ГЛАВА III

ПРОВОДНИКОВЫЕ И МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ § 11. Обмоточные провода

Основным материалом для изготовления обмоток электрических машин и трансформаторов служат обмоточные провода, обычно имеющие токопроводящую часть из меди или алюминия и наружную изоляцию из эмали, волокнистых материалов (хлопчатобумажных, шелковых и других нитей), бумажной ленты или их комбинации. Используют также голые обмоточные провода, на которые изоляцию наносят в процессе выполнения обмоточных работ. Их применяют главным образом при выполнении обмоток крупных специальных электрических машин и трансформаторов.

Обмоточные провода изготовляют стандартных размеров; они могут иметь круглое, прямоугольное или фасонное сечение. Для специальных машин, например высокочастотных, изготовляют обмоточные провода, скрученные из тонких проволок и опрессован-ные в прямоугольное или другой формы сечение.

Проводниковые материалы, применяемые в обмоточных проводах, должны иметь малое удельное электрическое сопротивление, достаточную механическую прочность и химическую стойкость, а также не быть чрезмерно дорогими. Серебро, имеющее наименьшее удельное сопротивление, не применяется именно из-за своей дороговизны. Медь, несколько уступая серебру по удельному со противлению, является сравнительно недорогим металлом, обладает достаточной механической прочностью и химической стойкостью, а поэтому чаще всего используется в обмоточных проводах.

Удельное сопротивление меди существенно возрастает при наличии в ней примесей, особенно сурьмы и висмута, поэтому для обмоточных проводов используют чистую электролитическую медь которая содержит примесей не более 0,1%. При холодной прокатке меди она становится более твердой и прочной, но одновременно возрастает ее удельное сопротивление. Отжиг меди в этом случае восстанавливает ее первоначальные свойства - после отжига медь становится более мягкой, а ее удельное сопротивление снижается до первоначального значения.

В последние годы в обмоточных проводах наряду с медью используется алюминий. Удельное сопротивление алюминия примерно на /з больше, чем у меди. Механические свойства алюминия несколько хуже--он более «ломкий». Однако алюминий легче и дешевле меди, а главное, менее дефицитен.

В современном электромашиностроении и трансформаторо-строении применяются обмоточные провода различных марок, число которых постоянно растет в связи с повышением требований к качеству изготовляемых электрических машин и трансформаторов, а также стремлением упростить технологию их изготовления. Это заставляет искать новые, более прочные, теплостойкие и дешевые изоляционные материалы для обмоточных проводов. Провода с во-

Таблица 1. Характеристика некоторых видов часто применяемых обмоточных проводов

Марка

Общая характеристика

Нагрево-стойкость, °С

Размеры

(без изоляции), мм

эмалированный, лако-

Медный, стойкий То же, но алюминиевый Медный, изолированный высокопрочной эмалью «винифлекс» То же, но алюминиевый Медный, изолированный утолщенным слоем высокопрочной эмали «винифлекс» То же, но алюминиевый Медный, изолированный высокопрочной полиуретановой эмалью

То же, но с утолщенной изоляцией

Медный, изолированный высокопрочной теплостойкой эмалью на основе полиэфиров (полиэтилентере-фталат)

Медный, изолированный полиэфирным лаком

Медный, изолированный высокопрочной эмалью «винифлекс», прямоугольный

Медный, изолированный высокопрочной теплостойкой эмалью, прямоугольный

Медный, изолированный высокопрочной эмалью «винифлекс» с дополнительным термопластичным покрытием, склеивающимся при нагреве до 140- 160°С

Медный, изолированный лако-стойкой эмалью и одним слоем нитей из натурального шелка

Медный, изолированный лако-стойкой эмалью и одним слоем лавсановых нитей

Медный, изолированный высокопрочной эмалью «винифлекс» и одним слоем лавсановых нитей

Медный, изолированный стойкой эмалью и одним хлопчатобумажной пряжи

Медный, изолированный слоями бесщелочного стекловолокна с подклейкой и пропиткой нагрево-стойким лаком

То же, но с поверхностным лаковым покрытием

То же, но с более гонкой изоляцией

лако слоем

двумя

105

105 ПО

/

ПО

по

по

120 120 130

155 ПО

130

по

105 105 105 105 155

155 155

00,02-2,44

00,09-0,55 00,02-2,44

00,57-2,44 00,02-2,44

00,57-2,44 00,06-1,56

00,06-1,56

00,06-2,44

00,06-2,44 (0,5-2,83)х(2,1-8,8)

(0,5-1,95) х (21-8,8)

00,2-0,5

00,05-1,56 00,05-1 30 00,06-1,30 00,38-2,10

00 31-5,2; (0,9-5,5) X (2,1-12,5)

00,31-5,2; (0,9-5,5)Х(2,1-12,5) 00,31-2,1

Продолжение табл. 1

локнистой изоляцией из хлопчатобумажной пряжи, ранее повсеместно применявшиеся для изготовления обмоток электрических машин и трансформаторов, в настоящее время почти полностью вытеснены обмоточными проводами с изоляцией из высокопрочной и теплостойкой эмали, тонкой бумажной ленты и др. Например, толщина теплостойкой эмалевой изоляции в 2-3 раза меньше, а теплопроводность тонкого слоя эмали существенно больше, чем у волокнистой изоляции. Поэтому в пазах электрических машин или в соответствующих окнах сердечников трансформаторов могут быть размещены обмотки из провода, имеющего большую площадь поперечного сечения меди, да и плотность тока может быть увеличена, так как теплостойкая эмаль допускает более высокий нагрев. Все это дает возможность либо увеличить мощность при неизменных габаритах и массе электрической машины или трансформатора, либо существенно снизить габариты, массу и стоимость при той же мощности.

В обозначения марок медных обмоточных проводов обычно входят начальные буквы названий материалов, составляющих изоляцию провода, а также могут входить буквы и цифры, показывающие число слоев изоляции. В обозначения марок алюминиевых проводов добавляется буква А.