|
| |
  |
Главная » Книги и журналы 1 ... 45 46 47 48 49 50 51 ... 55 ляцией (марка ПДА)) на отечественных кабельных заводах должны изготовляться: круглые - диаметром; 1,81-4,8 мм, прямоугольные - сечением 4-40 мм.. В конструктивном отношении провода должны - удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 10-3. Таблица 10-3 Конструктивные данные проводов с дельта-асбестовой изоляцией
Пробивное напряжение изоляции этих проводов при температуре 15-35° С, а также после 24 ч пребывания при 150±5°С должно быть не менее 400 в, причем испытания производятся в металлических шариках диаметром 2-3 мм, являющихся вторым электродом. Эластичность изоляции проверяется в состоянии поставки навиванием или изгибанием (для прямоугольных проводов) вокруг стержней, диаметр которых для круглых проводов равен 8-кратному диаметру изолированного провода, но не менее 6 мм, для прямоугольных проводов в зависимости от толщины жилы 20-70 мм. Изоляция не должна при этих испытаниях отслаиваться или образовывать трещины до меди. Механическая прочность изоляции на проводе проверяется истиранием иглой на скребковом приборе; при этом у круглых проводов среднее число двойных ходов не менее 40-70 и минимальное не менее 25-45, а у прямоугольных - соответственно не менее 150 и 100 ходов. Провода марки ПДА по нагревостойкости относятся к классу F. Это подтверждено длительными исследованиями, которые в свое время были проведены во ВНИИКП. Если сравнивать толщину изоляции проводов различных конструкций, нетрудно убедиться, что для многих размеров жилы толщина изоляции проводов марки ПДА несколько больше, чем у других типов проводов. Учитывая, кроме того, невысокие электроизоляционные характеристики изоляции этих проводов и значительную вредность для окружающих в процессе их изготовления, а также возможность во многих случаях замены этих проводов проводами со стекловолокнистой изоляцией, производство их постепенно сокращается. В частности, в новом ГОСТ 1019-70 на нагревостойкие обмоточные провода предусматривается, что круглые провода марки ПДА должны изготовляться, только начиная с диаметра 1,81 мм. 10-6. ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА СО СТЕКЛОВОЛОКНИСТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ Обмоточные провода со стекловолокнистой изоляцией изготовляются с применением подклейки и пропитки этой изоляции нагревостойкими лаками. Пропитка повышает электрическую прочность стекловолокнистой изоляции, так как, с одной стороны, при заполнении воздушных промежутков лаком повышается степень равномерности электрического поля (так как ел>1), а с другой- электрическая прочность мест, заполненных этим лаком, значительно выше, чем в случае наличия воздушных промежутков. Применение подклеивающих и пропитывающих лаков в производстве проводов со стекловолокнистой изоляцией значительно повышает также механическую прочность этой изоляции. В непропитанном виде стекло-волокнистая изоляция имеет низкие механические характеристики, что исключает применение таких проводов для секционных обмоток. В проводах с двухслойной обмоткой стекловолокном применение пропитки после наложения первого слоя обмотки повышает механическую и электрическую прочность изоляции проводов. Наконец, качество проводов может быть значительно повышено, если поверх обмотки стекловолокном будет нанесена тонкая пленка нагревостойкого лака. Наличие такой пленки повышает электрическую и в еще большей степени механическую прочность всей изоляции провода, а также улучшает санитарные условия при изготовлении обмоток электрических машин (отсутствует пыление стекловолокна). Для подклейки и пропитки стекловолокнистой изоляции в СССР применяются глифталевые и кремнийорга-нические лаки. За рубежом для этой цели используют кремнийорганические, полиуретановые, эпоксидные и полиэфирные лаки. Существенное значение для качества проводов имеет характер взаимодействия пропитывающих лаков и замасливателя, которым покрыты элементарные волокна. Очень важно, чтобы между ними образовывалась прочная связь, что зависит от выбора химической природы этих материалов. Из числа глифталевых лаков для производства обмоточных проводов со стекловолокнистой изоляцией используются масляно-глифталевые лаки малой жирности марок 6-К и 6-КМ, основу которых составляет глифта-левая смола, модифицированная жирными кислотами льняного масла. В качестве растворителя- этого лака применяют этплцеллозольв или смесь ацетона (60%) и уайт-спирита (40%)- Кремнийорганический лак К-47, также применяемый для подклейки и пропитки изоляции таких проводов, представляет собой раствор модифицированной полиор-ганооилоксановой смолы в этилцеллозольве. Лак выпускается химической промышленностью с содержанием лаковой основы 60-70%. Сушка его должна происходить при 200° С около 15 мин. Глифталевый лак марки 6-КМ, имеющий ряд недостатков, а именно: неоднородность, недостаточную технологичность, неравномерность механической прочности пленки по длине провода, вытесняется глифталево-мас-ляным лаком марки ФА-97, модифицированными термореактивными смолами. Этот лак более технологичен, стабилен по качеству, для запечки пленки требует меньшей температуры, чем лак марки'6-КМ, и обеспечивает также лучший внешний вид готового провода. Полиуретановый лак хотя и превосходит по нагревостойкости глифталевые лаки, однако вследствие своей дефицитности и высокой стоимости в СССР пока не нашел в производстве проводов со стекловолокнистой изоляцией широкого применения. Недостатком полиэтилентерефталатных лаков (ПЭ-943, П-93.9) является их токсичность. В летучей части этих лаков содержится трикрезол. Для широкого использования этих лаков в производстве обмоточных проводов необходима работа по замене трикрезола менее токсичным растворителем. Пробивное напряжение изоляции проводов, при изготовлении которых применяются различные глифтале-
Сутки Рис. 10-4. Пробивное напрйжение изоляции проводов марок ПСД и ПСДК при длительном пребывании их при температуре 180-200° С. / ~ ПСД, 1,68 лш (испытание в дроби); 2 ~ ПСД, 1,68 им (испытание в графите); 3 - ПСДК, 1,68 мм (в дроби); 4 - ПСДК, 1.68 мм (в графите). вые лаки, примерно одинаково и не изменяется заметно после пребывания проводов при 180-200° С в течение 1 500-2 ООО ч (рис. 10-4), а также при длительном пребывании в условиях повышенной влажности (рис. 10-5). 1боо I ° чОО [200
о 96 192 288 384 Ш 5 76 672 ч Рис. 10-5. Пробивное напряжение изоляции проводов марок ПСД и ПСДК при длительном пребывании их в условиях 100%-ной относителыюй влжности воздуха. / - ПСДК. 1,68 мм (испытание в дроби); 5 - ПСДК. 1.68 мм (испытание в графите); 3 - ПСД. 1,68 мм (в дроби); 4 - ПСД, 1,68 мм (в графите). Механическая прочность стекловолокнистой изоляции может быть повышена, если провода подвергнуть дополнительной тепловой обработке при 150-200° С, что повышает степень запекания лака. 1 акая тепловая обработка проводов со стекловолокнистой изоляцией способствует улучшению качества этих проводов. Нужно, однако, учитывать, что очень резкое повышение механической прочности стекловолокнистой изоляции одновременно значительно повышает жесткость изолированного провода, что создает значительные затруднения при изготовлении секций обмоток электрических машин. Повышенной пластичностью обладает медная проволока из бескислородной меди (см. § 1-1). Поэтому снижение жесткости проводов со стекловолокнистой изоляцией и вообще повышение их качества могут быть достигнуты за счет применения в производстве таких проводов проволоки из бескислородной меди. Кроме того, жесткость изолированных проводов зависит от качества отжига проволоки, технологический режим которого должен обеспечивать максимальную пластичность меди. Во ВНИИКП разработан также способ подклейки стекловолокнистой изоляции с помощью капроновых или лавсановых нитей, который применяется на некоторых наших и зарубежных кабельных заводах. Механическая прочность изоляции в этом случае получается весьма высокой. Однако по характеру изменения сопротивления изоляции в зависимости от времени пребывания при 180° С эти провода несколько уступают проводам на глифталевом лаке. На некоторых заводах подклейка с помощью указанных нитей применяется одновременно с подклейкой и пропиткой глифталевым лаком. В этом случае прочность подклейки стекловолокнистой изоляции значительно повышается. Для исследования механической прочности стекловолокнистой изоляции применяется истирание иглой на специально приспособленном для этого приборе. Применение этого метода для проводов со стекловолокнистой изоляцией является целесообразным по следующим соображениям: исследования поведения обмоток в пазах мощных электрических машин показывают, что вследствие различной степени нагрева проводников в пазу возможно их перемещение и, следовательно, некоторое взаимное трение. При плохих пропитке и подклейке стекловолокнистой изоляции к проводу указанное явление может приводить к повреждению изоляции в результате ее истирания. Ассортимент и свойства обмоточных про Наименование обмоточного провода Марка провода Номинальные размеры токопроводящей жилы, мм Материалы, применяемые для изготовления провода [. Медные провода Провод, изолированный двухслойной обмоткой стекловолокном с подклейкой и пропиткой каждого слоя иагревостойким лаком Провод, изолированный двухслойной обмоткой стекловолокном с подклейкой и пропиткой каждого слоя кремнийорганическим лаком Провод, изолированный двухслойной обмоткой утоньшенным стекловолокном с подклейкой и пропиткой каждого слоя иагревостойким лаком Провод, изолированный двухслойной обмоткой утоньшенным стекловолокном с подклейкой и пропиткой каждого слоя кремнийорганическим лаком Провод изолированный слоем кремнийорганической эмали и однослойной обмоткой утонь'пеииым стекловолокном и пропиткой кремнийорганическим лаком Провод, изолированный слоем блокполимерной кремнийорганической эмали и однослойной обмоткой утоньшенным стекловолокном с подклейкой и пропиткой кремнийорганическим лаком П. Алюминиевые провода Провод с алюминиевой жилой, изолированный двухслойной обмоткой стекловолокном с подклейкой и пропиткой каждого слоя иагревостойким лаком ПСД ЛСДКТ ПЭТКСОТ Круглые диаметром 0,31-5,2 Прямоугольные а=0,9-ь5.Б 6=2,1-12,5 Круглые диаметром 0.31-5.2 Прямоугольные 0=0.94-5,5 6=2,1-7-12,5 круглые диаметром 0.31-2.1 Круглые диаметром 0,31-2,10 Прямоугольные o=0,9-J-4.4 6=2,1010,0 круглые диаметром 0.33-1,56 Прямоугольные e=0.83-f-J,45 6=2,14-4,7 Круглые диаметром 0,2-1,56 Круглые диаметром 1,62-5,2 Прямоугольные а=2,0-ь5,5 6=4.14-14,5 Стекловолокно марок НС/150/2 и HC-i70/2 (6 мкм) Гли1)талевый лак ФА-97 или 6-КМ Стекловолокно марок НС-150/2 и НС-170/2 (6 мкм) Кремнийорганический лак К-47 Стекловолокно марки НС-300/2 (4 мкм) Глифталевый лак фА-97 или 6-КМ Стекловолокно марки НС-550/2 ( 3 мкм) Кремнийорганический лак К-47 Стекловолокно марки НС-300/2 (4 мнм) Стекловолокно марки НС-550/2 (3 мкм) Эмальлак К-47 или К-62 Подклеивающий и пропито-шый кремнийорганический лак К-47 Стекловолокно марки НС-Б50/2 (3 мкм) Sмальлак кремнийорганический блок-полимерный марки Пропиточный и подклеивающий кремнийорганический лак К-47 Стекловолокно марок НС-150/2 и HC-I70/2 (6 мкм) Подклеивающий н пропиточный глифталевый лак ФА-97 или 6 -КМ водов со [стекловолокнистой изоляцией Таблица 10-4 Толщина изоляции, мм Пробивное напряжение, в Механическая прочность изоляции при испытании истиранием иглой Класс нагревостойкости провода Действующая техническая документация на провод £>-rf=0,23-0,33 В-i=0,27-hO,4 £>-d=0,23-0,33 В-Ь=0,27-0,4 £>-rf=0,18-0,23 О-d=0,14-4-0,22 В-6=0,22 ,4-0=0.26-32 £>-d=0,I4-=-0,16 /4-a=D,20-J-0,22 В-6=0.18-=-0,20 D-d=0,n5-=-0,I8 £)-rf=0,27-=-0,33 В-6=0,33.4-0,40 S50 650 550 550 450 450 350 350 350-400 70-J SO двойных ходов иглы под нагрузкой 180- 350 гс 250 двойных ходов иглы под нагрузкой 300-6С0 гс 50-70 двойных ходов иглы под нагрузкой 180- 350 ее 150 двойных ходов иглы под нагрузкой 300-600 гс 50-110 двойных ходов иглы под нагрузкой 180- 300 гс 8-10 двойных ходов иглы под нагрузкой 180- 300 ее 200 двойных ходов иглы под нагрузкой ЗОО гс 8 двойных ходов нглы под нагрузкой 300 гс 200 двойных ходов иглы по нагрузкой 300 гс 6-10 двойных ходов иглы под нагрузкой 100- 260 гс 70-150 двойных ходов иглы под нагрузкой 180- 350 гс 250 двойных ходов иглы под нагрузкой 300-600 гс Класс F (155° С) Класс Н (180° С) Класс F (155° С) Класс Н (180° С) Класс Н (180° С) ГОСТ 7019-70 гост 7019 70 гост 7019-70 гост 7019-70 ТУКП-19-Б8 ТУКП-96-60 200° С в течение 10 000 ч при допущении кратковременного (до 50 .2) нагрева до 300° С Класс Н (155° С) тукп-из-ео тук;п-зз-58 Исследованиями также установлено, что механическая прочность н лакостоикость стекловолокнистой изоляции проводов на кремнийорганических лаках несколько шиже, чем на глифталевых. В частности, после длительного пребывания проводов марок ПСД и ПСДК при 130-150 °С в различных кремнийорганических жидкостях, минеральных маслах и подобных им средах во всех случаях механическая прочность стекловолокнистой изоляции у проводов марки ПСД остается на значительно более высоком уровне, чем у проводов марки ПСДК. Классификация и характеристики обмоточных проводов со стекловолокнистой изоляцией. Ассортимент, маркировка, пределы номи-нальньтх сечений токопроводящих жил, классы нагрево-стойкосги, материалы, применяемые для изготовления проводов, и основные требования, предъявляемые к проводам, приведены ib табл. 10-4. Провода .марок ПСДТ и ПСДКТ отличаются от проводов марок ПСД и ПСДК значительно меньшей толщиной изоляции, что достигается применением стекловолокна с .меньшим диаметром элементарного волокна (табл. 10-4). В дополнение к приведенному в табл. 10-4 ассортименту ГОСТ 7019-70 предусматривают выпуск обмоточных проводов со стекловолокнистой изоляцией ПСД-Л, ПСДК-Л, ПСДТ-Л и ПСДКТ-Л того же ассортимента, что и провода марок ПСД, ПСДК, ПСДТ и ПСДКТ. Основное отличие проводов с дополнительной маркировкой буквой Л от обычных проводов заключается в дополнительной лакировке наложенной стекловолокнистой изоляции. Вследствие этого до1П1усти.мые толщины изоляции D-d и соответственно В-b увеличиваются примерно на 0,02 мм, провод становится более технологичным, имеет значительно лучший товар.ный вид и приобретает большую стойкость при испытании изоляции истиранием. В отношении электрической прочности к этим, фоводам предъявляются те же требования, что и к проводам обычных конструкций. Пробивное напряжение .изоляции проводов с эмале-во-стекловолОКнистой изоляцией несколько выше, чем у проводов с одной двухслойной стекловолокнистой изоляцией, однако по эксплуатационной надежности преимущественно принадлежит проводам последнего вида. Мш<ро-пвчь \й-1. оеОЁО ГОНКИЕ ПРОВОДА (МИКРОПРОВОДА] В СПЛОШНОЙ СТЕКЛЯННОЙ ИЗОЛЯЦИИ Производство микропроводов связано с именем проф. А. В. УлитоБскогО'-одного из создателей отечественной микрометаллургии. Основной принцип изготовления этих проводов заключается в следующем. Небольшой кусок металла М (массой в несколько граммов) помещают в нижний конец стеклянной ампулы или трубки (рис. 10-6) внутри контура высокочастотного генератора ВЧГ. с помощью последнего создается очень сильное электромагнитное поле. Возникающие в металле токи быстро его расплавляют. Стекло также нагревается, становится мягким и тягучим. Если к раскаленному концу стеклянной трубки поднести стеклянную палочку, то быстрым движением можно вытянуть стеклянную нить, внутри которой будет находиться очень тонкий волосок из металла. Вытянутая стеклянна'Я нить охлаждается струей воды и наматывается на приемный металлический (алюм.иниевый) барабанчик. Этим методом можно также получить указанные микропровода из манганина, меди, золота и даже чугуна диаметром 3-100 м.км, и длиной до неаколвких сотен метров. Важно и то, что вытянутая нитьблагодаря очень большому поверхностному натяжению расплавленного металла имеет исключительно ровную и блестящую поверхность, которую невозможно получить при волочении металлической проволоки через алмазную фильеру. За последние годы производство микройроводов значительно усовершенствовано и частично автоматизировано. Если изготовление их производить так, как это схематически показаИО на рис. 10-6, то с течением времени объем куска металла значительно уменьшится и технОЛОгичеокий режим существенно изменится. Поэтому в усовершенствованных установках металлический пру-  Рис. 10-6. Первоначальная технологическая схема изготовления микропроводов.  H BqjiyijM--ному Рис. 10-7. Схема современной установки для производства микропроводов в сплошной стеклянной изоляции. / - стеклянная трубка; 2 - металлический пруток; 3 - механизм автоматической подачи металла; 4 - механизм автоматической подачи стекла; 5 - индукционная высокочастотная печь; 6 - расплавленный металл; 7 - охлаждение водой, S--приемное устройство. ТОК И стеклянная трубка автоматически непрерывно подаются к индукционной цечи (р.ис. 10-7). Кроме того, усовершенствованы приемные устройства; сами установки могут изготовляться двухходовыми и т. д. По аналогичной технологии производство микропроводов в последнее время организовано и за рубежом, в частности в Англии. Естественно, провода в сплошной стеклянной изоляции весьма хрупки, особенно при большом диаметре металлической нити. Поэтому если микропровода с диаметром металлической нити 6-12 и^ки удается использовать (наматывать) обычным способом, то в других случаях целесообразна горячая намотка (при 400- 600°С), когда стекло становится пластичным и гибким. Вначале было освоено производство тончайших манганиновых проводов (диаметр токопроводящей жилы примерно 6-12 мкм), на которые распространяются тех!нические условия ТУК ОММ.505.204-56. Так как определение размеров такой тонкой манганиновой проволоки крайне трудно, эти провода (марки ПССМ) классифицируются в зависимости от величины электрического сопротивления жилы. В связи с этим провода маркируются с указанием величины электрического сопротивления 1 м провода (например: ПССМ, 15000). Классификация, допустимые отклонения величины электрического сопротивления манганиновой проволоки, максимально допустимый наружный диаметр и минимальная прочность на разрыв этих проводов приведены в табл. 10-5. 1 ... 45 46 47 48 49 50 51 ... 55 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||