جهاز لقياس سلك مكسور بيديك. طرق تحديد مواقع الكابلات والأنابيب تحت الأرض

والعديد من الآليات الأخرى.

سلك اللف ، على عكس الأنواع الأخرى من الموصلات ، له كمعامل رئيسي هو قطر النواة الموصلة ، وليس المقطع العرضي. يوجد سلك رفيع جدًا للملفات ، وله طبقة عازلة لا تذكر. يتم تصنيع أنحف موصلات اللف وفقًا لتقنية إنتاج خاصة للموصلات الرقيقة ومواد العزل الكهربائي بشكل خاص.

لفترة طويلة ، كانت الأسلاك المتعرجة مصنوعة حصريًا من النحاس. اليوم ، غالبًا ما تستخدم الألومنيوم والسبائك الأخرى ذات المقاومة الكبيرة. يوفر الألمنيوم النحاس الباهظ الثمن والنادر.

تصنيف

تصنف الأسلاك المتعرجة حسب مادة العزل ، حسب شكل المقطع ومادة القلب.

مادة العزل

يتم تصنيع سلك اللف بأنواع العزل التالية:

ليفي.
المينا.
مجموع.

ليفي

زادت الأسلاك ذات العزل الليفي من القوة الميكانيكية. سمك العازل الليفي كبير جدًا ، ويمكن أن يصل إلى 0.4 مم لكل جانب. المقاومة الكيميائية ومقاومة الرطوبة لهذه الأسلاك منخفضة.

قد يشمل العزل الليفي للأسلاك المستخدمة لإعادة لف المحركات الكهربائية وإنتاج لفائف الزيت الورق ، والأقمشة القطنية ، والزجاج ، وكذلك ألياف الأسبستوس ، واللافسان ، والحرير. يتم وضع هذه الألياف والأقمشة في عدة طبقات على شكل تخزين مضفر.

عزل المينا

مادة العزل المطلية بالمينا هي فينيل فليكس ، ميتالفين ، قاعدة سيليكون عضوي ، بولي إيثر حمض تريفثاليك ، بولي يوريثين.

سلك اللف المطلي بمينا خاص لديه قوة كهربائية ، مقاومة للرطوبة ، عدوانية مواد كيميائية. ميزة أسلاك لف المينا هي سماكة صغيرة جدًا للطبقة المعزولة (أكبر سمك هو 0.09 مم). قوة مينا سلك PEL صغيرة ، مثل هذا السلك يستخدم فقط لملفات الملفات التي تعمل في حالة ثابتة.

يتم استخدام سلك المينا عالي القوة PETV ، وكذلك PET-155 ، لملفات المحركات الكهربائية بقوة تصل إلى 100 كيلووات. يتم استخدام السلك المطلي بالمينا PET-155 لإنتاج سلسلة جديدة من المحركات الكهربائية ، وقوة العزل تجعل من الممكن لف السلك على الآلات الأوتوماتيكية. تتمتع أسلاك المينا أيضًا بمقاومة عالية للحرارة ، وهي قادرة على تحمل درجات حرارة تصل إلى 155 درجة.

مجموع

سلك اللف مع العزل المشترك في معلماته في وضع وسيط بين نوعي الأسلاك المعتبرين. يشمل النوع المشترك للعزل عدة طبقات. يتكون الغلاف الخارجي عادة من مادة ليفية ، بينما يتكون الطلاء الداخلي من المينا. على سبيل المثال ، يعني سلك PELSHO: سلك ملفوف نحاسي مع عزل المينا بالحرير والورنيش.

إذا كان الموصل مشربًا بورنيش مقاوم للحرارة ومغطى بألياف زجاجية ، فإن علاماته تحتوي على الحرف "K". أصبح هذا النوع من الأسلاك شائعًا نظرًا لموثوقيته العالية ، ويستخدم في المحركات الكهربائية لآليات الرفع والنقل ، بما في ذلك رافعات بناء السفن.

شكل القسم

تأتي الأسلاك المتعرجة في شكلين مستعرضين:

دائري.
مستطيلي.

يتم استخدام المقطع الدائري من السلك في مختلف المجالات. هذا السلك له قوة عالية وخصائص كهربائية.

يتم توحيد أحجام المقاطع المستطيلة من الأسلاك. غالبًا ما يستخدم هذا السلك لملفات المحولات. يصل سمك اللجام المستطيل إلى 5.9 مم ، والعرض يصل إلى 14.5 مم.

قد تختلف نسبة هذه الأحجام. هناك بعض العيوب المعبر عنها في استخدام الأسلاك المتعرجة ذات المقطع المسطح. عندما يتم لفه على ملف ، هناك احتمال كبير لإتلاف العزل ، وأيضًا مع وجود مقاطع سلكية صغيرة جدًا ، من الصعب بصريًا التمييز بين الجانب الأصغر من المقطع والجانب الأكبر.

في أي لف ، عنصر مهم هو ملف الموصل حول القلب. وفقًا للطاقة الحالية ، يتم تحديد المقطع العرضي للسلك المطلوب. عادة ما يتم استخدام الأسلاك المستديرة للأحمال الخفيفة ، بينما يتم استخدام الأسلاك المستطيلة للأحمال العالية.

مادة موصل

تصنع معظم الأسلاك المتعرجة من المواد التالية:

نحاس.
الألومنيوم.

تشكل الأسلاك النحاسية المتعرجة غالبية الأسلاك المنتجة. لديهم مقاومة منخفضة ووزن كبير. تكلفة الأسلاك النحاسية مرتفعة.

في الآونة الأخيرة ، بدلاً من الأسلاك النحاسية لللفات ، تم استخدام أسلاك الألمنيوم ، وهي أخف وزناً بكثير ، ولها تكلفة أقل ، ولكنها تتمتع بمقاومة أعلى من الموصل النحاسي.

العلامات

لتعيين سلك ، يتم تمييزه ، مما يعني مادة القلب والعزل.

في بداية التسمية يوجد الحرف "P" للسلك النحاسي ، ويعني "السلك".
للتمييز بين أسلاك الألمنيوم والنحاس ، يوجد حرف "أ" في نهاية العلامة ، على سبيل المثال ، PEVA.
إذا كان اللب مصنوعًا من سبيكة ذات مقاومة عالية ، فهناك أحرف إضافية في التسمية ، على سبيل المثال ، HX - nichrome ، M - manganin ، K - Constantan.
لتعيين موصل ناعم ، يتم وضع الرمز "M" ، بالنسبة للموصل الصلب - "T". على سبيل المثال ، سلك PEMT عبارة عن سلك نحاسي صلب ، وسلك PEMM عبارة عن سلك ناعم.

رسائل للعزلة

EM - مينا البولي فينيل عالي القوة.
EL - قاعدة الزيت.
EV - مينا أسيتات البولي فينيل عالي القوة.
لام - لافسان.
ش - الحرير الطبيعي.
ب - غزل قطني.
أوه ، طبقة واحدة.
ج - الفيبرجلاس.
ShK - كابرون.
د - طبقتان.

إذا كانت العلامة هي الحرف الثاني "P" ، فهذا يعني أن العزل على شكل فيلم. تم تجهيز سلك PPF بعزل على شكل فيلم فلوروبلاستيك.

لتمييز العزل المركب ، تكون الرموز بترتيب الطبقات ، بدءًا من الطبقة الداخلية. PELSHO - سلك نحاسي ومينا أساسه زيت وجديل حرير من طبقة واحدة.

متطلبات

سلك اللف مغطى بعزل موحد. مسموح به في بعض نقاط السماكة وفقًا لماركة السلك وحجمه.
يتم نقل السلك في ملفات ، وبراميل وبكرات ، حسب الحجم والعلامة التجارية. يجب أن يتم لف الموصل الموجود في مثل هذه العبوات بإحكام وإحكام ، دون حدوث ارتباك في المنعطفات. يجب أن يتوافق عدد قطع الأسلاك في الملف أو الملف مع حجم السلك وعلامته التجارية.
يجب تعبئة العبوات بورق قادر على حماية عازل السلك من التلف أثناء النقل. يجب ألا يتجاوز الوزن الأقصى للصندوق المزود بسلك 80 كجم.
يتم إرفاق ملصق بالأسطوانة والبكرة مع تحديد الشركة المصنعة والوزن والحجم القياسي والعلامة التجارية للسلك ، بالإضافة إلى معلمات أخرى.

كيفية اختيار لف الأسلاك للمحرك

يتم اختيار السلك اللازم لإعادة لف المحركات الكهربائية مع مراعاة فئة مقاومة الحرارة وطبقة العزل المسموح بها والمتطلبات الأخرى.

تتميز أسلاك لف المينا بالحد الأدنى من سماكة طبقة العزل. يتم استخدامها مع زيادة نسبة ملء الأخدود أثناء اللف. يسهل السطح الأملس للعزل تركيبها في الأخاديد ، كما أن سمكها الصغير مع زيادة نقل الحرارة يوفر الحماية ضد ارتفاع درجة الحرارة.

يجب أن يكون استخدام الأسلاك المطلية بالمينا وفقًا لأنواع محددة من اللك والمذيبات المستخدمة في المنشأة الخاصة ، أو مع العلامات التجارية لللك التي يمكن للمنشأة توفيرها. هناك مذيبات وورنيش يمكنها تدمير المينا. وأيضًا ، عند تسخينه إلى 170 درجة ، يصبح هذا العزل من البلاستيك ، مما لا يسمح باستخدامه في لفات الدوارات التي تدور بسرعة زاوية عالية.

السماكة القصوى للطبقة المعزولة لها سلك متعرج بطبقة ليفية مدمجة. يحظر استخدامه لللفات في بيئة عدوانية أو رطبة. لهذه الأغراض ، يُنصح باستخدام أسلاك متعرجة مزودة بعزل زجاجي ، لكن القوة المنخفضة للعزل تفرض قيودًا معينة على استخدام هذه الأسلاك. على الرغم من أنه من حيث مقاومة الحرارة ، فإن الأسلاك المعزولة بالزجاج مناسبة لمثل هذه الفئات من اللفات. عند شراء سلك متعرج ، من الضروري مراعاة أن تكلفة السلك ذي الحجم القياسي الواحد تعتمد على العلامة التجارية. عند إصلاح الآلات الكهربائية ذات الجهد المنخفض ، سيشكل سعر السلك جزءًا كبيرًا من التكاليف المالية للتكلفة الإجمالية للإصلاح. في هذا الصدد ، من الضروري مراعاة العوامل التقنية والاقتصادية المختارة ، أي السعر والمعايير الفنية.

A. P. Kashkarov ، سانت بطرسبرغ

لتصنيع المحولات والاختناقات ، يتم استخدام أسلاك متعرجة خاصة. يتم وصف الأنواع الرئيسية لمثل هذه الأسلاك للإنتاج المحلي والأجنبي في هذه المقالة.

الأسلاك المتعرجة المحلية

يتم استخدام الأسلاك المتعرجة في عزل المينا على أساس الورنيش الصناعي عالي القوة مع مؤشر درجة الحرارة (TI) في حدود 105 ... 200 على نطاق واسع. يُفهم TI على أنه درجة حرارة السلك الذي عنده مورد مفيد 20000 ساعة على الأقل

يتم إنتاج الأسلاك النحاسية المطلية بالمينا مع العزل المعتمد على ورنيش الزيت (PEL) بقطر أساسي يبلغ 0.002 ... 2.5 مم. تتميز هذه الأسلاك بخصائص عزل كهربائي عالية ، وهي مستقلة عمليًا عن التأثير الخارجي لدرجات الحرارة والرطوبة المرتفعة.

تتميز الأسلاك من نوع PEL باعتماد أكبر على التأثير الخارجي للمذيبات ، مقارنةً بالأسلاك ذات العزل المعتمد على الورنيشات الاصطناعية. يمكن تمييز سلك اللف PEL عن الآخرين حتى من خلال علامته الخارجية - طلاء المينا قريب من اللون الأسود.

تحتوي الأسلاك النحاسية من النوعين PEV-1 و PEV-2 (التي يبلغ قطرها الأساسي 0.02 ... 2.5 مم) على عازل من أسيتات البولي فينيل وتتميز باللون الذهبي. تحتوي الأسلاك النحاسية من النوعين PEM-1 و PEM-2 (بنفس قطر PEV) والموصلات النحاسية المستطيلة PEMP (القسم 1.4 ... 20 مم 2) على عزل بالورنيش على ورنيش البولي فينيل فورمال. يميز المؤشر "2" في التعيين المقابل لأسلاك PEV و PEM العزل من طبقتين (زيادة السماكة).

PEVT-1 و PEVT-2 عبارة عن أسلاك مطلية بالمينا بمؤشر درجة حرارة 120 (قطر 0.05 ... 1.6 مم) ، ولديها عزل قائم على طلاء البولي يوريثين. هذه الأسلاك سهلة التركيب. عند اللحام ، ليس من الضروري تجريد العزل الملمع وتطبيق التدفقات. ما يكفي من ماركة لحام عادية POS-61 (أو ما شابه) والصنوبري.

الأسلاك المطلية بالمينا مع العزل المعتمد على بوليستراميد PET-155 لها TI يساوي 155. يتم إنتاجها من قلب ليس فقط من المقطع العرضي الدائري (القطر) ، ولكن أيضًا من النوع المستطيل (PETP) بقطر موصل يبلغ 1.6-1 1.2 مم 2 . من حيث المعلمات ، فإن أسلاك PET قريبة من أسلاك نوع PEVT التي تمت مناقشتها أعلاه ، ولكنها تتمتع بمقاومة أعلى للحرارة والصدمات الحرارية. لذلك ، يمكن العثور على أسلاك لف من أنواع PEVT و PET و PETP بشكل خاص في المحولات القوية ، بما في ذلك محولات اللحام.

أسلاك لف عالية التردد المحلية

عند الترددات العالية ، يتم استخدام أسلاك متعرجة مطلية بالمينا (أسلاك ليتز) من نوع LESHO في عزل طبقة واحدة من الحرير أو LESHD - fv عازل حريري مزدوج. تتكون هذه الأسلاك من حزمة من الأسلاك النحاسية المطلية بقطر 0.05 ... 0.1 مم وتستخدم للمحثات (والمختنق). في الأسلاك عالية التردد لأنواع LESHO و LESHD و PELO و LELD و DEP و LEPKO ، يتم لف النوى من الأسلاك الفردية المطلية بالمينا لتقليل الخسائر من تأثير السطح (تأثير القرب). يوضح الجدول رقم 1 أقطار الأسلاك المتعرجة عالية التردد المستخدمة على نطاق واسع للإنتاج المحلي. بالنسبة للأرقام الفردية ، فإن قطر السلك يساوي تقريبًا نصف مجموع أقطار رقمين متجاورين (زوجي).

تعيين الأسلاك المتعرجة الأجنبية الشعبية

في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ، تتم كتابة تسمية أقطار الأسلاك المتعرجة بالكلمات حجم السلك (حجم السلك).

على سبيل المثال ، في الولايات المتحدة النظام

مقياس الأسلاك الأمريكية (AWG). أيضًا في بعض الأحيان في الولايات المتحدة يستخدمون نظام B&S ، وفي المملكة المتحدة يستخدمون مقياس الأسلاك القياسي (SWG). يوضح الجدول 2 والجدول 3 أقطار أنواع الأسلاك المتعرجة المستخدمة على نطاق واسع وفقًا لمعايير AWG و SWG.
الحمل المسموح به على الموصلات

يتم تحديد الحد الأقصى للتيار المسموح به الذي يمكن تمريره عبر الأسلاك دون القلق بشأن الحريق أو فشل الاتصال وفقًا للجدول 4. يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لتسخين المطاط أو البلاستيك (بالإضافة إلى مجموعاتهما أو مشتقاتهما) عزل الأسلاك +50 درجة. تعتمد مدة التعرض الآمن على معلمة درجة الحرارة هذه.
على موصل الحد الأقصى للتيار المسموح به (I max A في الجدول 4)
مجلة "كهربائي"

يكاد يكون السؤال الرئيسي لجميع هواة الراديو كيف يمكن جرح المحولات؟نحن نعلم بالفعل أبسط الطرق لحساب المحولات (من نسي ، يمكنك البحث هنا) ، ولكن الشيء الأكثر أهمية هو من أين تحصل على الأسلاك؟نعم بالضبط ما نوع السلك المطلوب لتصفية المحول؟

أين ، على سبيل المثال ، علامات الأسلاك بيلشو, بيلبووغيرها التي تم بيعها في العهد السوفياتي في مجموعات وبكرات؟ أول الأسلاك المذكورة أعلاه مطلوبة لتصفيةالملف الحلقي لنطاقات التردد المنخفض ، الإختناقات ، المحولات على حلقات الفريت ، إلخ. والثاني ضروري لف اللفاتمحولات طاقة قوية.
بعد كل شيء ، فإن ميزة هذه الأسلاك على التقليدية (طلى) كبيرة.
بادئ ذي بدء ، هذا هو الملعب المتعرج الناتج عن تجديل السلك. في محولات الشبكة القوية ، يكون فرق الجهد في اللفات بين الموصلات المجاورة 1 فولت أو أكثر ، ويتم محو عازل الورنيش الرقيق ، عند تسخينه واهتزازه على تردد الشبكة ، تدريجياً من الاحتكاك بين المنعطفات الاهتزازية والانهيار. نتيجة لذلك ، هناك دوائر قصيرة متداخلة.

للتوضيح ، سأعطي حساب بسيط. لنأخذ حديد المحولات بمساحة القسم الأساسي S = 10 سم 2. بناءً على تقدير بسيط ، Pr = S2 ، نحدد أن الطاقة الإجمالية للمحول المستقبلي ستكون حوالي 100 واط. عدد الأدوار لكل 1 فولت:
w1 \ u003d 50 / S \ u003d 50/10 \ u003d 5 (vit. / V) ،
تبعا لذلك ، الجهد interturn:
U1 = 1/5 = 0.2 (V)
إذا كان مكواة المحولات ذات مساحة المقطع العرضي S = 50 سم 2 ، فإن الطاقة الإجمالية للمحول في هذه الحالة هي Pg = 2500 W ، و w1 = 50/50 = 1 (vit./V) ، والتي تساوي الجهد interturn في اللفات. مع زيادة أخرى في الطاقة الإجمالية ، يزداد جهد الدوران ، ويزداد خطر انهيار العزل ، وتقل موثوقية المحول بشكل طبيعي.
كيف تخرج من هذا الموقف؟ يجب أن نتذكر أن الأسلاك ليست متعرجة فقط. لتصفية المحول ، يمكنك استخدام سلك تركيب في العزل البلاستيكي الفلوري (MGTF) مع مقطع عرضي يتوافق مع التيار المطلوب. نظرًا لأنه من المعتاد في مثل هذه الأسلاك الإشارة ليس القطر ، ولكن المقطع العرضي (على طول القلب) ، إذن يجب عليك استخدام صيغة التحويل
د = 2 (Sp / 3.14) ^ 0.5
حيث Sp - قسم الأسلاك ، مم 2 ؛ د - قطر السلك ، مم. على سبيل المثال ، سلك MGTF-0.35 له d-0.66 mm. يتم تحديد قطر السلك ، اعتمادًا على التيار المطلوب I (A) ، بواسطة الصيغة:
د = 0.8 I0.5.
ثم التيار في سلك اللف:
أنا \ u003d (د / 0.8) ^ 2 = 0.68 (أ)
الجودة الممتازة لعزل أسلاك MGTF تجعل من الممكن الاستغناء عن اللف حشيات الطبقة البينية ، ومقاومتها للحرارة تسمح للمحولات المتعرجة التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة (العزل البلاستيكي الفلوري لا يذوب أو يتفحم).

في بعض الأحيان بالنسبة للدوائر المتوازنة ، يلزم لف محول بلفات متطابقة تمامًا.
يمكن القيام بذلك عن طريق أخذ كابل مسطح كأسلاك متعرجة ، على سبيل المثال ، تستخدم في توصيل الكابلات بالكمبيوتر. بعد فصل العدد المطلوب من الموصلات عن الكبل ، يقومون بلف الملف معهم ، والذي يتم استخدامه بعد ذلك كعدة موصلات متطابقة ، معزولة عن بعضها البعض. يكون عزل الكابل المسطح مستقرًا حراريًا بدرجة كافية.

للحصول على تيارات عالية ، يتم لف اللفات الثانوية لمحولات إمداد الطاقة بأسلاك وإطارات سميكة بدرجة كافية. يجب أن يقال أن هذا العمل لا يتطلب فقط المواد (النقدية) ، ولكن أيضًا التكاليف المادية ، حيث أنه من الضروري ثني الناقل النحاسي المرن (السلك) لإحكامه ، في محاولة لوضع الملف على الملف.

كبديل لف الأسلاكأقترح استخدام سلك صوتي وهو عادة توصيل مكبر للصوت أنظمة صوتية. يحتوي الحبل الصوتي على مقطع عرضي كبير من القلب و. كونها مزدوجة ، يضمن أن اللفات النصفية متطابقة لمعدل الموجة الكاملة بنقطة منتصف. يتم إيلاء القليل من الاهتمام لهوية هذه اللفات النصفية ، وهذا يستلزم زيادة في الخلفية التي تعتبر المعدات الحديثة عالية الجودة حساسة للغاية لها.

يمكن ضمان هوية اللفات بطريقة أخرى ، على سبيل المثال ، عن طريق لفها سلك الميكروفون(مع سلك استريو نحصل على ثلاث لفات). وبهذه الطريقة يمكن لف الملف (الملفات) بشاشة كهروستاتيكية. للقيام بذلك ، يتم توصيل جديلة التدريع لسلك الميكروفون (من جانب واحد) بالسلك المشترك.

كابل متحد المحورنظرًا للاختلاف الكبير في المقاطع العرضية للنواة الداخلية والجديلة ، فهي ليست مناسبة جدًا لللفات المتماثلة ، ولكن يمكن استخدامها كسلك متعرج عندما تكون الشاشة والقلب الداخلي متصلين ببعضهما البعض. يمكن أيضًا استخدام القلب الداخلي للكابل لأغراض القياس.

في جميع الحالات ، لا ينبغي لأحد أن ينسى الاستقرار الحراري لعزل الأسلاك. زيادة سماكة الورنيش النسبية لعزل السلك ، من ناحية ، تقلل من عدد لفات اللف التي يمكن وضعها في نافذة قلب المحول ، من ناحية أخرى ، تستخدم عزل الطبقة البينية (حتى العزل المتشابك) غير ضروري ، مما يسرع من تصنيع المحولات ، ومع عزل الأسلاك المقاومة للحرارة فإنه يزيد من موثوقية المحولات.

V. بيسدين ، تيومين.

يعد لف المحول بيديك إجراءً بسيطًا بحد ذاته ، ولكنه يتطلب عملاً تحضيريًا كبيرًا. يحتاج بعض الأشخاص المشاركين في تصنيع معدات الراديو أو الأدوات الكهربائية المختلفة إلى محولات لتلبية احتياجات محددة. نظرًا لأنه ليس من الممكن دائمًا شراء محول معين تحته حالات محددة، ثم يقوم الكثير منهم بلفهم بمفردهم. غالبًا ما لا يتمكن أولئك الذين يصنعون محولًا لأول مرة بأيديهم من حل المشكلات المرتبطة بالحساب الصحيح واختيار جميع الأجزاء وتكنولوجيا اللف. من المهم أن نفهم أن تجميع ولف محول تصاعدي ومحول تنحي ليسا نفس الشيء.

يختلف لف الجهاز الحلقي أيضًا بشكل كبير. نظرًا لأن معظم هواة الراديو أو الحرفيين الذين يحتاجون إلى إنشاء جهاز تحويل لاحتياجات معدات الطاقة الخاصة بهم لا يمتلكون دائمًا المعرفة والمهارات المناسبة حول كيفية صنع جهاز تحويل ، لذلك فإن هذه المواد موجهة بشكل خاص إلى هذه الفئة من الأشخاص.

التحضير لللف

الخطوة الأولى هي إجراء الحساب الصحيح للمحول. احسب الحمل على المحول. يتم حسابه عن طريق جمع جميع الأجهزة المتصلة (المحركات ، أجهزة الإرسال ، إلخ) التي سيتم تشغيلها بواسطة المحول. على سبيل المثال ، تحتوي محطة الراديو على 3 قنوات بقوة 15 و 10 و 15 واط. ستساوي الطاقة الإجمالية 15 + 10 + 15 = 40 واط. بعد ذلك ، خذ التصحيح لكفاءة الدائرة. لذا فإن كفاءة معظم أجهزة الإرسال تبلغ حوالي 70٪ (بتعبير أدق ، ستكون في وصف دائرة معينة) ، لذلك يجب ألا يتم تشغيل مثل هذا الكائن بـ 40 واط ، ولكن مع 40 / 0.7 = 57.15 واط. تجدر الإشارة إلى أن المحول له أيضًا كفاءته الخاصة. عادةً ما تكون كفاءة المحول 95-97٪ ، لكن يجب أن تأخذ التصحيح محلي الصنع وأن تكون الكفاءة تساوي 85-90٪ (يتم اختيارها بشكل مستقل). وبالتالي ، تزداد الطاقة المطلوبة: 57.15 / 0.9 = 63.5 واط. تزن المحولات القياسية لهذه القوة حوالي 1.2-1.5 كجم.

بعد ذلك ، يتم تحديدها بجهد الإدخال والإخراج. على سبيل المثال ، لنأخذ محولًا متدرجًا بجهد 220 فولت ومخرج 12 فولت ، التردد قياسي (50 هرتز). حدد عدد الدورات. لذلك ، في ملف واحد ، يكون عددهم 220 * 0.73 = 161 دورة (مقربًا إلى عدد صحيح) ، وفي الأسفل 12 * 0.73 = 9 دورات.

بعد تحديد عدد المنعطفات ، تابع تحديد قطر السلك. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة التيار المتدفق وكثافة التيار. بالنسبة للتركيبات التي تصل إلى 1 كيلو واط ، يتم اختيار كثافة التيار في حدود 1.5 - 3 أمبير / مم 2 ، ويتم حساب التيار نفسه تقريبًا بناءً على القدرة. لذلك ، سيكون الحد الأقصى للتيار للمثال المحدد حوالي 0.5-1.5 أ. نظرًا لأن المحول سيعمل بحد أقصى 100 واط من الحمل الطبيعي تبريد الهواء، ثم يتم أخذ كثافة التيار بحوالي 2 أ / مم 2. بناءً على هذه البيانات ، نحدد المقطع العرضي للسلك 1/2 = 0.5 مم 2. من حيث المبدأ ، يكون المقطع العرضي كافيًا لاختيار الموصل ، ولكن في بعض الأحيان يكون القطر مطلوبًا أيضًا. نظرًا لأنه تم العثور على المقطع العرضي وفقًا للصيغة pd 2/2 ، فإن القطر يساوي جذر 2 * 0.5 / 3.14 = 0.56 مم.

بالطريقة نفسها ، تم العثور على المقطع العرضي وقطر الملف الثاني (أو إذا كان هناك عدد أكبر منهم ، فحينئذٍ كل الآخرين).

مواد اللف

يتطلب لف المحولات اختيارًا دقيقًا للمواد المستخدمة. لذا، أهميةتقريبا كل التفاصيل. سوف تحتاج:

إطار المحولات. من الضروري عزل اللب عن اللفات ، كما أنه يحمل ملفات اللفات. يتم تصنيعها من مادة عازلة متينة ، والتي يجب بالضرورة أن تكون رقيقة جدًا حتى لا تشغل مساحة في فترات ("النافذة") الأساسية. في كثير من الأحيان ، تستخدم لهذه الأغراض كرتون خاص ، منسوج ، ألياف ، وما إلى ذلك ، يجب أن يكون سمكها 0.5 متر كحد أدنى و 2 مم كحد أقصى. يجب لصق الإطار ؛ لهذا الغرض ، يتم استخدام مواد لاصقة عادية للنجارة (مواد لاصقة نيترو). يتم تحديد أشكال وأبعاد الإطارات من خلال أشكال وأبعاد القلب. في هذه الحالة ، يجب أن يكون ارتفاع الإطار أكبر بقليل من ارتفاع الألواح (ارتفاع اللف). لتحديد أبعادها ، من الضروري إجراء قياسات أولية للألواح وتقدير ارتفاع الملف تقريبًا.
جوهر. يتم استخدام النواة المغناطيسية كنواة. تعتبر لوحات المحولات المقطوعة هي الأنسب لهذا ، لأنها مصنوعة من سبائك خاصة ومصممة بالفعل لعدد معين من المنعطفات. الشكل الأكثر شيوعًا للدائرة المغناطيسية يشبه الحرف "Ш". في نفس الوقت ، يمكن قصه من مختلف الفراغات المتاحة. لتحديد الأبعاد ، من الضروري لف أسلاك اللفات مسبقًا. بالنسبة للملف ، الذي يحتوي على أكبر عدد من المنعطفات ، حدد طول وعرض الألواح الأساسية. لهذا ، يتم أخذ طول الملف + 2-5 سم ، وعرض الملف + 1-3 سم ، وبالتالي يحدث تحديد تقريبي لحجم اللب.
السلك. هنا يتم النظر في اللف والأسلاك للخيوط. أفضل خيار لتصفية ملفات جهاز التحويل هو الأسلاك النحاسية بعزل المينا (النوع "PEL" / "PE") ، هذه الأسلاك كافية لتدفق ليس فقط المحولات لتلبية احتياجات راديو الهواة ، ولكن أيضًا لمحولات الطاقة (على سبيل المثال ، للحام). لديهم مجموعة واسعة من الأقسام ، والتي تسمح لك بشراء سلك القسم المطلوب. يجب أن تحتوي الأسلاك التي تخرج من الملفات على مقطع عرضي أكبر وأن تكون معزولة بمادة PVC أو المطاط. غالبًا ما تستخدم الأسلاك من سلسلة "PV" ذات المقطع العرضي 0.5 مم 2. يوصى بأخذ أسلاك عازلة بألوان مختلفة للإخراج (حتى لا يكون هناك لبس عند التوصيل).
وسادات عازلة. إنها ضرورية لزيادة عزل سلك اللف. عادةً ما يتم استخدام الورق السميك والرقيق كفواصل (ورق التتبع مناسب تمامًا) ، والذي يتم وضعه بين الصفوف. في هذه الحالة ، يجب أن تكون الورقة كاملة ، بدون فواصل وثقوب. أيضًا ، يتم لف اللفات بهذا الورق بعد أن تكون كلها جاهزة.

طرق تسريع العملية

غالبًا ما يكون لدى العديد من هواة الراديو أجهزة بدائية خاصة لتصفية اللفات. مثال: آلة اللف البدائية عبارة عن طاولة (غالبًا حامل) يتم تثبيت قضبان ذات محور طولي دوار. يتم اختيار طول المحور 1.5-2 ضعف طول إطار ملفات جهاز التحويل (يتم أخذ أقصى طول) ، عند أحد مخارج القضبان ، يجب أن يكون للمحور مقبض للدوران.

يتم وضع إطار بكرة على المحور ، والذي يتم إيقافه على كلا الجانبين بواسطة دبابيس مقيدة (تمنع الإطار من التحرك على طول المحور).

بعد ذلك ، يتم توصيل سلك متعرج بالملف من أحد الأطراف ويتم اللف عن طريق تدوير مقبض المحور. مثل هذا التصميم البدائي سيسرع بشكل كبير من لف اللفات ويجعلها أكثر دقة.

عملية اللف

يتكون لف المحول من لف اللفات. للقيام بذلك ، يتم لف السلك المخطط استخدامه لللفات بإحكام على أي ملف (لتبسيط العملية). علاوة على ذلك ، يتم تثبيت الملف نفسه إما على الجهاز الموضح أعلاه ، أو يتم لفه "يدويًا" (هذا صعب وغير مريح). بعد ذلك ، يتم تثبيت نهاية سلك اللف على ملف اللف ، والذي يتم لحام سلك الرصاص به (يمكن القيام بذلك في بداية العملية وفي نهايتها). ثم يبدأ الملف بالدوران.

في هذه الحالة ، يجب ألا يتحرك الملف في أي مكان ، ويجب أن يكون للسلك توتر قوي من أجل التمدد المحكم.

يجب أن يتم لف لفات السلك طوليًا بحيث تتلاءم المنعطفات معًا بإحكام قدر الإمكان. بعد أن يتم لف الصف الأول من المنعطفات بطول الطول ، يتم لفه بعدة طبقات بورق عازل خاص ، وبعد ذلك يتم لف الصف التالي من المنعطفات. في هذه الحالة ، يجب أن تتناسب الصفوف بإحكام مع بعضها البعض.

في عملية اللف ، يجب التحكم في عدد الدورات والتوقف بعد لف الكمية المطلوبة. من المهم أن يتم حساب المنعطفات الكاملة ، دون الأخذ بعين الاعتبار استهلاك السلك (أي أن الصف الثاني من المنعطفات يتطلب المزيد من الأسلاك ، ولكن عدد المنعطفات يتم لفه).

عادة ما تكون لفات المحولات منخفضة الطاقة مصنوعة من سلك دائري. يوجد حاليًا عدد كبير من العلامات التجارية لأسلاك اللف. تصنع الأسلاك من ألياف ليفية ومينا وعزل من ألياف المينا. لتحديد العلامات التجارية للأسلاك ، يتم قبول تسميات الحروف. الحرف الأول لجميع أنواع العزل P (سلك). العزل الليفي له التسمية: ب - خيوط قطنية ، ث - حرير طبيعي. ShK أو K - رايون (kapron) ، C - الألياف الزجاجية ، A - ألياف الأسبستوس. الرسالة التالية تشير O أو D إلى طبقة أو طبقتين من العزل. يتم تعيين الأسلاك في عزل المينا بالحرف E. يتكون العزل المشترك من عزل المينا ، بالإضافة إلى تغطيته بعزل ليفي. في صناعة المحولات منخفضة الطاقة ، تستخدم الأسلاك العازلة للمينا بشكل أساسي. يجب أن يكون لطبقة المينا سطح مستمر ومتساوٍ ولها قوة ومرونة ميكانيكية كافية. يجب ألا تتشقق طبقة المينا أو تنفصل عن النحاس عند اللف. القوة الميكانيكية العالية والمقاومة المتزايدة للحرارة لعزل الفينيل المرن ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من عدد الطبقات البينية ، وتزيد من الموصلية الحرارية وكثافة التيار المسموح بها ، وتوفر أسلاكًا من PEV-1 ، PEV-2 ، PETV ، إلخ. في صناعة محولات الطاقة المنخفضة. حاليًا ، تستخدم الأسلاك العازلة المصنوعة من خيوط القطن وشرائط الورق PBD و PBOO و PBBO وما إلى ذلك على نطاق واسع في محولات الطاقة ذات الطاقة المتوسطة والعالية وفي محولات الأجهزة (الجهد والتيار) العاملة في الزيت. لا تستخدم الأسلاك المطلية بالمينا في مثل هذه المحولات. بالنسبة للمحولات من النوع المفتوح ، يتم استخدام محولات الطاقة للجهود التي تصل إلى 500 فولت ومحولات التيار حتى 6-10 كيلو فولت ، يتم استخدام كل من اللفات بسلك PBD مع طلاء المينا والقطن ، ولكن في نفس الوقت ، يجب تشريب لفائف المحولات أو مركب. بالنسبة للحام والحمل والمحولات والأجهزة الأخرى المماثلة ، يجب استخدام الأسلاك المعزولة بالزجاج. تُستخدم أيضًا الأسلاك في عزل الأسبستوس ، لكن خواصها الكهربائية وقوتها أسوأ بكثير ، ويزداد سمك العزل ، مما يقلل من التوصيل الحراري للملفات. بالإضافة إلى ذلك ، فهي استرطابية. بالنسبة للأعمال المذكورة أعلاه ، يتم استخدام الأسلاك المستطيلة أحيانًا. يتم تنفيذ هذا الأخير بواسطة العلامات التجارية: PBD و PBOO و PSD و PSDK و PDA. السماكة والعزل ضمن درجات الأسلاك المستديرة - أو الحدود العليا - أو أعلى قليلاً. من بين العلامات التجارية المحددة للأسلاك الخاصة بالمحولات منخفضة الطاقة ، يتم استخدام سلك PELSHO لللفات عالية الجهد (على سبيل المثال ، في اللفات عالية الجهد من راسم الذبذبات وفي حالات أخرى). يعد PELSHO (و PELBO) مناسبًا لاستخدامه في لف البسكويت للمحولات الصغيرة المشبعة بمركبات الالتصاق ، نظرًا لارتفاع التصاق المواد الليفية مع معظم المركبات اللاصقة. يستخدم سلك PESHO على نطاق واسع في دارات المستقبلات الراديوية ، ولكن يتم تحديد ملاءمة تشريب معين (ومواد أخرى) بواسطة عامل الخسارة ، وهو ليس ضروريًا لتردد 50 هرتز. في الحالات التي يكون فيها أحد المتطلبات الرئيسية للمعدات (المحولات) هو الموثوقية ، يجب تشريب الملف بنوع من الورنيش أو المركب. يتم تسهيل الزيادة الكبيرة في الموثوقية من خلال أوضاع التشغيل الأخف للملفات واستخدام المواد ذات درجة الحرارة من حيث مقاومة الحرارة 1-2 فئتين أعلى من درجة حرارة التشغيل للملف. في الحالات التي يمكن أن يعمل فيها المحول في وضع قسري ، يجب تشريب اللف ، لأن هذا يزيد من الموصلية الحرارية ومقاومة الحرارة بسبب درجة حرارة أكثر اتساقًا في سمك اللف. في الوضع القسري ، يجوز زيادة تسخين المحول بمقدار 10-12 درجة مئوية فوق درجة حرارة هذه الفئة. في هذه الحالة ، يتم تسريع عملية تقادم المواد بحوالي مرتين (في المتوسط). يجب ملاحظة أن درجات الحرارة المسموح بها للأسلاك PEL، PEL 100-105 ° C، PET 125 ° C، PEV-1، PEV-2110 ° C. بالنسبة للمحولات التي تخضع لمتطلبات الموثوقية ، فإن الأوضاع القسرية غير مقبولة. المقياس المحدد لفئات مقاومة الحرارة مقبول في كل من روسيا وعدد من البلدان الأجنبية. الحد الأدنى لدرجات الحرارة المسموح بها لأسلاك المينا هو 60 درجة مئوية عند درجة الحرارة هذه ، يجب ألا يتشقق المينا ويتخلف عن النحاس.

المواد المستخدمة في إنتاج اللف والمتطلبات الخاصة بهم

وصف:
في إنتاج محطات المحولات المتعرجة والعازلة ، يتم استخدام عدد كبير من المواد المختلفة. يمكن تصنيفها على النحو التالي: المواد الموصلة ، والمواد العازلة الكهربائية والمواد المساعدة. تخضع كل مادة لمتطلبات تحددها المعايير أو المواصفات. في معظم الحالات ، يتم استخدام النحاس الإلكتروليتي النقي (99.95 ٪ من النحاس النقي) كموصلات تيار في ملفات المحولات ، والتي تتميز بموصلية كهربائية عالية ومرونة عالية وقوة ميكانيكية كافية. محدد المقاومة الكهربائيةالنحاس الالكتروليتي p = 0.01724 μOhm-m ، والكثافة y = 8300 kg / m3 ، ونقطة الانصهار 1065-1080 ° C. النحاس مادة نادرة ، لذلك ، لفات صغيرة و قوة متوسطةغالبًا ما يستخدم الألمنيوم ، وتكون المقاومة المحددة لها p \ u003d 0.029 μOhm-m ، أي 1.65 مرة من المقاومة المحددة للنحاس ، وكثافة الألومنيوم هي y \ u003d 2600 كجم / م 3. الألومنيوم أرخص من النحاس ، لكن التوصيل الكهربائي الأسوأ مقارنة بالنحاس يتطلب استخدام مقاطع سلكية كبيرة. قوة الشد لأسلاك الألمنيوم أقل 3.5 مرة من تلك الموجودة في الأسلاك النحاسية. هذا يحد من استخدام أسلاك الألمنيوم في المحولات عالية الطاقة.

الأسلاك المتعرجة تخضع للمتطلبات الفنية التالية:
يجب أن يكون تطبيق العزل محكمًا وموحدًا. يجب وضع الشريط الخارجي (المصنوع من ورق الكابلات) والشريط الداخلي (المصنوع من الهاتف أو ورق الكابلات) بتداخل لا يزيد عن 50٪ ، والباقي في كل طبقة - من طرف إلى طرف أو مع فجوة تصل إلى 2 مم بين المنعطفات مع إزاحة إلزامية نصف خطوة بالنسبة للطبقات المجاورة. يجب ألا تزيد درجة لف الأشرطة الورقية للأسلاك المستطيلة عن 30 مم لمقطع عرضي يصل إلى 75 مم 2 و 35 مم لـ 75 مم 2 وما فوق. يجب ألا تظهر شقوق الورق والبقع العارية في الأسلاك عند ثني السلك بزاوية 180 درجة مع الجانب العريض وكذلك الجانب الضيق للأسلاك بنسبة عرض إلى ارتفاع لا تزيد عن 1: 2 لكل قضيب بقطر 160 مم . يجب أن يكون لف السلك على البراميل متساويًا ، دون تداخل. يجب ألا تقل المسافة من طبقة اللف العلوية إلى حافة شبكة الأسطوانة عن 25 مم. مقاومة الأسلاك الكهربائية التيار المباشر، المشار إليها 1 مم 2 من المقطع العرضي وطول 1 متر عند 20 درجة مئوية ، يجب ألا تزيد عن 0.01784 أوم للأسلاك النحاسية ، ولا تزيد عن 0.029 أوم لأسلاك الألومنيوم. يجب أن تتوافق المواد المستخدمة في تصنيع الأسلاك مع المعايير.

يجب ألا تحتوي الأسلاك المستطيلة على زوايا حادة (نتوءات) تضر (تقطع من الداخل) بعزل الورق. يجب أن يتم تخزين السلك ونقله فقط في الوضع الأفقي لمحور الأسطوانة. الرغبة في تحسين موثوقية وكفاءة المحولات تجعلنا نتحول انتباه خاصعلى خصائص وجودة الأسلاك المتعرجة ، لأن اللفات في المحولات هي العنصر الأكثر أهمية. تحدد جودتها إلى حد كبير موثوقية المحول بأكمله.

بالنسبة لملفات محولات الطاقة العادية ، يتم استخدام الأسلاك المعزولة من النحاس والألومنيوم ذات المقاطع الدائرية والمستطيلة وفقًا لـ GOST 16512-70 ، 16513-70 ، 7019-71 والمواصفات الخاصة لصناعة الكابلات.

هناك الماركات التالية من الأسلاك المتعرجة:
أسلاك متعرجة نحاسية GOST 16512-70 ، 7019-71 ، 16513-70
PVO - سلك معزول بطبقة واحدة من خيوط القطن ؛
PBD - سلك معزول بطبقتين من خيوط القطن ؛
PEBO - سلك معزول بالمينا وطبقة واحدة من خيوط القطن ؛
PELBO - سلك معزول بمينا مقاومة للزيت وطبقة واحدة من خيوط القطن ؛
PBU - سلك معزول بورق مضغوط عالي الجهد ؛
PB - سلك معزول بشرائط من الكابلات و / أو ورق الهاتف ؛
PSD - سلك معزول بطبقتين من عزل الألياف الزجاجية (يستخدم هذا السلك للمحولات الجافة).
أسلاك لف الألمنيوم GOST 16512-70sh 16513-70
APBD - سلك معزول بطبقتين من خيوط القطن ؛
APBU - سلك معزول بأشرطة من ورق مضغوط عالي الجهد ؛
APB - سلك معزول بشرائط من الكابلات أو ورق الهاتف.

يمكن أن يكون سمك القطر الاسمي (المزدوج) لعزل الأسلاك الدائرية كما يلي: 0.3 ؛ 0.72 ؛ 0.96 ؛ 1.20 ملم

سماكة العزل الاسمي المزدوجة للأسلاك من الدرجات PB و APB: 0.45 ؛ 0.55 ؛ 0.72 ؛ 0.96 ؛ 1.20 ؛ 1.36 ؛ 1.68 ؛ 1.92 ، وللعلامات التجارية PBU و APBU: 2.0 ؛ 2.48 ؛ 2.96 ؛ 3.6 ؛ 4.08 4.4 ملم.

تسبب تصنيع اللفات ذات الجهد العالي لمحولات الطاقة القوية في الحاجة إلى لف الأسلاك مع عزل القوة الكهربائية المتزايدة. لعزلها ، يتم استخدام ورق الكابلات المضغوط من ماركة KVU بسمك لا يزيد عن 0.08 مم. يتم تعيين هذه الأسلاك العلامة التجارية PBU (GOST 16512-70).

تؤدي زيادة العزل الدوراني للسلك إلى انخفاض عامل ملء نافذة النظام المغناطيسي بالنحاس ، ونتيجة لذلك ، إلى انخفاض في المؤشرات الفنية والاقتصادية للمحولات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السلك ذو السماكة الكبيرة لعزل الدوران ليس متقدمًا من الناحية التكنولوجية ولا يوفر لفًا محكمًا للملف.

في الخارج ، كعزل لفائف الأسلاك ، إلى جانب استخدام أفضل درجات ورق الكابلات ، بدأ استخدام مواد العزل الاصطناعية: فيلم lavsan (تريلين) ، وعزل البولي فينيل كلوريد ، إلخ.

عند استخدام أسلاك بسماكة كبيرة (3-5 مم) وعدد كبير من الموصلات الأولية في ملف (أكثر من 100) في ملف ، من المهم جدًا الحد من الخسائر الإضافية التي تسببها حقل مغناطيسيالتيارات المتسربة والمتداولة.

لقد أتقنت صناعة الكابلات إنتاج الأسلاك المنقولة ، ويتم استخدامها بنجاح في لف لفات المحولات القوية.

يتكون السلك المنقول (الشكل 1) من عدد فردي من الموصلات المستطيلة المطلية بالمينا مرتبة في صفين ويتم نقلها. يتم وضع عازل ورق الكابلات بسمك 0.12 مم بين صفوف الأسلاك. لتصنيع الأسلاك المحولة ، يتم استخدام أسلاك من علامة PEMP - أسلاك نحاسية مستطيلة بالمينا عالية القوة.

يتم إجراء تبديل السلك وفقًا لمبدأ التقليب الدائري على طول محيط مستطيل. فوق موصلات المينا المنقولة ، يتم تطبيق العزل العام للورق من ورق الكابلات من ماركة KM-120 بسمك 0.12 مم - للأسلاك من ماركة PTB أو من ورق الكابلات من ماركة KVU بسمك 0.08 مم - للأسلاك من ماركة PTBU-S (الأسلاك المنقولة من الموصلات الأولية المطلية بالمينا في العزل الورقي العام الخاص).

السماكة الاسمية المزدوجة لعزل الورق للأسلاك المنقولة 0.95-1.35 مم.

أرز. 1. العلامة التجارية الأسلاك المنقولة PTB.
بالمقارنة مع الأسلاك المتعرجة التقليدية للعلامة التجارية PB ، فإن الأسلاك المنقولة للعلامة التجارية PTB لها عدد من المزايا: يتم تقليل كثافة اليد العاملة لتصنيع اللفات ، حيث لا توجد حاجة في عملية لف اللفات لنقل الموصلات الفردية ؛
يتم زيادة عامل ملء قسم اللف بالنحاس بشكل كبير بسبب استبدال العزل الورقي لكل موصل بعزل المينا بسمك 0.06-0.14 مم على كلا الجانبين ؛
يتم تقليل حجم اللفات ، مما يؤدي إلى انخفاض في استثمار المواد ، ويقلل من أبعاد ووزن المحول ؛
يتم تقليل الخسائر الإضافية من الحقول الشاردة بسبب النقل الأكثر كمالًا واستخدام أقسام أصغر من الموصلات الأولية ؛
يتم تقليل مساحة الإنتاج المطلوبة لاستيعاب الرفوف ذات براميل الأسلاك المتعرجة ؛
تزداد المقاومة الكهروديناميكية للمحولات في حالة حدوث ماس كهربائي بسبب القوة الميكانيكية الأكبر للملفات من السلك المنقول.

إن الحاجة المتزايدة للمحولات عالية الطاقة والجهد العالي تتطلب استخدام الأسلاك الأبعاد القصوىسواء في الطول والعرض ، مما أدى إلى زيادة كبيرةخسائر إضافية في اللفات والتدفئة المفرطة في الملفات المتطرفة عن طريق التدفقات الشاردة. لتقليل الخسائر ، يتم استخدام أسلاك لف نحاسية خاصة من درجات PBP و PBPU بنجاح. تتكون هذه الأسلاك المقسمة المزعومة (الشكل 2) من اثنين أو ثلاثة من الموصلات الأولية (النوى) مع عزل ورق لموصل واحد بسمك 0.4 مم ومضاعفة السماكة الاسمية الكلية لعزل الحزام الإضافي ، يساوي 1.35 ؛ 1.68 ؛ 1.92 ؛ 2.48 ؛ 2.96 ملم يؤدي فصل الموصل إلى انخفاض كبير (20-30٪) في الخسائر الإضافية من الحقول الشاردة العرضية ، وبالتالي تقليل ارتفاع درجة الحرارة في ملفات اللف الشديدة. حاليًا ، في اللفات LV للمحولات عالية الطاقة ، يتم استخدام الأسلاك المقسمة المنقولة للعلامة التجارية PPTB على نطاق واسع.

أرز. 2. سلك مقسم.
أ ، ب - الدرجات ثنائية النواة من PBP (النوع A) وثلاثية النواة (النوع D) ؛ ج - العلامة التجارية PPTB (منقولة مقسمة).

أحد أسباب تلف المحولات عالية الطاقة أثناء التشغيل هو فقدان ثبات اللفات المضغوطة بواسطة القوة الشعاعية بسبب عدم كفاية قوة الأسلاك المتعرجة. يتم إجراء تطوير وبحث المواد ذات القوة المتزايدة في الاتحاد السوفياتي وفي الخارج. هناك احتمال في المستقبل المنظور بالحصول على سبيكة نحاسية ، مع زيادة صغيرة نسبيًا (حوالي 5٪) في المقاومة ، تتمتع بخصائص ميكانيكية أعلى بكثير من النحاس (1.5-2 مرة).

يمكن تحقيق زيادة في المقاومة الكهروديناميكية للملفات عن طريق لصق لفات الأسلاك معًا. لذلك ، هناك حاجة إلى أسلاك متعرجة (بما في ذلك الأسلاك المحولة) بطبقة عازلة بالحرارة ، والتي تتبلمر عندما يجف اللف ، ويلصق المنعطفات (الأسلاك). سيسمح إطلاق عدد كافٍ من الأسلاك المستطيلة المطلية بالمينا باستبدال الأسلاك المتعرجة بعزل الورق في لفات المحولات بجهد يصل إلى 330 كيلوفولت.

احباط وشريط. في السنوات الاخيرةفي الخارج وفي بلدنا ، تُستخدم رقائق وشرائط النحاس والألمنيوم على نطاق واسع كمواد موصلة لملفات المحولات منخفضة الطاقة (حتى 630 كيلو فولت أمبير). يتيح الانتقال من أسلاك الألمنيوم إلى الرقائق والشريط إمكانية زيادة عامل ملء حجم اللف بشكل حاد مع موصل نشط ، ونتيجة لذلك يتم تقليل خسائر الدائرة القصيرة بنسبة 14 ٪ ، كتلة الفولاذ الإنشائي وزيت المحولات والمحول ككل بنسبة 5-10٪. رقائق النحاس للصناعات الكهربائية وفقًا للمواصفة TU KP-033-66 مصنوعة من درجة نحاسية لا تقل عن مل وفقًا لمعيار GOST 859-66 بمقاومة كهربائية p 0.180 μOhm-m وبتسامح سماكة ± 3٪. سمك الفويل 0.035-0.065 مم ، عرض اللفة - 700 و 850 و 1000 مم. الشريط مصنوع بسمك 0.100 ؛ 0.080 ؛ 0.075 ؛ 0.050 ؛ 0.035 ملم

رقائق وشريط الألمنيوم المخصص لملفات المحولات مصنوعان من الألومنيوم بدرجة AE GOST 11069-74 ولديهما مقاومة كهربائية تبلغ 0.028 ميكرومتر-م للصف A7E. سمك الفويل 0.020-0.2 مم ، سماكة الشريط 0.22-2.0 مم. سماكة التسامح ± 3٪. لم يتم إتقان هذه الرقائق والشريط من قبل صناعتنا ، لذلك ، لتصنيع اللفات ، يتم استخدام رقائق الألومنيوم مؤقتًا للأغراض التقنية ، ويتم إنتاجها وفقًا لـ GOST 618-73 ، والشريط وفقًا لـ GOST 13726-68.

في المحولات ، تستخدم اللفات لتحويل الطاقة الكهربائية. عن طريق تغيير الجهد والتيار ، فإنها توفر الطاقة المنقولة. جنبا إلى جنب مع اللفات ، تشارك مجموعة من الصفائح المعدنية في تحويل الطاقة ، والتي تلعب دور الدائرة المغناطيسية.

لفات المحولات مصنوعة من موصلات مغطاة بطبقة عازلة ، والتي تحافظ أيضًا على الأسلاك في موضعها وتخلق قناة تبريد. توفر تصميمات اللف المختلفة صنابير محايدة وخطية بالإضافة إلى صنابير التعديل. أثناء العمل المتعلق بتصميم اللفات ، يتم حساب المعلمات التالية:

ارتفاع درجة الحرارة المسموح به عند القدرة المقدرة وحمل التشغيل ؛
القوة الكهربائية في الجهد العالي ؛
القوة الميكانيكية أثناء ماس كهربائى.

غالبًا ما يتم استخدام الأسلاك النحاسية لتصنيع لفائف المحولات. هذا يرجع إلى حقيقة أن النحاس لديه مقاومة كهربائية منخفضة وموصلية كهربائية عالية. نظرًا لمرونتها وقوتها الميكانيكية ، فهي مصنعة جيدًا ومقاومة للتآكل.

ومع ذلك ، فإن النحاس معدن نادر إلى حد ما. ترتبط التكلفة العالية للنحاس باحتياطيات العالم الصغيرة من خامها. لهذا السبب ، تتزايد تكلفة المعدن باستمرار ، لذلك يضطر مصنعو المحولات إلى البحث عن بديل له. الألومنيوم هو أفضل بديل للنحاس. تتجاوز احتياطياتها بكثير احتياطيات النحاس ، وهي أكثر شيوعًا في الطبيعة.

ومع ذلك ، فإن الموصلية الكهربائية للألمنيوم أقل. كما أنه أقل مرونة وأقل شأنا من النحاس من حيث القوة. نادرا ما تستخدم في لفات المحولات القوية. علاوة على ذلك ، من الصعب للغاية المصطلحات الفنيةعمل وصلات داخلية للملفات باللحام. يتطلب أداء هذه العملية من العمال الذين يربطون اللفات الحصول على المعرفة والمهارات ذات الصلة والخبرة الواسعة والمهارات المعينة. في حالة توصيل الموصلات النحاسية ، يكون كل شيء أبسط بكثير.

الخصائص المقارنة للمعادن

إفادة	هل هذا صحيح	خرافة
نهايات محولات الجرح المصنوعة من الألومنيوم غير متوافقة مع خطوط النحاس وكابلات الطاقة.		X
يعد إنهاء الخيوط بشكل صحيح تحديًا أكبر لمحولات الجرح المصنوعة من الألومنيوم.	X
تعتبر وصلات الخط والحمل للمحولات ذات اللفات النحاسية أكثر موثوقية من تلك التي تحتوي على لفائف الألمنيوم.		X
المحولات ذات اللفات المصنوعة من الألومنيوم أخف وزنا من المحولات ذات اللفات النحاسية.	X
تعد لفات المحولات ذات الجهد المنخفض ذات الجرح النحاسي أكثر ملاءمة لأحمال "الصدمة" لأن النحاس يتمتع بقوة شد أعلى من الألمنيوم.		X
المحولات ذات اللفات الألومنيوم لها خسائر أعلى من المحولات ذات اللفات النحاسية.		X

لم يتوقف الجدل حول المعدن الأفضل استخدامه لملفات المحولات لسنوات عديدة. المعارضون ، الذين يقدمون حججًا تقنية مختلفة لصالح معادن مختلفة ، يغيرون وجهات نظرهم باستمرار. معظم الحجج ليست مهمة ، وبعض الحقائق المزعومة هي معلومات مضللة صريحة.

من أجل اختيار المادة المناسبة لملف المحول ، يجب إجراء تحليل مقارن لمعلمات التشغيل للألمنيوم والنحاس ، ويجب تحديد درجة الاختلاف بينهما. يتم الانتباه إلى تلك المعلمات التي تسبب أكبر قدر من القلق ، لأنها الأكثر أهمية في تشغيل جهاز التحويل.

الفروق المميزة بين النحاس والألمنيوم

عامل التمدد

عندما يتم تسخين الألومنيوم ، يكون له تمدد بنسبة 30٪ أكثر من النحاس. إذا كانت العروات المصنوعة من الألومنيوم متصلة بمسمار وصمولة ، فيجب وضع حلقة زنبركية أسفل صمولة التثبيت. في هذه الحالة ، لن يتم فك وصلة التلامس أثناء انقطاع التيار الكهربائي وتبرد الأطراف ، وبالتالي تقليل حجمها.

خاتمة:للتأكد من أن جودة توصيل كبلات الألمنيوم ليست أدنى من جودة الاتصالات النحاسية ، فمن الضروري استخدام تركيبات مناسبة.

توصيل حراري

النحاس موصل للحرارة أفضل بكثير من الألومنيوم. لذلك ، إذا كان للمعادن المختلفة للملفات في المحولات نفس المقطع العرضي ، فإن منتج النحاس يتم تبريده بشكل أفضل من الألومنيوم. لتحقيق نفس الموصلية الكهربائية ، وبالتالي نفس نقل الحرارة ، يجب أن يحتوي سلك الألومنيوم في المحول على مقطع عرضي بنسبة 60٪ أكثر من النحاس.

يأخذ المصممون ، الذين يطورون حزمة من المستندات لإنتاج المحولات ، في الاعتبار خصائص المادة والتصميم وكذلك المساحة الإجمالية لسطح التبريد للملف.

خاتمة:جميع المحولات ، بغض النظر عن المعدن الذي تصنع منه اللفات ، لها خصائص حرارية متشابهة جدًا. .

التوصيل الكهربائي

نظرًا لحقيقة أن الموصلية الكهربائية للألمنيوم أقل بنسبة 60٪ من النحاس ، فإن لفات الألمنيوم خسائر أعلى. يضع مطورو المحولات ذات اللفات الألومنيوم في وثائق التصميم المقاطع العرضية للموصلات التي تتجاوز قيم المنتجات المماثلة المصنوعة من النحاس. هذا يعادل فقد الطاقة في المنتجات ذات المواد المختلفة في اللفات.

ومع ذلك ، فإن الشركات المصنعة لديها حدود معينة تحد من اختيار قسم الأسلاك. لذلك ، يتضح أحيانًا أن الملف النحاسي في المحول له خسائر أكبر من أي منتج مشابه مصنوع من الألومنيوم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن المصنّعين ، لسبب أو لآخر ، يستخدمون الأسلاك النحاسية كملف ، لا يتوافق المقطع العرضي منه مع معيار التصميم.

أما بالنسبة للمحولات الجافة ، بغض النظر عن معدن اللف ، فإنها تعاني من خسائر في القلب ، يتم تجنيدها من الصفائح المعدنية ، وتبقى كما هي. لا يمكن تحقيق كفاءة أعلى للمحول إلا عن طريق تغيير المقطع العرضي لسلك اللف. هذا هو المعيار الرئيسي الذي يشير إلى المزيد بدرجة عاليةأداء أي جهاز.

خاتمة:نظرًا لحقيقة أن أسلاك الألمنيوم أرخص بكثير ، فبالنسبة لنفس المال ، يمكنهم لف اللف بمقطع عرضي أكبر. سيؤدي ذلك إلى انخفاض كبير في فقد الطاقة أثناء تشغيل المحول. في بعض الحالات ، تكون هذه اللفات أكثر كفاءة من تلك النحاسية.

قوة الشد للمعادن

يتطلب الألمنيوم قوة كسر أقل بنسبة 40٪ من النحاس. بالنسبة لمصنعي المنتجات الكهربائية ، فإن هذه الحقيقة تثير بعض القلق ، لأن معظم منتجاتهم غالبًا ما تتعرض لأحمال دورية. هذا بسبب تيارات البدء الكبيرة التي تحدث عند بدء تشغيل بعض أجهزة الطاقة الكهربائية. تتسبب القوى الكهرومغناطيسية القوية الناتجة عن مثل هذه التيارات في زيادة حركة الجزيئات في الموصلات ، مما يؤدي إلى إزاحة اللفات في المنتجات.

يتم إجراء تحليل مقارن للمؤشرات الفنية لمختلف الموصلات بناءً على منطقة المقطع العرضي الخاصة بهم. بناءً على بيانات التحليل ، يتم ضمان نفس التوصيل الكهربائي في المحولات ذات اللفات المختلفة على النحو التالي. في المنتجات ذات لفات الألمنيوم ، يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي للسلك أكبر بنسبة 60٪ من الأجهزة المماثلة ذات الملف النحاسي. في هذه الحالة ، ستكون المؤشرات الفنية للمنتجات المصنوعة من مواد مختلفة متماثلة تقريبًا.

خاتمة:لا يمكن أن يتلقى المحول ضررًا ميكانيكيًا بسبب التغيير المفاجئ في الحمل ، حيث يتم تحديد قسم اللف بحيث يكون هناك هامش أمان ضروري. يمكن أن يحدث التلف فقط بسبب التثبيت غير الموثوق به عند تقاطع الأسلاك.

التوصيلات الخارجية للمحولات

حاليًا ، يرجع استخدام النحاس في ملفات المحولات إلى الرغبة في إنتاج أجهزة تحويل أفضل وأكثر موثوقية. من المعروف أن كل من الألومنيوم والنحاس عرضة للأضرار البيئية. وبسبب هذا ، يحدث التآكل والأكسدة والتغيرات الكيميائية الأخرى في المعادن.

يصبح سطح سلك الألمنيوم المطلي بالأكسيد عازلًا ولا يسمح بمرور التيار الكهربائي. لهذا السبب ، فإن تنظيف ملامسات الألمنيوم في الوقت المناسب له أهمية كبيرة ويجب إجراؤه بانتظام ، بما يتفق بدقة مع جدول الصيانة الوقائية.

من ناحية أخرى ، يفقد النحاس المؤكسد الموصلية الكهربائية أقل بكثير ، لأن الكبريتيدات والأكاسيد التي تظهر عليه ، بالطبع ، ليست بالقدر الذي نرغب فيه ، ولكن لا يزال لديها بعض الموصلية الكهربائية. كل هذا معروف جيدًا للموظفين الذين يقومون بصيانة المحولات الفرعية. لذلك ، يقوم فريق من الكهربائيين المدربين تدريبًا خاصًا بإجراء فحص مجدول بانتظام للوصلات المثبتة بمسامير لمعدات العمل.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك مشكلة في توصيل لفائف الألمنيوم للمحول بالأسلاك النحاسية للشبكة الكهربائية الخارجية. قم بتوصيل أطراف الألمنيوم والنحاس مباشرة بالمسامير. الحقيقة هي أن المعادن لها موصلية كهربائية مختلفة ، بسبب ارتفاع درجة حرارة المفاصل باستمرار ، وتدمير الأسطح المتصلة. تبين أن تقنيات اللحام التي تم تطويرها خصيصًا لهذا الغرض غير فعالة ، وبالتالي لا يتم استخدامها في كابلات اللحام من معادن مختلفة.

لتوصيل الكابلات النحاسية والألمنيوم ، يتم الآن استخدام عروات معلبة مطلية بطبقة رقيقة من القصدير أو الفضة. عند توصيل المحولات المصنوعة من الألومنيوم بكابلات الشبكة النحاسية ، يتم تغطية العروات بالقصدير. تستخدم الفضة في الإلكترونيات حيث تزيد عن جودة عاليةتوصيل الأجزاء. ممارسة مثل هذه الاتصالات مقبولة بشكل عام. يتم تأكيد موثوقية التوصيلات من خلال فترات طويلة من التشغيل المستمر للمعدات.

غالبًا ما يتم توصيل العديد من الأسلاك أيضًا باستخدام أطراف معدنية خاصة. يتكون هذا الطرف على شكل إطار مستطيل يتم إدخال موصلين متصلين فيه. توجد ثقوب ملولبة على مستوى واحد من المحطة. بعد إدخال الموصلات في الإطار ، يتم تثبيتها بمسامير ملولبة في الخيط.

التوصيل الداخلي لملفات المحولات

يتم توصيل اللفات النحاسية للمحولات عن طريق اللحام. يقلل اللحام المقاوم للحرارة المستخدم في هذه الحالة إلى حد ما من التوصيل الكهربائي للمنطقة الملحومة. في هذه المنطقة ، يتم إطلاق أكسيد النحاس باستمرار ، مما يؤدي إلى تقشير الطبقة الخارجية ، مما يؤدي إلى تلف الموصل بأكمله. هذا هو عيب كبير في طريقة الاتصال هذه.

في مفاصل الألمنيوم ، يتم استخدام طريقة لحام الأسلاك باستخدام غاز خامل. في نفوسهم ، يشكل أكسيد الألومنيوم طبقة واقية مقاومة تحمي التلامس من الآثار السلبية للبيئة. بالإضافة إلى ذلك ، في طريقة توصيل الموصلات هذه ، هناك ميزة كبيرة وهي أنه أثناء تشغيل الجهاز لا يوجد فقد في التوصيل الكهربائي في المناطق الملحومة.

يرتبط وقت تشغيل المحولات إلى حد ما بالظروف التي تعمل فيها. وهذا يشمل التأثيرات البيئية السلبية والأحمال الشديدة والظروف المعاكسة الأخرى. ومع ذلك ، لا ينبغي أن يقلق الأشخاص الذين يستخدمون الكهرباء بشأن هذا الأمر. كما أوضحت الممارسة ، يمكن للمحولات ذات اللفات المختلفة العمل لسنوات عديدة دون أي مشاكل.

خاتمة

يتم اختيار المحولات ذات الملف أو الملف الآخر بشكل أساسي بناءً على التفضيلات الشخصية. تتطلب التكلفة المرتفعة لمنتج ذي ملف نحاسي مبررًا تقنيًا لتكاليف المواد الإضافية التي ستنشأ أثناء شرائها. اليوم ، لا تشير جميع المراجعات المستندة إلى تجربة الاستخدام العملي للمعدات إلى أي مزايا واضحة في تشغيل أجهزة معينة.

يمكن اعتبار الميزة الوحيدة للملف النحاسي أن ملف لف السلك النحاسي له حجم أصغر بكثير. هذا يسمح للمحولات التي تحتوي على مثل هذا اللف أن تكون أكثر إحكاما ، مما يوفر بعض المساحة التي توجد فيها.

ومع ذلك ، فإن الغالبية العظمى من المحولات المغلقة متوفرة في أحجام العبوات القياسية التي تناسب كلاً من ملفات النحاس والألمنيوم. لذلك لا يهم هنا ميزة النحاس. لذلك ، فإن الطلب على المحولات ذات لفات الألمنيوم أصبح الآن أعلى بكثير.

تتزايد تكلفة المعادن باستمرار ، وبما أن سعر النحاس أعلى بعدة مرات من سعر الألمنيوم ، فإن تكلفة المنتج ذي اللف النحاسي أغلى بكثير. لهذا السبب ، يفضل العديد من المشترين عدم دفع مبالغ زائدة مقابل النحاس ، ولكن يفضلون شراء المنتجات ذات اللفات المصنوعة من الألومنيوم. في المستقبل ، يحاولون مراقبة موثوقية التوصيلات الكهربائية ، وإيلاء الاهتمام الواجب للصيانة الوقائية للمعدات.

كبديل لف الأسلاكأقترح استخدام سلك صوتي وهو عادةقم بتوصيل مكبر الصوت بالسماعات. يحتوي الحبل الصوتي على مقطع عرضي كبير من القلب و. كونها مزدوجة ، يضمن أن اللفات النصفية متطابقة لمعدل الموجة الكاملة بنقطة منتصف. يتم إيلاء القليل من الاهتمام لهوية هذه اللفات النصفية ، وهذا يستلزم زيادة في الخلفية التي تعتبر المعدات الحديثة عالية الجودة حساسة للغاية لها.

V. بيسدين ، تيومين.