/см 2 .

Технологическая схема оксидирования алюминиевой проволоки заключается в следующем. Алюминиевая проволока с отдающих барабанов или бухт проходит через направляющие ролики, прямильное устройство, протирку фетровыми обжимами и поступает в ванну очистки. В этой ванне при температуре 80—90° С в 10%-ном водном растворе NaOH производится химическая или электрохимическая очистка проволоки. После очистки производится промывка проволоки водой (водяной душ), и промытый провод поступает в ванну оксидирования, где за счет электрохимического процесса производится образование изоляционной окисной пленки.

Электролитом обычно служит 10—20%-ный раствор серной кислоты с добавлением сернокислого натрия, а также сернокислого или хлористого магния. Наличие ионов щелочных металлов способствует повышению гибкости оксидной пленки. Применение в качестве электролита щавелевой, борной и других кислот нецелесообразно из-за высокой стоимости этих кислот, тем более, что качество оксидной пленки примерно одинаково.

Температура электролита поддерживается не выше 30°С за счет циркуляции его через теплообменники. Провод из щанпы оксидирования поступает во вторую ванну промывки, где с него удаляются остатки электролита. Затем провод поступает в эмалировочную печь, на тяговое и приемное устройства.

Эмалирование может производиться отдельно после оксидирования (так называемая раздельная технология).

Наиболее передовым процессом оксидирования является оксидирование в растворе серной кислоты наложенным током. Такой режим позволяет значительно повысить допустимые плотности тока и увеличить производительность оборудования.

Во Франции оксидирование алюминиевой проволоки производится фирмой Satma на агрегатах двух типов: 24-ходовом для оксидирования проволоки диаметром 0,8—3,0 мм и 4-ходовом для оксидирования проволоки диаметром 3,0—6,0 мм и прямоугольной сечением до 35 мм 2 . На 4-ходовой установке оксидирование осуществляется со скоростью 3,5 м/мин для круглой проволоки и 2,5—4,0 м/мин для прямоугольной. На 2-ходовой установке скорости выше и составляют 3,5—9,0 м/мин.

Эмалирование осуществляется на вертикальных эмалировочных печах эпоксидным лаком, который наносится способом погружения. Излишек лака удаляется фетром.

Лак повышает пробивное напряжение и защищает пленку от механических повреждений и от действия влаги.

Ванна оксидирования трехсекционная с графитовыми электродами. Раствор перемешивается воздухом, а охлаждение раствора осуществляется водой через графитовые холодильники. Питание переменным током — от трансформаторов, а постоянным — от генератора, или выпрямителей.

В СССР выпуск алюминиевых оксидированных проводов ранее производился на двухходовой производственной установке, предназначенной для оксидирования круглой проволоки диаметром 0,35—4,0 мм и прямоугольной сечением до 25 мм 2 . На установке можно также оксидировать ленты из алюминиевой фольги.

Оксидная пленка на алюминии обладает жесткой структурой и заметно не сжимается и не удлиняется.

Этим объясняются отличия оксидированных проводов от эмальпроводов обычного типа. Основные свойства отечественных оксидированных проводов при различных режимах оксидирования приведены в табл. 7-4.

увеличивается и составляет 25—40 квмм .

Широкое применение в электромашине и аппаратостроении находят также алюминиевые обмоточные провода с изоляцией из хлопчатобумажной пряжи, кабельной или телефонной бумаги. Алюминиевые обмоточные провода изготовляются, следующих марок:

АПБД — с изоляцией двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи;

АПБ — с изоляцией из нескольких слоев телефонной или кабельной бумаги;

АПББО — с изоляцией из нескольких слоев телефонной или кабельной бумаги, скрепленной об моткой из хлопчатобумажной пряжи в разгон; АПБОО — с изоляцией одним слоем обмотки из хлопчатобумажной

пряжи и оплеткой из хлопчатобумажной пряжи. Обмоточные провода марок АПБД, АПБ, АПББО и АПБОО выпускаются круглыми в диапазоне диаметров 1,35—8,00 мм и прямоугольными сечением 7,2— 125,1 мм 2 . Удвоенная максимальная толщина изоляции проводов АПБД круглого сечения (D—d ) составляет 0,27—0,35 мм в зависимости от диаметра проволоки и . 0,27—0,47 мм для прямоугольного сечения (В—b ), замер производится по широкой стороне. Для пояснения на рис. 7-11 приведены необходимые обозначения на сечениях круглого и прямоугольного обмоточных проводов. Для проводов марки АПБОО D— d=0,85 мм; В—b = =0,88 + 0,91 мм. Бумажная изоляция накладывается с различным числом слоев. Поэтому для круглых проводов марки АПБ изоляция может иметь толщину от 0,30 до 5,80 мм, а для прямоугольных — от 45 до 5,95 мм. Провода марки АПББО выпускаются только прямоугольного сечения с толщиной изоляции от 0,45 до 5,95 мм.

Изоляция перечисленных алюминиевых обмоточных проводов в пропитанном состоянии по нагревостойкости относится к классу А. В изоляции этих проводов при навивании или изгибе до определенной степени не должно быть раскрывания наружного слоя бумаги, трещин бумаги или оголенных мест.

Испытания проводов круглого сечения на эластичность изоляции производят навиванием 3—5 витков образца провода на гладкий стержень диаметром, равным 5-кратному диаметру изолированного провода, для провода марки АПБД и на стержень диаметром 100 мм для провода марки АПБ. Испытание изоляции проводов прямоугольного сечения производят изгибанием образца провода в трех местах на угол 180°. При этом провод марки АПБД изгибается широкой стороной на гладкий стержень диаметром, равным 5-кратному размеру меньшей стороны изолированного провода; провод марки АББО подвергается изгибу широкой стороной, а для проводов с отношением сторон не более 1:2 и узкой стороной — на гладкий стержень диаметром 130 мм. С применением алюминиевых обмоточных проводов с бумажной изоляцией принципиально возможно изготовлять все силовые трансформаторы общего назначения напряжением 10 и 35 кв мощностью до 25 000 ква , а в будущем возможно их применение и для трансформаторов 110—150 кв.

В СОСР. начат выпуск алюминиевых обмоточных проводов со стекловолокнистой изоляцией марки АПСД. Провода имеют двойную обмотку из алюмоборосиликатного бесщелочного стекловолокна с пропиткой и подклейкой глифталевым лаком. По нагревостойкости изоляции провода марки АПСД относятся к классу F. Круглые провода марки АПСД выпускаются в диапазоне диаметров 1,62—5,2 мм; прямоугольные — в диапазоне сечений от 7,2 до примерно 45 мм 1 .

Максимальная толщина изоляции проводов круглого сечения (D—d ) и прямоугольного сечения (В—b ) должна соответствовать данным табл. 7-5.

Пробивное напряжение проводов марки АПСД составляет не менее 550 в. Пробивное напряжение определяется на образцах, помещенных в заземленную ванну с металлическими шариками диаметром 2—3 мм. Концы образца выводятся наружу на расстояние 75—100 мм. Напряжение переменного тока прикладывается между ванной и зачищенным от изоляции концом провода.

Изоляция провода марки АПСД круглого сечении (при навивании) и Прямоугольного сечения (при изгибании на угол 180° широкой стороной) не должна давать трещин до алюминия и разрывов отдельных нитей. Изоляция не должна также отслаиваться и давать трещин до алюминия при навивании или изгибании описанным выше способом после пребывания в течение 24 ч в термостате при температуре +160° С. При этих испытаниях круглый провод марки АПСД навивается тремя— пятью витками на гладкий стержень диаметром, равным 4-кратному диаметру изолированного провода, но не менее 3 мм. Определение эластичности изоляции провода марки АПСД прямоугольного сечения производят изгибанием, как уже указывалось, на угол 180° широкой стороной образца провода в трех местах вокруг гладкого стержня, имеющего диаметр от 6 до 35 мм в зависимости от диаметра испытываемого провода.

Смотрите так же:  Как рисовать электрические схемы квартиры

ЭЛЕКТРОСАМ.РУ

Обмоточные провода. Виды и маркировка. Изоляция и применение

Провод обмоточный в отличие от других типов проводников имеет в качестве основного параметра диаметр токопроводящей жилы, а не ее сечение. Существует очень тонкий провод для обмоток, и имеющий ничтожный слой изоляции. Тончайшие обмоточные проводники изготавливают по специальной технологии производства для особо тонких проводников и материалов электрической изоляции.

Длительное время обмоточные провода делались исключительно медными. Сегодня для них часто используют алюминий и другие сплавы, обладающие значительным сопротивлением. Алюминий позволяет экономить дорогостоящую и дефицитную медь.

Классификация

Обмоточные провода классифицируется по материалу изоляции, по форме сечения и материалу жилы.

Материал изоляции

Провод обмоточный изготавливается со следующими видами изоляции:

  • Волокнистая.
  • Эмаль.
  • Комбинированная.
Волокнистая

Провода, имеющие волокнистую изоляцию, имеют повышенную механическую прочностью. Толщина волокнистой изоляции довольно большая, и может достигать до 0,4 мм на сторону. Химическая стойкость и влагостойкость таких проводов невысока.

Волокнистая изоляция проводов, использующихся для перемотки электрических двигателей и производства катушек масляных трансформаторов, может включать в себя бумагу, хлопчатобумажную ткань, стеклянные, а также асбестовые волокна, лавсан, шелк. Эти волокна и ткани накладываются в несколько слоев по подобию плетеного чулка.

Эмалевая изоляция

Материалом эмалированной изоляции служит винифлекс, металвин, кремнийорганическая основа, полиэфиротерефталевая кислота, полиуретан.

Обмоточная проволока, покрытая специальной эмалью, обладает электрической прочностью, устойчивостью к влаге, агрессивным химическим веществам. Особенностью эмалевых обмоточных проводов является очень малая толщина изолированного слоя (наибольшая толщина 0,09 мм). Прочность эмали провода ПЭЛ небольшая, такой провод используется только для обмоток катушек, работающих в неподвижном состоянии.

Высокопрочный эмалевый провод ПЭТВ, а также ПЭТ-155 применяется для обмоток электродвигателей мощностью до 100 киловатт. Провод, покрытый эмалью, марки ПЭТ-155 используется для производства новой серии электродвигателей, прочность его изоляции позволяет наматывать провод на автоматических станках. Эмалевые провода обладают также высокой термостойкостью, и способны выдерживать температуру до 155 градусов.

Комбинированная

Провод обмоточный с комбинированной изоляцией по своим параметрам находится в промежуточном положении между рассмотренными двумя видами проводов. Комбинированный вид изоляции включает в себя несколько слоев. Наружное покрытие обычно состоит из волокнистого материала, а внутреннее покрытие – эмаль. Например, провод ПЭЛШО обозначает: провод медный обмоточный с изоляцией из шелка и лаковой эмали.

Если проводник пропитан термостойким лаком и покрыт стекловолокном, то его маркировка содержит букву «К». Этот вид проволоки стал популярным из-за своей высокой надежности, и используется для электродвигателей подъемно-транспортных механизмов, в том числе судостроительных кранов.

Форма сечения

Обмоточные провода бывают двух форм сечения:

  1. Круглой.
  2. Прямоугольной.

Круглое сечение провода используется в различных сферах. Такой провод обладает высокими прочностными и электрическими характеристиками.

Размеры прямоугольных сечений проводов стандартизированы. Такой провод часто применяется для обмоток трансформаторов. Толщина прямоугольных поводов достигает до 5,9 мм, а ширина до 14,5 мм.

Соотношение этих размеров может различаться. Есть некоторые недостатки, выражающиеся в применении обмоточных проводов плоского сечения. При его наматывании на бухту есть большая вероятность повредить изоляцию, а также, при очень маленьких сечениях провода визуально трудно отличить меньшую сторону сечения от большей.

В любой обмотке важным элементом является виток проводника вокруг сердечника. По мощности тока подбирается необходимое сечение провода. Круглая проволока обычно используется для небольших нагрузок, а прямоугольную проволоку применяют для более высокой нагрузки.

Материал токоведущей жилы

Большинство обмоточных проводов производят из следующих материалов:

  • Медь.
  • Алюминий.

Медные обмоточные провода составляют большую часть всех выпускаемых проводов. Они обладают малым удельным сопротивлением, значительным весом. Стоимость медных проводов высока.

В последнее время вместо медных проводов для обмоток стали использовать алюминиевый провод, который значительно легче по весу, имеет меньшую стоимость, но обладает более высоким удельным сопротивлением, по сравнению с медным проводником.

Маркировка

Для обозначения провода выполняют его маркировку, которая означает материал жилы и изоляции.

  • Вначале обозначения находится буква «П» для медной проволоки, и означает «провод».
  • Для отличия алюминиевых и медных проводов в конце маркировки имеется буква «А», например, ПЭВА.
  • Если жила сделана из сплава, имеющего большое удельное сопротивление, то в обозначении имеются дополнительные буквы, например, НХ – нихром, М – манганин, К – константан.
  • Для обозначения мягкого проводника ставят символ «М», для твердого – «Т». Например, провод ПЭМТ – медный провод из твердой проволоки, а провод ПЭММ – из мягкой проволоки.
Буквы для обозначения изоляции
  • ЭМ – высокопрочная поливиниловая эмаль.
  • ЭЛ – масляная основа.
  • ЭВ – высокопрочная поливинилацетатная эмаль.
  • Л – лавсан.
  • Ш – шелк натуральный.
  • Б – пряжа х/б.
  • О – один слой.
  • С – стекловолокно.
  • ШК – капрон.
  • Д – два слоя.

Если в маркировке стоит 2-я буква «П», это означает, что изоляция в виде пленки. Провод ППФ оснащен изоляцией в виде фторопластовой пленки.

Для маркировки комбинированной изоляции символы стоят в порядке нахождения слоев, начиная от внутреннего. ПЭЛШО – провод медный, эмаль на масляной основе и однослойной шелковой оплетки.

Требования

  • Провод обмоточный покрывается равномерной изоляцией. Допускаются в некоторых точках утолщения соответственно марке и типоразмеру провода.
  • Проволока перевозится в бухтах, барабанах и бобинах, в зависимости от типоразмеров и марки. Проводник в таких упаковках должен быть намотан ровно и плотно, без путаницы витков. Число отрезков провода в бухте или катушке должно соответствовать размеру и марке провода.
  • Упаковки должны упаковываться бумагой, способной защитить изоляцию провода от повреждений во время транспортировки. Наибольший вес ящика с проводом не должен быть тяжелее 80 кг.
  • К барабану и катушке прикладывается ярлык с обозначением завода изготовителя, массы, типоразмера и марки поволоки, а также других параметров.

Как выбрать обмоточные провода для двигателя

Подбор необходимого провода для перемотки электродвигателей, выполняется с учетом класса термостойкости, допускаемого слоя изоляции и другими требованиями.

Минимальной толщиной слоя изоляции обладают эмалевые обмоточные провода. Их используют при повышенном проценте заполнения паза во время намотки. Гладкая поверхность изоляции облегчает их укладку в пазы, а небольшая ее толщина при повышенной теплоотдаче обеспечивает защиту от перегрева.

Использование эмалированных проводов должно соответствовать определенным видам лаков и растворителей, используемых на конкретном предприятии, или тем маркам лаков, которыми предприятие в состоянии обеспечить. Существуют растворители и лаки, которые способны разрушить эмаль. А также, при нагревании до 170 градусов эта изоляция становится пластичной, что не позволяет применять ее для обмоток роторов, вращающихся с большой угловой скоростью.

Максимальную толщину изолированного слоя имеет проволока для обмотки с комбинированным и волокнистым слоем. Ее использование запрещается для обмоток, находящихся в агрессивной или влажной среде. Для таких целей целесообразно использовать обмоточные провода, оснащенные стеклянной изоляцией, но малая прочность изоляции накладывает определенные ограничения на использование таких проводов. Хотя по термостойкости провода со стеклянной изоляцией подходят для подобных классов обмоток. При приобретении обмоточной проволоки нужнее учитывать, что стоимость провода одного типоразмера зависит от марки. При производстве ремонта низковольтных электрических машин цена провода будет составлять большую часть финансовых затрат от полной стоимости ремонта. В связи с этим необходимо учесть технические и экономические факторы выбора, то есть, цену и технические параметры.

Похожие статьи:

  • Таблица тока в обмотке от диаметра провода Еще раз о выборе сечения проводов Неоднократно поднимался вопрос о выборе сечения проводов, особенно в блоках питания. При этом умные люди настоятельно советовали исходить из плотности тока 1-2 А на мм 2 . Ни в коем случае не собираюсь […]
  • Линия для производства провода Линия для производства провода Линия для производства проводов с пластмассовой изоляцией . инд.591.465 Линия состоит из: · Пресс червячный ЧП 32х25 · Ванна охлаждения I · Ванна охлаждения II (2 штуки) · Компенсатор (2 штуки) Диаметр […]
  • Мостовая схема соединения 8. Мостовые схемы ЭКСПЕРИМЕНТ 8 Мостовые схемы После проведения данного эксперимента Вы сможете распознавать, собирать и уравновешивать мостовую схему. * Источник постоянного напряжения * Один потенциометр 10 кОм * Резисторы — 1/4 Вт, […]
  • Двигатель ул-062 схема подключения Двигатель ул-062 схема подключения Универсальные коллекторные электродвигатели УЛ06 предназначены для привода различных механизмов и аппаратов. Структура условного обозначения УЛ-06Х1Х24: УЛ - универсальный коллекторный электродвигатель с […]
  • Расчёт тяжения провода вли Статьи проектировщиков Уважаемые посетители! Наш сайт переехал на http://www.kuzovlevs.kz и по этому адресу больше обновляться не будет. Механический расчет ВЛИ-0.4кВ с СИП-2AF с несущей нулевой жилой Цель расчета: выбор элементов […]
  • Провода для питания двигателя Драйвер шагового двигателя A4988 Для управления шаговыми двигателями используют специальные устройства – драйверы шаговых двигателей. Популярный драйвер шагового двигателя А4988 работает от напряжения 8-35 В и может обеспечить ток до […]