Устройство за измерване на счупен проводник със собствените си ръце. Методи за локализиране на подземни кабели и тръби

и много други механизми.

Намотаващият проводник, за разлика от други видове проводници, има като основен параметър диаметъра на проводимата сърцевина, а не нейното напречно сечение. Има много тънък проводник за намотки и има незначителен слой изолация. Най-тънките намотъчни проводници се изработват по специална производствена технология за особено тънки проводници и електроизолационни материали.

Дълго време проводниците за намотаване бяха направени изключително от мед. Днес за тях често се използват алуминий и други сплави със значителна устойчивост. Алуминият спестява скъпата и дефицитна мед.

Класификация

Проводниците за намотаване се класифицират според материала на изолацията, според формата на сечението и материала на сърцевината.

Изолационен материал

Намотаващият проводник се произвежда със следните видове изолация:

  • Влакнеста.
  • Емайл.
  • Комбиниран.
влакнеста

Проводниците с влакнеста изолация имат повишена механична якост. Дебелината на влакнестата изолация е доста голяма и може да достигне до 0,4 mm на страна. Химическата устойчивост и устойчивост на влага на такива проводници е ниска.

Влакнестата изолация на проводниците, използвани за пренавиване на електродвигатели и производството на маслени намотки, може да включва хартия, памучен плат, стъкло, както и азбестови влакна, лавсан, коприна. Тези влакна и тъкани са насложени на няколко слоя по подобие на плетен чорап.

емайлова изолация

Емайлираният изолационен материал е винилфлекс, металвин, органосиликонова основа, полиетер терефталова киселина, полиуретан.

Намотаващият проводник, покрит със специален емайл, има електрическа якост, устойчивост на влага, агресивен химикали. Характеристика на емайлираните проводници е много малката дебелина на изолационния слой (най-голямата дебелина е 0,09 mm). Силата на емайла на PEL проводника е малка, такъв проводник се използва само за намотки на намотки, работещи в неподвижно състояние.

Високоякостният емайлиран проводник PETV, както и PET-155, се използва за намотки на електродвигатели с мощност до 100 киловата. Емайлираната тел PET-155 се използва за производството на нова серия електродвигатели, силата на изолацията й позволява навиването на телта на автоматични машини. Емайлираните проводници също имат висока устойчивост на топлина и могат да издържат на температури до 155 градуса.

Комбиниран

Намотаващият проводник с комбинирана изолация по своите параметри е в междинна позиция между двата разглеждани вида проводници. Комбинираният тип изолация включва няколко слоя. Външното покритие обикновено се състои от влакнест материал, докато вътрешното покритие е емайл. Например, проводник PELSHO означава: меден намотаващ проводник с изолация от коприна и лаков емайл.

Ако проводникът е импрегниран с топлоустойчив лак и покрит с фибростъкло, тогава неговата маркировка съдържа буквата "K". Този тип тел стана популярен поради високата си надеждност и се използва за електрически двигатели на подемно-транспортни механизми, включително кранове за корабостроене.

Форма на раздела

Проводниците за намотаване се предлагат в две форми на напречно сечение:

  1. Кръгъл.
  2. Правоъгълна.

Кръглото сечение на жицата се използва в различни области. Такъв проводник има висока якост и електрически характеристики.

Размерите на правоъгълните сечения на проводниците са стандартизирани. Такъв проводник често се използва за трансформаторни намотки. Дебелината на правоъгълните поводи достига до 5,9 мм, а ширината до 14,5 мм.

Съотношението на тези размери може да варира. Има някои недостатъци, изразени в използването на намотаващи проводници с плоско сечение. Когато се навива на намотка, има голяма вероятност от повреда на изолацията, а също и при много малки секции на проводника е визуално трудно да се различи по-малката страна на сечението от по-голямата.

Във всяка намотка важен елемент е намотката на проводника около сърцевината. Според текущата мощност се избира необходимото напречно сечение на проводника. Кръглият проводник обикновено се използва за леки товари, докато правоъгълният проводник се използва за по-високи товари.

Материал на проводника

Повечето намотаващи проводници са направени от следните материали:

  • Мед.
  • Алуминий.

Медните намотъчни проводници съставляват по-голямата част от всички произведени проводници. Те имат ниско съпротивление, значително тегло. Цената на медните проводници е висока.

Напоследък вместо медни проводници за намотки се използва алуминиева тел, която е много по-лека по тегло, има по-ниска цена, но има по-високо съпротивление от меден проводник.

Маркиране

За да обозначите проводник, той е маркиран, което означава материала на сърцевината и изолацията.

  • В началото на обозначението е буквата "P" за меден проводник и означава "тел".
  • За да се разграничат алуминиеви и медни проводници, в края на маркировката има „А“, например PEVA.
  • Ако сърцевината е направена от сплав с високо съпротивление, тогава в обозначението има допълнителни букви, например HX - нихром, M - манганин, K - константан.
  • За обозначаване на мек проводник се поставя символът "M", за твърд - "T". Например проводникът PEMT е меден проводник с твърда жица, а проводникът PEMM е мек проводник.
Писма за изолация
  • ЕМ - високоякостен поливинил емайллак.
  • EL - маслена база.
  • EV - поливинилацетатен емайл с висока якост.
  • L - лавсан.
  • Sh - естествена коприна.
  • B - памучна прежда.
  • О, един слой.
  • C - фибростъкло.
  • ШК - капрон.
  • D - два слоя.

Ако маркировката е втората буква "P", това означава, че изолацията е под формата на филм. PPF проводникът е снабден с изолация под формата на флуоропластичен филм.

За маркиране на комбинирана изолация, символите са по реда на слоевете, като се започне от вътрешния. PELSHO - медна тел, емайл на маслена основа и еднослойна копринена оплетка.

Изисквания

  • Намотаващият проводник е покрит с равномерна изолация. Допуска се в някои точки на удебеляване според марката и размера на телта.
  • Телта се транспортира на рулони, барабани и бобини в зависимост от размера и марката. Проводникът в такива опаковки трябва да бъде навит равномерно и плътно, без объркване на завоите. Броят на парчетата тел в намотката или намотката трябва да съответства на размера и марката на жицата.
  • Пакетите трябва да бъдат опаковани с хартия, способна да предпази изолацията на проводника от повреда по време на транспортиране. Максималното тегло на кутията с тел не трябва да надвишава 80 кг.
  • Към барабана и макарата е прикрепен етикет с обозначението на производителя, теглото, стандартния размер и марката на жицата, както и други параметри.

Как да изберем намотаващи проводници за двигателя

Изборът на необходимия проводник за пренавиване на електродвигатели се извършва, като се вземе предвид класът на топлоустойчивост, допустимият изолационен слой и други изисквания.

Емайлираните проводници за намотаване имат минималната дебелина на изолационния слой. Използват се с повишен процент на запълване на канала при навиване. Гладката повърхност на изолацията улеснява монтажа им в жлебовете, а малката й дебелина с повишен топлообмен осигурява защита срещу прегряване.

Използването на емайлирани проводници трябва да бъде в съответствие със специфичните видове лакове и разтворители, използвани от конкретното съоръжение, или с марките лакове, които съоръжението може да достави. Има разтворители и лакове, които могат да разрушат емайла. И също така, когато се нагрява до 170 градуса, тази изолация става пластична, което не позволява да се използва за намотки на ротори, въртящи се с висока ъглова скорост.

Максималната дебелина на изолирания слой има намотаващ проводник с комбиниран и влакнест слой. Използването му е забранено за намотки в агресивна или влажна среда. За такива цели е препоръчително да се използват намотаващи проводници, оборудвани със стъклена изолация, но ниската якост на изолацията налага определени ограничения върху използването на такива проводници. Въпреки че по отношение на топлоустойчивостта, проводниците със стъклена изолация са подходящи за такива класове намотки. При закупуване на намотаващ проводник е необходимо да се вземе предвид, че цената на проводник с един стандартен размер зависи от марката. При ремонт на електрически машини с ниско напрежение цената на проводника ще съставлява голяма част от финансовите разходи от общата стойност на ремонта. В тази връзка е необходимо да се вземат предвид техническите и икономическите фактори на избор, тоест цената и техническите параметри.

А. П. Кашкаров, Санкт Петербург

За производството на трансформатори и дросели се използват специални проводници за намотаване. Основните видове такива проводници от местно и чуждестранно производство са описани в тази статия.

Домашни намотаващи проводници

Най-широко използвани са проводниците за намотаване в емайлова изолация на базата на високоякостни синтетични лакове с температурен индекс (TI) в диапазона от 105 ... 200. TI се разбира като температура на жицата, при която тя полезен ресурспоне 20 000 часа

Медни емайлирани проводници с изолация на базата на маслени лакове (PEL) се произвеждат с диаметър на сърцевината 0,002 ... 2,5 mm. Такива проводници имат високи електроизолационни характеристики, които практически не зависят от външното влияние на повишени температури и влажност.

Проводниците тип PEL се характеризират с по-голяма зависимост от външното влияние на разтворителите в сравнение с проводниците с изолация на базата на синтетични лакове. Жицата за намотаване на PEL може да се различи от другите дори по външния си знак - емайловото покритие е близко до черно на цвят.

Медни проводници от типове PEV-1 и PEV-2 (произведени с диаметър на сърцевината 0,02 ... 2,5 mm) имат поливинилацетатна изолация и се отличават със златист цвят. Медни проводници от типове PEM-1 и PEM-2 (със същия диаметър като PEV) и правоъгълни медни проводници PEMP (сечение 1,4 ... 20 mm2) имат лакирана изолация върху поливинилформален лак. Индекс "2" в съответното обозначение на PEV и PEM проводници характеризира двуслойна изолация (повишена дебелина).

PEVT-1 и PEVT-2 са емайлирани проводници с температурен индекс 120 (диаметър 0,05 ... 1,6 mm), имат изолация на базата на полиуретанов лак. Тези проводници са лесни за инсталиране. При запояване не е необходимо да се оголва лакираната изолация и да се нанасят флюсове. Достатъчно обикновен спойка марка POS-61 (или подобен) и колофон.

Емайлираните проводници с изолация на базата на полиестерамид PET-155 имат TI, равен на 155. Те се произвеждат с жила не само с кръгло напречно сечение (диаметър), но и с правоъгълен (PETP) тип с диаметър на проводника 1,6-1 1,2 mm2 . По отношение на параметрите си PET проводниците са близки до разгледаните по-горе проводници тип PEVT, но имат по-висока устойчивост на топлина и термичен шок. Следователно намотаващи проводници от типове PEVT и PET, PETP могат да бъдат особено често намерени в мощни трансформатори, включително трансформатори за заваряване.

Битови високочестотни намотаващи проводници

При високи честоти се използват усукани емайлирани намотаващи проводници (Litz проводници) от типа LESHO в копринена еднослойна изолация или LESHD - fv двойна копринена изолация. Такива проводници се състоят от сноп от медни емайлирани проводници с диаметър 0,05 ... 0,1 mm и се използват за индуктори (и дросели). Във високочестотните проводници от типа LESHO, LESHD, PELO, LELD, DEP, LEPKO сърцевините са усукани от отделни емайлирани проводници, за да се намалят загубите от повърхностния ефект (ефект на близост). Таблица № 1 показва диаметрите на широко използваните високочестотни намотаващи проводници от местно производство. За нечетни числа диаметърът на телта е приблизително равен на половината от сумата от диаметрите на две съседни (четни) числа.

Обозначаване на популярни чужди проводници за намотаване

В САЩ и Обединеното кралство обозначението на диаметрите на намотъчните проводници се изписва с думите размер на проводника (размер на проводника).

Например в САЩ системата

Американски кабелен габарит (AWG). Също така понякога в САЩ използват системата B&S, а в Обединеното кралство използват стандартния проводник (SWG). Таблица 2 и таблица 3 показват диаметрите на широко използваните видове намотаващи проводници според стандартите AWG и SWG.
Допустимо натоварване на проводниците



Максимално допустимият ток, който може да премине през проводниците, без да се притеснявате от пожар или повреда на контакта, се определя в съответствие с таблица 4. Максималното нагряване на гумена или пластмасова (както и техните комбинации или производни) изолация на проводници не трябва да надвишава +50 градуса. Продължителността на безопасното излагане зависи от този температурен параметър.
върху проводника на максимално допустимия ток (I max A в таблица 4)
Списание "Електротехник"

Почти основният въпрос за всички радиолюбители Как може да се навие трансформатор?Вече знаем най-простите методи за изчисляване на трансформатори (който е забравил, можете да погледнете тук), но най-важното е къде да взема тел?Да и точно така какъв вид проводник е необходим за навиване на трансформатора?

Откъде се появиха например маркировките на проводниците ПЕЛШО, ПЕЛБОи други, които се продаваха по съветско време в комплекти и макари? Необходим е първият от горните проводници за навиванеконтурни намотки за нискочестотни диапазони, дросели, трансформатори на феритни пръстени и др. Второто е необходимо за навиване на намоткимощни силови трансформатори.
В крайна сметка предимството на такива проводници пред конвенционалните (лакирани) е голямо.
На първо място, това е стъпката на навиване, създадена от оплитането на жицата. В мощните мрежови трансформатори разликата в напрежението в намотките между съседни проводници е 1 V или повече, тънката лакова изолация, когато се нагрява и вибрира при честотата на мрежата, постепенно се изтрива от триенето между вибриращи завои и се разпада. В резултат на това има междувиткови къси съединения.

За илюстрация ще дам просто изчисление. Да вземем трансформаторно желязо с площ на сечението на сърцевината S=10 cm2. Въз основа на проста оценка, Pr=S2, определяме, че общата мощност на бъдещия трансформатор ще бъде приблизително 100 вата. Брой навивки за 1 V:
w1 \u003d 50 / S \u003d 50 / 10 \u003d 5 (вит. / V),
Съответно напрежението между завъртания:
U1=1/5=0.2(V)
Ако трансформаторното желязо е с площ на напречното сечение S=50 cm2, общата мощност на трансформатора в този случай е Pg=2500 W, а w1=50/50=1 (вит./V), което е равно на напрежението между намотките в намотките. С по-нататъшно увеличаване на общата мощност напрежението от завой до завой се увеличава, рискът от разрушаване на изолацията се увеличава и надеждността на трансформатора естествено намалява.
Как да излезем от тази ситуация? Трябва да се помни, че проводниците не са само навиващи се. За навиване на трансформатора можете да използвате монтажен проводник във флуоропластична изолация (MGTF) с напречно сечение, съответстващо на необходимия ток. Тъй като в такива проводници е обичайно да се посочва не диаметърът, а напречното сечение (по сърцевината), тогава трябва да използвате формулата за преобразуване
d=2 (Sp/3,14)^0,5
където Sp - сечение на проводника, mm2; d - диаметър на телта, mm. Например телта MGTF-0.35 има d-0.66 mm. Диаметърът на проводника, в зависимост от необходимия ток I (A), се определя по формулата:
d = 0,8 10,5.
Тогава токът в намотката:
I \u003d (d / 0,8) ^ 2 \u003d 0,68 (A)
Отличното качество на изолацията на MGTF проводниците позволява да се направи без навиване междинни уплътнения, а неговата топлоустойчивост позволява намотаване на трансформатори, работещи при повишени температури (флуоропластовата изолация не се топи или овъглява).

Понякога за балансирани вериги се изисква навиване на трансформатор със строго идентични намотки.
Това може да се направи, като вземете плосък кабел като намотаващи проводници, например, използвани в компютърни свързващи кабели. След като отделят необходимия брой проводници от кабела, те навиват намотката с тях, която след това се използва като няколко еднакви, изолирани една от друга. Изолацията на плоския кабел е достатъчно термично стабилна.


За да се получат големи токове, вторичните намотки на захранващите трансформатори се навиват с достатъчно дебели проводници и гуми. Тази работа, трябва да се каже, изисква не само материални (парични), но и физически разходи, тъй като е необходимо да се огъне еластичната медна шина (тел) до стегнатост, опитвайки се да се постави намотка в намотка.

Като алтернатива на навиване на тел, предлагам да използвате акустичен кабел, който обикновено е свържете усилвателя към акустични системи. Акустичният кабел има голямо напречно сечение на сърцевината и. тъй като е двоен, гарантира, че полунамотките са идентични за пълновълнов токоизправител със средна точка. Малко внимание се обръща на идентичността на тези полунамотки и това води до увеличаване на фона, към който съвременното висококачествено оборудване е толкова чувствително.

Идентичността на намотките може да се осигури по друг начин, например чрез навиването им микрофонен кабел(със стерео кабел получаваме три намотки). По този начин е възможно намотката(ите) да се навият с електростатичен екран. За да направите това, екраниращата оплетка на кабела на микрофона е свързана (от едната страна) към общия проводник.

Коаксиален кабел, поради голямата разлика в напречните сечения на вътрешното ядро ​​и оплетката, не е много подходящо за симетрични намотки, но може да се използва като навиващ проводник, когато екранът и вътрешното ядро ​​са свързани помежду си. Вътрешната сърцевина на кабела може да се използва и за измерване.

Във всички случаи не трябва да забравяме за термичната стабилност на изолацията на проводника. Увеличената относителна дебелина на лака на изолацията на проводника, от една страна, намалява броя на намотките, които могат да бъдат поставени в прозореца на сърцевината на трансформатора, от друга страна, прави използването на междинна изолация (до изолация между намотките) ненужно, което ускорява производството на трансформатора, а с топлоустойчива изолация на проводника повишава надеждността на трансформаторите.

В. БЕСЕДИН, Тюмен.

Навиването на трансформатор със собствените си ръце само по себе си е проста процедура, но изисква значителна подготвителна работа. Някои хора, занимаващи се с производството на различни радиооборудвания или електрически инструменти, имат нужда от трансформатори за специфични нужди. Тъй като не винаги е възможно да закупите конкретен трансформатор под конкретни случаи, тогава много ги навиват сами. Тези, които правят трансформатор за първи път със собствените си ръце, често не могат да решат проблемите, свързани с правилното изчисление, избора на всички части и технологията на навиване. Важно е да се разбере, че сглобяването и навиването на повишаващ трансформатор и понижаващ трансформатор не са едно и също нещо.

Намотката на тороидалното устройство също е значително различна. Тъй като повечето радиолюбители или занаятчии, които трябва да създадат трансформиращо устройство за нуждите на своето енергийно оборудване, не винаги имат необходимите знания и умения как да направят трансформиращо устройство, следователно този материал е насочен специално към тази категория хора.

Подготовка за навиване

Първата стъпка е да направите правилното изчисление на трансформатора. Изчислете натоварването на трансформатора. Изчислява се чрез сумиране на всички свързани устройства (двигатели, трансмитери и др.), които ще бъдат захранвани от трансформатора. Например една радиостанция има 3 канала с мощност 15, 10 и 15 вата. Общата мощност ще бъде равна на 15 + 10 + 15 = 40 вата. След това вземете корекцията за ефективността на веригата. Така че повечето предаватели имат ефективност от около 70% (по-точно ще бъде в описанието на конкретна схема), така че такъв обект трябва да се захранва не с 40 W, а с 40 / 0,7 = 57,15 W. Струва си да се отбележи, че трансформаторът също има своя собствена ефективност. Обикновено ефективността на трансформатора е 95-97%, но трябва да вземете корекцията за домашно приготвена и да вземете ефективността, равна на 85-90% (избрана независимо). Така необходимата мощност се увеличава: 57,15 / 0,9 = 63,5 вата. Стандартните трансформатори с тази мощност тежат около 1,2-1,5 кг.

След това се определят с входни и изходни напрежения. Например, нека вземем понижаващ трансформатор с напрежение 220 V вход и 12 V изход, честотата е стандартна (50 Hz). Определете броя на завоите. И така, на една намотка техният брой е 220 * 0,73 = 161 оборота (закръглени до цяло число), а на дъното 12 * 0,73 = 9 оборота.

След като определите броя на завоите, преминете към определяне на диаметъра на жицата. За да направите това, трябва да знаете протичащия ток и плътността на тока. За инсталации до 1 kW, плътността на тока се избира в диапазона от 1,5 - 3 A / mm 2, самият ток се изчислява приблизително въз основа на мощността. Така че максималният ток за избрания пример ще бъде около 0,5-1,5 A. Тъй като трансформаторът ще работи с максимум 100 W натоварване с естествен с въздушно охлаждане, тогава плътността на тока се приема равна на около 2 A / mm 2. Въз основа на тези данни определяме напречното сечение на проводника 1/2 = 0,5 mm 2. По принцип напречното сечение е достатъчно за избор на проводник, но понякога се изисква и диаметър. Тъй като напречното сечение се намира по формулата pd 2 / 2, диаметърът е равен на корена от 2 * 0,5 / 3,14 = 0,56 mm.

По същия начин се намират напречното сечение и диаметърът на втората намотка (или, ако има повече от тях, всички останали).

Материали за навиване

Навиването на трансформатор изисква внимателен подбор на използваните материали. Така, важностима почти всеки детайл. Ще имаш нужда:

  1. Трансформаторна рамка. Необходимо е да се изолира сърцевината от намотките, тя също така държи намотките на намотките. Производството му се извършва от издръжлив диелектричен материал, който задължително трябва да е доста тънък, за да не заема място в интервалите ("прозорец") на сърцевината. Често за тези цели се използва специален картон, текстолит, влакна и др.Тя трябва да има минимална дебелина 0,5 m и максимум 2 mm. Рамката трябва да бъде залепена, за това се използват обикновени лепила за дограма (нитролепила). Формите и размерите на рамките се определят от формите и размерите на ядрото. В този случай височината на рамката трябва да бъде малко по-голяма от височината на плочите (височина на навиване). За да се определят размерите му, е необходимо да се направят предварителни измервания на плочите и да се оцени приблизително височината на намотката.
  2. Ядро. Като ядро ​​се използва магнитна сърцевина. Оголените трансформаторни плочи са най-подходящи за това, тъй като са изработени от специални сплави и вече са проектирани за определен брой завои. Най-често срещаната форма на магнитната верига наподобява буквата "Ш". В същото време може да се изреже от различни налични заготовки. За да се определят размерите, е необходимо предварително да се навият проводниците на намотките. Към намотката, която има най-голям брой навивки, определете дължината и ширината на сърцевините. За това дължината на намотката се взема + 2-5 см, а ширината на намотката е + 1-3 см. По този начин се получава приблизително определяне на размера на сърцевината.
  3. Жицата. Тук се разглеждат намотките и проводниците за проводниците. Най-добрият избор за навиване на намотките на трансформаторно устройство са медни проводници с емайлирана изолация (тип "PEL" / "PE"), тези проводници са достатъчни за навиване не само на трансформатори за радиолюбителски нужди, но и за силови трансформатори (например , за заваряване). Те имат богат избор от секции, което ви позволява да закупите жицата на желаната секция. Проводниците, които излизат от бобините, трябва да са с по-голямо сечение и изолирани с PVC или гума. Често използвани проводници от серията "PV" с напречно сечение 0,5 mm 2. Препоръчително е да вземете проводници с изолация от различни цветове за изхода (така че да няма объркване при свързване).
  4. Изолационни подложки. Те са необходими за увеличаване на изолацията на намотката. Обикновено дебела и тънка хартия се използва като разделители (паусът е подходящ), който се поставя между редовете. В този случай хартията трябва да е пълна, без счупвания и пробиви. Също така намотките се увиват с такава хартия, след като всички са готови.

Начини за ускоряване на процеса

Много радиолюбители често имат специални примитивни устройства за навиване на намотки. Пример: примитивна машина за навиване е маса (често стойка), върху която са монтирани пръти с въртяща се надлъжна ос. Дължината на оста се избира 1,5-2 пъти по-голяма от дължината на рамката на намотките на трансформаторното устройство (взема се максималната дължина), на един от изходите от прътите оста трябва да има дръжка за въртене.

Върху оста се поставя рамка на макара, която се спира от двете страни с ограничителни щифтове (те предотвратяват движението на рамката по оста).

След това към бобината се прикрепя намотаващ проводник от един от краищата и навиването се извършва чрез завъртане на копчето на оста. Такъв примитивен дизайн значително ще ускори навиването на намотките и ще го направи по-точен.

Процес на навиване

Намотката на трансформатора се състои в навиване на намотките. За да направите това, жицата, която се планира да се използва за намотки, се навива плътно върху всяка намотка (за да се опрости процеса). Освен това самата бобина се монтира или на посоченото по-горе устройство, или се навива "ръчно" (това е трудно и неудобно). След това краят на навиващия проводник се фиксира върху намотката, към която е запоен водещият проводник (това може да се направи както в началото, така и в края на операцията). След това бобината започва да се върти.

В този случай намотката не трябва да се движи никъде и жицата трябва да има силно напрежение за плътно полагане.

Навиването на навивките на телта трябва да се извършва надлъжно, така че навивките да прилягат възможно най-плътно. След като първият ред навивки е навит по дължина, той се обвива със специална изолационна хартия на няколко слоя, след което се навива следващият ред навивки. В този случай редовете трябва да прилягат плътно един към друг.

В процеса на навиване трябва да контролирате броя на завъртанията и да спрете след навиване на желаното количество. Важно е да се броят пълните навивки, без да се взема предвид консумацията на тел (т.е. вторият ред навивки изисква повече тел, но броят на намотките е навит).

Намотките на трансформаторите с ниска мощност обикновено се правят с кръгъл проводник. В момента има голям брой марки намотъчни проводници. Проводниците се произвеждат с влакнеста, емайлирана и комбинирана емайлово-влакнеста изолация. За обозначаване на марки проводници се приемат буквени обозначения. Първата буква за всички видове изолация P (тел). Влакнестата изолация има обозначението: B - памучна прежда, W - естествена коприна. ShK или K - коприна (капрон), C - фибростъкло, A - азбестово влакно. Следваща буква O или D означава един или два слоя изолация. Проводниците в емайлирана изолация се обозначават с буквата E. Комбинираната изолация се състои от емайлирана изолация, допълнително покрита с влакнеста изолация. При производството на трансформатори с ниска мощност се използват главно проводници в емайлирана изолация. Емайловият слой трябва да има непрекъсната и равна повърхност и да има достатъчна механична якост и еластичност. Емайловият слой не трябва да се напуква или отделя от медта при навиване. Високата механична якост и повишената топлоустойчивост на изолацията от винил-флекс, която може значително да намали броя на междинните слоеве, да увеличи топлопроводимостта и допустимата плътност на тока, осигури широко приложение на проводници от марки PEV-1, PEV-2, PETV и др. в производството на трансформатори с малка мощност. Понастоящем проводниците в изолация, изработени от памучни прежди и хартиени ленти класове PBD, PBOO, PBBO и др., се използват широко в силови трансформатори със средна и висока мощност и в измервателни трансформатори (напрежение и ток), работещи в масло. В такива трансформатори не се използват емайлирани проводници. За трансформатори от отворен тип, силови трансформатори за напрежение до 500 V и токови трансформатори до 6-10 kV се използват както намотки с PBD проводник, така и комбинирани с емайлово и памучно покритие, но в същото време намотките на трансформатора трябва да бъдат импрегнирани или съставен. За заваръчни, товарни и други подобни трансформатори и устройства трябва да се използват проводници със стъклена изолация. Използват се и проводници в азбестова изолация, но техните електрически свойства и якост са много по-лоши, дебелината на изолацията се увеличава, което намалява топлопроводимостта на намотките. Освен това са хигроскопични. За горните работи понякога се използват правоъгълни проводници. Последните се извършват от марки: PBD, PBOO, PSD, PSDK, PDA. Дебелината и изолацията са в рамките на класовете кръгли проводници - или горни граници - или малко по-високи. От посочените марки проводници за трансформатори с ниска мощност, проводникът PELSHO се използва за намотки с високо напрежение (например в намотки с високо напрежение на осцилоскоп и в други случаи). PELSHO (и PELBO) е целесъобразно да се използва за бисквитно навиване на малки трансформатори, импрегнирани със слепващи съединения, поради високата адхезия на влакнестите материали с повечето слепващи съединения. Проводникът PESHO се използва широко в схемите на радиоприемниците, но пригодността на конкретно импрегниране (и други материали) се определя от коефициента на загуба, който не е от съществено значение за честота от 50 Hz. В случаите, когато едно от основните изисквания към оборудването (трансформатор) е надеждността, намотката трябва да бъде импрегнирана с някакъв вид лак или съединение. Значително повишаване на надеждността се улеснява от по-леките режими на работа на намотките и използването на материали с температура по отношение на топлоустойчивост 1-2 класа по-висока от работната температура на намотката. В случаите, когато трансформаторът може да работи в принудителен режим, намотката трябва да бъде импрегнирана, тъй като това увеличава топлопроводимостта и устойчивостта на топлина поради по-равномерна температура в дебелината на намотката. В принудителен режим е допустимо да се увеличи нагряването на трансформатора с 10-12 ° C над температурата от този клас. В този случай процесът на стареене на материала се ускорява приблизително (средно) 2 пъти. Трябва да се отбележи, че допустимите температури за проводници PEL, PEL 100-105 ° C, PET 125 ° C, PEV-1, PEV-2 110 ° C. За трансформатори, които са обект на изисквания за надеждност, принудителните режими са неприемливи. Дадената скала на класовете на топлоустойчивост е приета както в Русия, така и в редица чужди страни. Долната граница на допустимите температури за емайлови проводници е 60 ° C. При тази температура емайлът не трябва да се напуква и да изостава от медта.

Материали, използвани при производството на намотки и изисквания към тях

  1. Описание:

    При производството на намотки и изолации на трансформаторни инсталации се използват голям брой различни материали. Те могат да бъдат класифицирани, както следва: проводими, електроизолационни и спомагателни материали. Всеки материал е предмет на изисквания, определени от стандарти или спецификации. В повечето случаи като токопроводи в трансформаторните намотки се използва чиста електролитна мед (99,95% чиста мед), която има висока електропроводимост, висока еластичност и достатъчна механична якост. специфичен електрическо съпротивлениеелектролитна мед p=0.01724 μOhm-m, плътност y=8300 kg/m3, точка на топене 1065-1080°C. Следователно медта е оскъден материал за намотките на малки и средна мощностчесто се използва алуминий, чието специфично съпротивление е p \u003d 0,029 μOhm-m, т.е. 1,65 пъти по-голямо от специфичното съпротивление на медта, плътността на алуминия е y \u003d 2600 kg / m3. Алуминият е по-евтин от медта, но по-лошата електрическа проводимост в сравнение с медта изисква използването на проводници с голямо напречно сечение. Якостта на опън на алуминиевите проводници е 3,5 пъти по-малка от тази на медните проводници. Това ограничава използването на алуминиеви проводници в трансформатори с висока мощност.

    Проводниците за намотаване са предмет на следните технически изисквания:
    Полагането на изолацията трябва да бъде плътно и равномерно. Външната лента (направена от кабелна хартия) и вътрешната лента (направена от телефонна или кабелна хартия) трябва да се полагат с припокриване не повече от 50%, а останалата част във всеки слой - от край до край или с празнина до 2 mm между навивките със задължително отместване от половин стъпка спрямо съседни слоеве. Стъпката на навиване на хартиените ленти за правоъгълни проводници трябва да бъде не повече от 30 mm за напречно сечение до 75 mm2 и 35 mm за 75 mm2 и повече. Хартиени пукнатини и оголени петна не трябва да се появяват в проводниците, когато проводникът е огънат на 180 ° с широката страна, както и тясната страна за проводници с аспектно съотношение не повече от 1: 2 на прът с диаметър 160 mm . Навиването на телта върху барабаните трябва да бъде равномерно, без припокриване. Разстоянието от горния слой на навиване до ръба на лентата на барабана трябва да бъде най-малко 25 mm. Електрическо съпротивление на проводника постоянен ток, отнесен към 1 mm2 напречно сечение и 1 m дължина при 20 ° C, трябва да бъде не повече от 0,01784 Ohm за медни проводници и не повече от 0,029 Ohm за алуминиеви проводници. Материалите, използвани за производството на проводници, трябва да отговарят на стандартите.

    Правоъгълните проводници не трябва да имат остри ъгли (неравности), които да увреждат (отрязват отвътре) хартиената изолация. Съхраняването и транспортирането на жицата трябва да се извършва само в хоризонтално положение на оста на барабана. Желанието за подобряване на надеждността и ефективността на трансформаторите ни кара да се обърнем Специално вниманиевърху характеристиките и качеството на намотките, тъй като намотките в трансформатора са най-критичният елемент. Тяхното качество до голяма степен определя надеждността на целия трансформатор.

    За намотки на нормални силови трансформатори се използват медни и алуминиеви изолирани проводници с кръгло и правоъгълно сечение в съответствие с GOST 16512-70, 16513-70, 7019-71 и специални спецификации за кабелната промишленост.

    Има следните марки намотъчни проводници:
    Медни намотъчни проводници GOST 16512-70, 7019-71, 16513-70
    PVO - проводник, изолиран с един слой памучна прежда;
    PBD - проводник, изолиран с два слоя памучна прежда;
    PEBO - тел, изолиран с емайл и един слой памучна прежда;
    PELBO - проводник, изолиран с маслоустойчив емайл и един слой памучна прежда;
    PBU - проводник, изолиран с кабелна хартия за високо напрежение;
    PB - проводник, изолиран с ленти от кабелна и/или телефонна хартия;
    PSD - проводник, изолиран с два слоя изолация от фибростъкло (този проводник се използва за сухи трансформатори).
    Алуминиеви намотъчни проводници GOST 16512-70sh 16513-70
    APBD - проводник, изолиран с два слоя памучна прежда;
    APBU - проводник, изолиран с ленти от кабелна високоволтова уплътнена хартия;
    APB - проводник, изолиран с ленти от кабел или телефонна хартия.

    Номиналната диаметърна (двойна) дебелина на изолацията на кръгли проводници може да бъде, както следва: 0,3; 0,72; 0,96; 1,20 мм.

    Номинална двойна дебелина на изолацията за проводници от клас PB и APB: 0,45; 0,55; 0,72; 0,96; 1,20; 1,36; 1,68; 1.92, а за марките PBU и APBU: 2.0; 2,48; 2,96; 3.6; 4,08; 4,4 мм.

    Производството на високоволтови намотки на мощни силови трансформатори доведе до необходимостта от намотаващи проводници с изолация с повишена електрическа якост. За тяхната изолация се използва уплътнена кабелна хартия от марката KVU с дебелина не повече от 0,08 mm. На такива проводници се присвоява марката PBU (GOST 16512-70).

    Увеличаването на изолацията на проводника води до намаляване на коефициента на запълване на прозореца на магнитната система с мед и в резултат на това до намаляване на техническите и икономическите показатели на трансформаторите. В допълнение, проводник с голяма дебелина на изолацията на завъртане не е технологично напреднал и не осигурява плътно навиване на намотката.

    В чужбина, като изолация на намотка на проводници, заедно с използването на най-добрите класове кабелна хартия, започнаха да се използват синтетични изолационни материали: филм от лавсан (терилен), изолация от поливинилхлорид и др.

    При използване на проводници с голяма дебелина (3-5 mm) и голям брой елементарни проводници в намотка (повече от 100) в намотка е много важно да се ограничат допълнителните загуби, причинени от магнитно полеутечка и циркулиращи токове.

    Кабелната индустрия е усвоила производството на транспонирани проводници и те успешно се използват за навиване на намотки на мощни трансформатори.

    Транспонираният проводник (фиг. 1) се състои от нечетен брой правоъгълни емайлирани проводници, подредени в два реда и транспонирани. Между редовете проводници се полага изолация от кабелна хартия с дебелина 0,12 mm. За производството на транспонирани проводници се използват проводници от марката PEMP - медни правоъгълни емайлирани проводници с висока якост.

    Транспонирането на жицата се извършва съгласно принципа на кръгова пермутация по правоъгълен контур. Върху транспонираните емайлови проводници се полага обща хартиена изолация от кабелна хартия от марката KM-120 с дебелина 0,12 mm - за проводници от марка PTB или от кабелна хартия от марка KVU с дебелина 0,08 mm - за проводници на марката PTBU-S (тел, транспониран от елементарни емайлирани проводници в обща хартиена изолация, специална).

    Номинална двойна дебелина на хартиената изолация за транспонирани проводници 0,95-1,35 mm.


    Ориз. 1. Транспониран проводник марка PTB.

    В сравнение с конвенционалните намотаващи проводници на марката PB, транспонираните проводници на марката PTB имат редица предимства: трудоемкостта на производството на намотките е намалена, тъй като в процеса на навиване на намотките не е необходимо да се транспонират отделни проводници;
    коефициентът на запълване на секцията на намотката с мед се увеличава значително поради подмяната на хартиената изолация на всеки проводник с емайлова изолация с дебелина 0,06-0,14 mm от двете страни;
    размерът на намотките е намален, което води до намаляване на вложените материали, намалява размерите и теглото на трансформатора;
    допълнителните загуби от паразитни полета са намалени поради по-съвършено транспониране и използване на по-малки участъци от елементарни проводници;
    производствената площ, необходима за разполагане на стелажи с барабани за навиване на тел, е намалена;
    електродинамичното съпротивление на трансформаторите в случай на късо съединение се увеличава поради по-голямата механична якост на намотките от транспонирания проводник.

    Постоянно нарастващата нужда от трансформатори с висока мощност и свръхвисоко напрежение налага използването на проводници максимални размерикакто на височина, така и на ширина, което води до голямо увеличениедопълнителни загуби в намотките и прекомерно нагряване в крайните намотки от разсейващи се потоци. За да се намалят загубите, успешно се използват специални медни намотаващи проводници от класове PBP и PBPU. Тези така наречени подразделени проводници (фиг. 2) се състоят от два или три елементарни проводника (жили) с хартиена изолация от единичен проводник с дебелина 0,4 mm и двойна обща номинална дебелина на допълнителната изолация на колана, равна на 1,35; 1,68; 1,92; 2,48; 2,96 мм. Разделянето на проводника води до значително (20-30%) намаляване на допълнителните загуби от напречни разсеяни полета, като по този начин се намалява прегряването в крайните намотки на намотките. Понастоящем в намотките LV на трансформатори с висока мощност широко се използва транспониран разделен проводник на марката PPTB.


    Ориз. 2. Подразделен проводник.

    a, b - класове PBP двужилен (тип A) и трижилен (тип D); c - марка PPTB (транспортирана подразделена).

    Една от причините за повреда на трансформатори с висока мощност при работа е загубата на стабилност на намотките, компресирани от радиална сила поради недостатъчната якост на проводниците на намотката. Разработката и изследването на материали с повишена якост се извършват в СССР и в чужбина. Има перспектива в обозримо бъдеще да се получи медна сплав, която със сравнително малко (около 5%) увеличение на съпротивлението има значително по-високи механични характеристики от медта (1,5-2 пъти).

    Увеличаването на електродинамичното съпротивление на намотките може да се постигне чрез залепване на завъртанията на проводниците заедно. Следователно са необходими намотаващи проводници (включително транспонирани) с термореактивно изолационно покритие, което, полимеризирайки, когато намотката изсъхне, залепва своите завои (проводници). Освобождаването на достатъчен брой правоъгълни емайлирани проводници ще позволи замяна на намотъчни проводници с хартиена изолация в намотките на трансформатори с напрежение до 330 kV включително.

    Фолио и тиксо. IN последните годиниВ чужбина и у нас медното и алуминиевото фолио и лента се използват широко като проводников материал за намотки на трансформатори с ниска мощност (до 630 kV-A). Преходът от алуминиеви проводници към фолио и лента дава възможност за рязко увеличаване на коефициента на запълване на обема на намотката с активен проводник, в резултат на което загубите при късо съединение се намаляват с 14%, масата на конструкционната стомана, трансформаторното масло и трансформатора като цяло с 5-10%. Медното фолио за електротехническата промишленост съгласно TU KP-033-66 е изработено от клас мед не по-нисък от Ml съгласно GOST 859-66 с електрическо съпротивление p0,180 μOhm-m и с допустимо отклонение на дебелината ± 3%. Дебелина на фолиото 0,035-0,065 мм, ширина на ролката - 700, 850 и 1000 мм. Лентата се изработва с дебелина 0,100; 0,080; 0,075; 0,050; 0,035 мм.

    Алуминиевото фолио и лентата, предназначени за трансформаторни намотки, са изработени от алуминий клас AE ​​GOST 11069-74 и имат електрическо съпротивление от 0,028 μOhm-m за клас A7E. Дебелина на фолиото 0,020-0,2 мм, дебелина на лентата 0,22-2,0 мм. Толеранс на дебелината ±3%. Такова фолио и лента все още не са усвоени от нашата индустрия, следователно за производството на намотки временно се използва алуминиево фолио за технически цели, произведено в съответствие с GOST 618-73, и лента в съответствие с GOST 13726-68.

В трансформаторите намотките се използват за преобразуване на електрическа енергия. Променяйки напрежението и тока, те спестяват предадената мощност. Заедно с намотките в преобразуването на енергия участва набор от метални пластини, които играят ролята на магнитна верига.

Намотките на трансформатора са направени от проводници, покрити със слой изолация, който също държи проводниците на място и създава охлаждащ канал. Различните дизайни на намотките осигуряват неутрални и линейни кранове, както и кранове за регулиране. По време на работа, свързана с проектирането на намотки, се изчисляват следните параметри:

  • допустимо повишаване на температурата при номинална мощност и работен товар;
  • електрическа якост при високо напрежение;
  • механична якост по време на късо съединение.

За производството на намотки на преобразуватели най-често се използва медна тел. Това се дължи на факта, че медта има ниско електрическо съпротивление и висока електрическа проводимост. Благодарение на своята гъвкавост и механична якост, той е добре обработен и устойчив на корозия.

Въпреки това, медта е доста ценен и оскъден метал. Високата цена на медта е свързана с малки световни запаси от нейната руда. Поради това цената на метала непрекъснато се увеличава, така че производителите на трансформатори са принудени да търсят заместител за него. Алуминият е най-добрата алтернатива на медта. Запасите му далеч надвишават тези на медта и се среща много по-често в природата.

Алуминият обаче има по-ниска електропроводимост. Освен това е по-малко гъвкав и отстъпва на медта по отношение на здравината. Рядко се използва в намотките на мощни трансформатори. Освен това е доста трудно да се технически термининаправете вътрешни връзки на намотките чрез заваряване. Изпълнението на тази операция изисква работниците, свързващи намотките, да притежават съответните знания и умения, богат опит и определени умения. В случай, че са свързани медни проводници, всичко е много по-просто.

Сравнителна характеристика на металите

ИЗЯВЛЕНИЕ ВЯРНО ЛИ Е МИТ
Алуминиевите намотки на трансформатора не са съвместими с медни кабели и захранващи кабели. х
Правилното прекратяване на проводниците е по-голямо предизвикателство за трансформаторите с алуминиева намотка. х
Линейните и товарните връзки на трансформаторите с медни намотки са по-надеждни от тези с алуминиеви намотки. х
Трансформаторите с алуминиеви намотки са по-леки от тези с медни намотки. х
Намотките на трансформатора за ниско напрежение с медна намотка са по-подходящи за "ударни" натоварвания, тъй като медта има по-висока якост на опън от алуминия. х
Трансформаторите с алуминиеви намотки имат по-големи загуби от тези с медни намотки. х

Дебатът за това кой метал е по-добре да се използва за трансформаторни намотки не спира от много години. Противниците, привеждащи различни технически аргументи в полза на различни метали, постоянно променят възгледите си. Най-вече аргументите не са толкова значими, а някои от така наречените факти са откровена дезинформация.

За да се избере правилният материал за намотката на преобразувателя, трябва да се направи сравнителен анализ на работните параметри на алуминия и медта и да се определи степента на тяхната разлика. Обръща се внимание на тези параметри, които предизвикват най-голямо безпокойство, тъй като те са най-важните в работата на преобразуващото устройство.

Характерни разлики между мед и алуминий

Коефициент на разширение

Когато алуминият се нагрява, той има 30% повече разширение от медта. Ако алуминиевите уши са свързани с болт и гайка, под затягащата гайка трябва да се постави пружинна шайба. В този случай контактната връзка няма да се разхлаби, докато напрежението е изключено и накрайниците се охлаждат, като по този начин се намалява техният размер.

Заключение:За да се гарантира, че качеството на свързване на алуминиевите кабели не е по-ниско от качеството на медните контакти, е необходимо да се използват подходящи фитинги.

Топлопроводимост

Медта провежда топлина много по-добре от алуминия. Следователно, ако различните метали на намотките в трансформаторите имат еднакво напречно сечение, тогава медният продукт се охлажда много по-добре от алуминия. За да се постигне същата електрическа проводимост, а оттам и същия топлопренос, алуминиевата тел в преобразувателя трябва да има напречно сечение с 60% повече от медното.

Дизайнерите, разработващи пакет от документи за производство на трансформатори, вземат предвид характеристиките на материала, дизайна, както и общата площ на охлаждащата повърхност на намотката.

Заключение:Всички трансформатори, независимо от какъв метал са направени техните намотки, имат много сходни топлинни характеристики. .

Електропроводимост

Поради факта, че алуминият има електропроводимост с 60% по-ниска от медта, алуминиевите намотки имат по-високи загуби. Разработчиците на преобразуватели с алуминиеви намотки в проектната документация определят напречните сечения на проводниците, които надвишават стойностите за подобни продукти, изработени от мед. Това изравнява загубата на енергия в продукти с различни материали в намотките.

Производителите обаче имат определени ограничения, които ограничават избора на сечение на проводника. Следователно понякога се оказва, че медната намотка в трансформатора има по-значителни загуби от подобен продукт, изработен от алуминий. Това се дължи на факта, че производителите по една или друга причина са използвали медна жица като намотка, чието напречно сечение не отговаря на проектната норма.

Що се отнася до сухите трансформатори, независимо от метала на намотката, те имат загуби в сърцевината, наети от метални плочи, остават непроменени. По-висока ефективност на преобразувателя може да се постигне само чрез промяна на напречното сечение на намотката. Това е основният критерий, който сочи повече висока степенпроизводителност на всяко устройство.

Заключение:Поради факта, че алуминиевата тел е много по-евтина, за същите пари те могат да навият намотка с по-голямо напречно сечение. Това ще доведе до значително намаляване на загубите на енергия при работа на преобразувателя. В някои случаи такива намотки са много по-ефективни от медните.

Якост на опън на металите

Алуминият изисква 40% по-малко сила за счупване от медта. За производителите на електрически продукти този факт е от известно значение, тъй като повечето от техните продукти често са подложени на циклични натоварвания. Това се дължи на големите стартови токове, които възникват при стартиране на някои електрически устройства. Мощните електромагнитни сили, възникващи от такива токове, предизвикват повишено движение на молекулите в проводниците, което води до изместване на намотките в продуктите.

Извършва се сравнителен анализ на техническите показатели на различни проводници по площта на напречното им сечение. Въз основа на данните от анализа същата електрическа проводимост в трансформатори с различни намотки се осигурява, както следва. В продукти с алуминиева намотка площта на напречното сечение на проводника трябва да бъде с 60% по-голяма, отколкото в подобно устройство с медна намотка. В този случай техническите показатели на продуктите, изработени от различни материали, ще бъдат приблизително еднакви.

Заключение:Трансформаторът не може да получи механични повреди поради внезапна промяна в натоварването, тъй като секцията на намотката е избрана по такъв начин, че да има необходимата граница на безопасност. Повреда може да възникне само поради ненадеждно закрепване на кръстовището на проводниците.

Външни връзки на трансформатори

Понастоящем използването на мед в трансформаторните намотки е причинено от желанието да се произвеждат по-добри и по-надеждни преобразуващи устройства. Известно е, че и алуминият, и медта са податливи на екологични щети. Поради това в металите възникват корозия, окисление и други химически промени.

Повърхността на алуминиевата жица, покрита с оксид, се превръща в изолатор и не пропуска електрически ток. Поради това навременното почистване на алуминиевите контакти е от голямо значение и трябва да се извършва редовно, в строго съответствие с графика за профилактика.

Оксидираната мед, от друга страна, губи своята електрическа проводимост много по-малко, тъй като сулфидите и оксидите, които се появяват върху нея, разбира се, не са в степента, в която бихме искали, но все пак имат известна електрическа проводимост. Всичко това е добре известно на персонала, който поддържа трансформаторни подстанции. Затова специално обучен екип от електротехници редовно извършва планова проверка на болтовите връзки на работещото оборудване.

Освен това има проблем при свързването на алуминиевите намотки на преобразувателя към медните проводници на външната електрическа мрежа. Свържете директно алуминиеви и медни накрайници с болтове. Факт е, че металите имат различна електрическа проводимост, поради което ставите постоянно се прегряват и свързаните повърхности се разрушават. Заваръчните технологии, разработени специално за това, се оказаха неефективни, поради което не се използват за заваряване на кабели от различни метали.

За свързване на медни и алуминиеви кабели сега се използват калайдисани накрайници, покрити с тънък слой калай или сребро. При свързване на алуминиеви намотки на трансформатори с медни мрежови кабели, накрайниците се покриват с калай. Среброто се използва в електрониката, където повече от високо качествосвързване на части. Практиката на такива връзки е общоприета. Надеждността на връзките се потвърждава от дългите периоди на непрекъсната работа на оборудването.

Различни проводници също често се свързват с помощта на специални метални клеми. Такъв терминал е направен под формата на правоъгълна рамка, в която са вкарани два свързани проводника. В едната равнина на терминала има отвори с резба. След като проводниците се поставят в рамката, те се фиксират с винтове, които се завинтват в резбата.

Вътрешно свързване на намотките на трансформатора

Медните намотки на преобразувателите са свързани чрез запояване. Огнеупорната спойка, използвана в този случай, донякъде намалява електрическата проводимост на запоената зона. В тази област непрекъснато се отделя меден оксид, поради което външният слой се ексфолира, което води до увреждане на целия проводник. Това е значителен недостатък на този метод на свързване.

В алуминиевите съединения се използва методът за заваряване на проводници с помощта на инертен газ. В тях алуминиевият оксид образува устойчиво защитно покритие, което предпазва контакта от негативните въздействия на околната среда. В допълнение, при този метод на свързване на проводници голямо предимство е, че по време на работа на устройството няма загуба на електрическа проводимост в заварените зони.

Времето на работа на трансформаторите е до известна степен свързано с условията, в които работят. Това включва отрицателни влияния на околната среда, екстремни натоварвания и други неблагоприятни условия. Въпреки това хората, които използват електричество, не трябва да се тревожат за това. Както показа практиката, преобразувателите с различни намотки могат да работят много години без никакви проблеми.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Трансформатор с една или друга намотка се избира главно въз основа на личните предпочитания. По-високата цена на продукт с медна намотка изисква техническа обосновка за тези допълнителни материални разходи, които ще възникнат при покупката му. Днес всички прегледи, базирани на опита от практическото използване на оборудването, не показват ясни предимства при работата на определени устройства.

Единственото предимство на медната намотка може да се счита, че бобината, навита с медна тел, има много по-малък размер. Това позволява трансформаторите с такава намотка да бъдат направени по-компактни, което спестява място, в което се намират.

Въпреки това, по-голямата част от затворените преобразуватели се предлагат в стандартни размери на опаковката, които пасват както на медни, така и на алуминиеви намотки. Така че тук предимството на медта няма значение. Следователно търсенето на трансформатори с алуминиева намотка сега е много по-високо.

Цената на металите непрекъснато се увеличава и тъй като цената на медта е няколко пъти по-висока от цената на алуминия, цената на продукт с медна намотка е много по-скъпа. Поради това много купувачи предпочитат да не надплащат за мед, а да купуват продукти с алуминиеви намотки. В бъдеще те се опитват да следят надеждността на електрическите връзки и обръщат нужното внимание на превантивната поддръжка на оборудването.

Почти основният въпрос за всички радиолюбители Как може да се навие трансформатор?Вече знаем най-простите методи за изчисляване на трансформатори (който е забравил, можете да погледнете тук), но най-важното е къде да взема тел?Да и точно така какъв вид проводник е необходим за навиване на трансформатора?

Откъде се появиха например маркировките на проводниците ПЕЛШО, ПЕЛБОи други, които се продаваха по съветско време в комплекти и макари? Необходим е първият от горните проводници за навиванеконтурни намотки за нискочестотни диапазони, дросели, трансформатори на феритни пръстени и др. Второто е необходимо за навиване на намоткимощни силови трансформатори.
В крайна сметка предимството на такива проводници пред конвенционалните (лакирани) е голямо.
На първо място, това е стъпката на навиване, създадена от оплитането на жицата. В мощните мрежови трансформатори разликата в напрежението в намотките между съседни проводници е 1 V или повече, тънката лакова изолация, когато се нагрява и вибрира при честотата на мрежата, постепенно се изтрива от триенето между вибриращи завои и се разпада. В резултат на това има междувиткови къси съединения.

За илюстрация ще дам просто изчисление. Да вземем трансформаторно желязо с площ на сечението на сърцевината S=10 cm2. Въз основа на проста оценка, Pr=S2, определяме, че общата мощност на бъдещия трансформатор ще бъде приблизително 100 вата. Брой навивки за 1 V:
w1 \u003d 50 / S \u003d 50 / 10 \u003d 5 (вит. / V),
Съответно напрежението между завъртания:
U1=1/5=0.2(V)
Ако трансформаторното желязо е с площ на напречното сечение S=50 cm2, общата мощност на трансформатора в този случай е Pg=2500 W, а w1=50/50=1 (вит./V), което е равно на напрежението между намотките в намотките. С по-нататъшно увеличаване на общата мощност напрежението от завой до завой се увеличава, рискът от разрушаване на изолацията се увеличава и надеждността на трансформатора естествено намалява.
Как да излезем от тази ситуация? Трябва да се помни, че проводниците не са само навиващи се. За навиване на трансформатора можете да използвате монтажен проводник във флуоропластична изолация (MGTF) с напречно сечение, съответстващо на необходимия ток. Тъй като в такива проводници е обичайно да се посочва не диаметърът, а напречното сечение (по сърцевината), тогава трябва да използвате формулата за преобразуване
d=2 (Sp/3,14)^0,5
където Sp - сечение на проводника, mm2; d - диаметър на телта, mm. Например телта MGTF-0.35 има d-0.66 mm. Диаметърът на проводника, в зависимост от необходимия ток I (A), се определя по формулата:
d = 0,8 10,5.
Тогава токът в намотката:
I \u003d (d / 0,8) ^ 2 \u003d 0,68 (A)
Отличното качество на изолацията на MGTF проводниците позволява да се направи без навиване междинни уплътнения, а неговата топлоустойчивост позволява намотаване на трансформатори, работещи при повишени температури (флуоропластовата изолация не се топи или овъглява).

Понякога за балансирани вериги се изисква навиване на трансформатор със строго идентични намотки.
Това може да се направи, като вземете плосък кабел като намотаващи проводници, например, използвани в компютърни свързващи кабели. След като отделят необходимия брой проводници от кабела, те навиват намотката с тях, която след това се използва като няколко еднакви, изолирани една от друга. Изолацията на плоския кабел е достатъчно термично стабилна.


За да се получат големи токове, вторичните намотки на захранващите трансформатори се навиват с достатъчно дебели проводници и гуми. Тази работа, трябва да се каже, изисква не само материални (парични), но и физически разходи, тъй като е необходимо да се огъне еластичната медна шина (тел) до стегнатост, опитвайки се да се постави намотка в намотка.

Като алтернатива на навиване на тел, предлагам да използвате акустичен кабел, който обикновено есвържете усилвателя към високоговорителите. Акустичният кабел има голямо напречно сечение на сърцевината и. тъй като е двоен, гарантира, че полунамотките са идентични за пълновълнов токоизправител със средна точка. Малко внимание се обръща на идентичността на тези полунамотки и това води до увеличаване на фона, към който съвременното висококачествено оборудване е толкова чувствително.

Идентичността на намотките може да се осигури по друг начин, например чрез навиването им микрофонен кабел(със стерео кабел получаваме три намотки). По този начин е възможно намотката(ите) да се навият с електростатичен екран. За да направите това, екраниращата оплетка на кабела на микрофона е свързана (от едната страна) към общия проводник.

Коаксиален кабел, поради голямата разлика в напречните сечения на вътрешното ядро ​​и оплетката, не е много подходящо за симетрични намотки, но може да се използва като навиващ проводник, когато екранът и вътрешното ядро ​​са свързани помежду си. Вътрешната сърцевина на кабела може да се използва и за измерване.

Във всички случаи не трябва да забравяме за термичната стабилност на изолацията на проводника. Увеличената относителна дебелина на лака на изолацията на проводника, от една страна, намалява броя на намотките, които могат да бъдат поставени в прозореца на сърцевината на трансформатора, от друга страна, прави използването на междинна изолация (до изолация между намотките) ненужно, което ускорява производството на трансформатора, а с топлоустойчива изолация на проводника повишава надеждността на трансформаторите.

В. БЕСЕДИН, Тюмен.



Зареждане...
Връх