медных эмалированных проводов

Номинальный диаметр голой проволоки, мм Расчетный наружный диаметр, мм ПЭЛ ПЭВ-1, ПЭМ-1, ПЭЛР-1, ПЭВТЛ-1 ПЭТ-200, ПЭВ-2, ПЭМ-2, ПЭЛР-2, ПЭВТЛ-2, ПНЭТ, ПЭТВ 0,02 0,03 0,03 — 0,025 0,035 0,035 — 0,032 0,04 0,042 — 0,04 0,05 0,052 — 0,05 0,062 0,07 — 0,06 0,072 0,083 0,087 0,07 0,082 0,093 0,097 0,08 0,092 0,103 0,107 0,09 0,102 0,113 0,117 0,10 0,115 0,123 0,127 0,112 0,135 0,143 0,147 0,125 0,140 0,148 0,153 0,132 0,147 0,155 0,159 0,14 0,155 0,163 0,167 0,15 0,168 0,177 0,180 0,16 0,178 0,187 0,190 0,17 0,188 0,197 0,200 0,18 0,198 0,207 0,210 0,19 0,208 0,217 0,220 0,20 0,222 0,227 0,230 0,212 0,234 0,239 0,242 0,224 0,246 0,251 0,254 0,236 0,258 0,266 0,271 0,25 0,272 0,28 0,285 0,265 0,291 0,295 0,30 0,28 0,306 0,31 0,315 0,30 0,326 0,33 0,335 0,315 0,345 0,345 0,350 0,355 0,365 0,365 0,370 0,355 0,385 0,385 0,395 0,375 0,405 0,405 0,415 0,40 0,435 0,43 0,44

Номинальный диаметр голой проволоки, мм Расчетный наружный диаметр, мм ПЭЛ ПЭВ-1, ПЭМ-1, ПЭЛР-1, ПЭВТЛ-1 ПЭТ-200, ПЭВ-2, ПЭМ-2, ПЭЛР-2, ПЭВТЛ-2, ПНЭТ, ПЭТВ 0,425 0,460 0,455 0,465 0,45 0,485 0,48 0,49 0,475 0,510 0,505 0,515 0,50 0,54 0,545 0,555 0,53 0,57 0,575 0,585 0,56 0,60 0,605 0,615 0,60 0,64 0,645 0,655 0,63 0,67 0,675 0,685 0,67 0,71 0,715 0,730 0,71 0,76 0,755 0,770 0,75 0,80 0,80 0,815 0,85 0,90 0,90 0,915 0,90 0,95 0,95 0,965 0,95 1,00 1,00 1,015 1,00 1,06 1,07 1,08 1,06 1,12 1,13 1,14 1,12 1,18 1,19 1,20 1,18 1,24 1,25 1,26 1,25 1,31 1,32 1,33 1,32 1,38 1,39 1,40 1,40 1,465 1,47 1,48 1,50 1,565 1,57 1,58 1,60 1,665 1,67 1,68 1,70 1,765 1,77 1,78 1,80 1,865 1,875 1,88 1,90 1,965 1,975 1,98 2,00 2,065 2,075 2,08 2,12 2,185 2,205 2,21 2,24 2,305 2,325 2,33 2,36 2,425 2,445 2,45 2,50 2,565 2,585 2,59

 

Класс нагревостойкости С (ТИ 180 и выше) имеют медные круглые провода ПЭТ-200 и медные прямоугольные ПЭТП-200. Прямоугольные провода выпускаются в диапазоне сечений 1,6…11,2 мм². Эти провода имеют высокую механическую прочность, выдерживают тепловые удары при 280⁰ С.

Для длительных рабочих температур 220—240⁰ С изготавливаются медные провода ПЭТ-имид и медные никелированные марки ПИЭТ-имид в диапазоне диаметров 0,1…2,5 мм.

Прямоугольные никелированные медные провода ПИЭТП-имид выпускаются с сечениями 1,4…5,1 мм². Толщина полиимидной изоляции этих проводов несколько ниже, чем у обычных эмалированных проводов.

Для специальных применений изготавливаются провода эмалированные с двойной изоляцией, провода с гибкой керамической и стеклоэмалевой изоляцией, провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией, провода со стекловолокнистой дельта-асбестовой и стеклянной изоляцией, а также провода с пленочной и пластмассовой изоляцией [12,16].

Эмалированные провода с двойной изоляцией ПЭВД и ПЭВДД имеют класс нагревостойкости А (ТИ 105) и выпускаются диаметром 0,06…0,45 мм. При нагревании дополнительный слой изоляции расплавляется и склеивает витки катушек без пропитывающих лаков.

Провода ПЭВТР имеют дополнительный термореактивный слой, повышающий допустимые температуры. Провод ПЭВТЛК имеет также дополнительное покрытие, повышающее механическую прочность.

Провода с гибкой керамической изоляцией ПЭЖБ допускают длительную работу при 400⁰ С и в течение 2000 ч при 500⁰ С.

Провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией марок ПБД и АПБД имеет класс нагревостойкости А (ТИ 105). Изоляция — эмаль и хлопчатобумажная пряжа.

С двойной изоляцией из натурального шелка выпускаются провода ПШД, ПШДКМ, ПШДКТ. Выпускаются также провода двойной лавсановой изоляцией марки ПЛД.

Медные провода с эмалево-волокнистой изоляцией марок ПЭШО, ПЭЛО и ПЭБО имеют эмалевую изоляцию и шелковое или лавсановое полотно.

Провода со стекловолокнистой изоляцией ПСД-Л, ПСДТ, ПСДТ-Л, АПСД имеют классы нагревостойкости F и Н (ТИ 155 и 180). Круглые провода марок ПСД и ПСДК выпускаются диаметром от 0,5 до 5 мм. Диапазон сечений проводов прямоугольного сечения от 2 до 5 мм².

Для изготовления обмоток с внутренним охлаждением применяются провода ПСДП (полный проводник прямоугольного и квадратного сечений) с площадью сечения от 2 до 53 мм². Класс нагревостойкости этих проводов F (ТИ 155).

Провода марки ПОЖ предназначены для длительной работы при 300⁰ С в течение ограниченного времени при 500…600⁰ С. Такие провода имеют диаметры от 0,315 до 3 мм, прямоугольные — от 1,9 до 20 мм².

Для изготовления двигателей электроподвижного состава применяются круглые и прямоугольные провода марки ПЭТВСД, имеющие эмалевую и стеклянную изоляцию. Диаметр круглых проводов 0.85…2,5 мм. Сечение прямоугольных проводов 2,5…25,2 мм². Класс нагревостойкости F (ТИ 155).

Для обмоток высоковольтных машин используются прямоугольные провода с комбинированной пленочно-волокнистой изоляцией матки ППЛБО. Изоляция включает три слоя лавсановой пленки и один слой хлопчатобумажной пряжи. Диапазон сечений от 3 до 80 мм². Класс нагревостойкости А (ТИ 105). Среднее пробивное напряжение 9 кВ.

Для изготовления протяжных обмоток погружных маслозаполненных электродвигателей переменного тока с номинальным напряжением 1000…2000 В, работающих в пластовой жидкости, применяют медные провода ПЭТВПДЛ-3 и ПЭТВПДЛ-4. Изоляция состоит из слоя нагревостойкости высокопрочной эмали и 3 или 4 слоев лавсановой пленки. Провода выпускаются диаметрами 1,7…2,8 мм с толщиной изоляции 0,55…0,68 мм. Класс нагревостойкости Е (ТИ 120).

Нагревостойкие обмоточные провода для погружных двигателей ППФ, ППФИ, ППИ имеют изоляцию из ленточного фторопласта-4 и полимидно-фторопластовой пленки.

Обмоточные провода марки ПЭВВП предназначены для изготовления обмоток, укладываемых в закрытые пазы протяжной, и применяются для двигателей напряжением 380 В при рабочей температуре до +70⁰ С.

Провода ПВДП-1 и ПВДП-2 имеют рабочее напряжение 380 и 660 В. Изоляция двухслойная из полиэтилена.

Обмоточные провода с дельта-асбестовой изоляцией ПДА имеют класс нагревостойкости F (ТИ 155) и выпускаются диаметрами 1,81…4,8 мм. Провода ПДА постепенно заменяются проводами со стекловолокнистой изоляцией.

Сверхпроводящие и криопроводящие обмоточные провода выпускаются в однопроволочном и многопроволочном исполнениях из легкодеформируемых сплавов ниобий—титан, ниобий—цирконий—титан, ниобий—цирконий. Проволоки заключены в медную матрицу, которая покрывается эмалево-волокнистой или пленочной изоляцией. Созданные многопроволочные провода из сплавов НТ-50 допускают ток 120 кА при индукции 6 Тл [12].

Для пайки проводников применяют припои. Припои делятся на мягкие и твердые. Наибольшее применение получили оловянно-свинцовые припои ПОС-90, ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40, ПОС-30, ПОС-18. Цифры обозначают процентное содержание олова [2]. Мягкие припои заменяются медно-фосфористыми припоями марок ПМФ-7 и ПМФ-9. Цифрами обозначается содержание фосфора.

Серебряные припои ПСр-71 (71% серебра, 28% меди и 1% фосфора) обеспечивают прочность спаев, превосходящую прочность меди. Серебряные припои применяют в специальных электрических машинах, работающих в тяжелых условиях эксплуатации.

От правильного выбора обмоточных проводов во многом зависит срок службы электрической машины. Даже если превышения температур при различных сортах провода близки друг к другу, срок службы может отличаться в несколько раз.

При изготовлении обмоток большое значение имеет выбор натяжения и радиусов изгиба провода. Пропитывающие лаки и компаунды не должны оказывать вредного воздействия на изоляцию проводов.

Наиболее распространенные пропитывающие лаки для эмалированных проводов — глифталемасляные (ГФ-95, МЛ-92), амидный (АФ-17 и ФЛ-98) и глицеридомасляный (марки КФ-95). Наиболее влагостойким пропитывающим лаком класса нагревостойкости В (ТИ 130) является лак ПЭ-933.

Для цементации обмоток наиболее применяем компаунд КП, имеющий класс нагревостойкости В (ТИ 130).

После обмотки сечение провода изменяется, поэтому сопротивление фазы может изменяться от максимального до минимального значения в зависимости от технологии изготовления и допусков на изготовление проволоки [2,12].

 

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

Для изготовления частей машины, несущих механические нагрузки и обеспечивающих соединение машины в единое целое, используют конструкционные материалы. Их делят на три группы: черные, цветные металлы и пластмассы.

К черным металлам относятся литая сталь, серый и ковкий чугун, различные сорта и профили прокатных сталей. Литую сталь в электрических машинах применяют для изготовления частей машины, выполняющих одновременно роль конструкционных частей и части магнитопровода, где замыкается постоянный поток. В машинах постоянного тока — это станина, основные и добавочные полюсы; в неявнополюсных синхронных машинах — бочка ротора, а в явнополюсных — полюсы индуктора и индуктор (обод ротора).

Литая сталь применяется также для изготовления деталей с высокими механическими напряжениями — втулок коллектора, подшипниковых щитов тяговых и взрывозащищенных машин. Изготовление деталей из литья связано с большой трудоемкостью, поэтому там, где это допустимо, литую сталь заменяют сварными деталями из листовой стали. В электромашиностроении применяют литую сталь марок 20Л, 35Л, 45Л (ГОСТ 977—88).

Серый чугун марок СЧ12-28, СЧ15-32, СЧ18-36, СЧ21-20, СЧ28-48 (ГОСТ 1412—85) применяют для изготовления станин асинхронных и синхронных машин, подшипниковых щитов.

Из ковкого чугуна (ГОСТ 1215—79) путем отливки изготавливают станины, втулки, подшипниковые щиты, нажимные шайбы, маховики, шкивы и полумуфты. Преимущество ковкого чугуна по сравнению с серым заключается в пластичности и высокой износостойкости.

В электромашиностроении применяют круглую, листовую, шестигранную и квадратную прокатную сталь.

Сталь круглую (ГОСТ 2590—88 и ГОСТ 7417—75) используют для изготовления валов, втулок, шестерен и других деталей.

Сталь шестигранную (ГОСТ 8560—78) применяют для изготовления деталей, имеющих шестигранную часть: болтов, гаек и других деталей. Крупные болты изготовляют из круглой стали с высадкой шестигранной головки.

Сталь квадратная (ГОСТ 2591—88 и ГОСТ 8559—75) идет на изготовление стержней, пальцев щеткодержателей и других деталей.

Сталь листовую применяют для изготовления листов полюсов машин постоянного тока и переменного тока, фундаментных плит, стояков подшипников и многих других деталей (диффузоров, распорок и т. д.).

Жесть белую холоднокатаную горячего лужения и ленточную толщиной 0,18…0,5 мм, покрытую с обеих сторон слоем олова, применяют при изготовлении бандажей, скрепок, табличек. Она хорошо штампуется и устойчива против коррозии.

Углеродистую стальную холоднокатаную проволоку используют при изготовлении пружин щеткодержателей, запоров крышек и других деталей.

Проволоку стальную луженную бандажную выпускают немагнитной и магнитной и применяют для изготовления бандажей обмоток асинхронных двигателей постоянного тока. Диаметр проволоки 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0 мм.

Детали из алюминиевого литья легче чугунных и стальных, но ненадежность резьбы вызывает необходимость армирования втулками.

Алюминиевые литые сплавы применяются для изготовления корпусов, подшипниковых щитов, вентиляторов и других деталей электрических машин. Ал2 — алюминиево-кремнистый сплав, используется для изготовления деталей сложной формы и требующих высокой герметичности; Ал11— алюминиево-кремнисто-цинковый сплав, применяется для изготовления крупных деталей сложной формы, несущих большие статические нагрузки. Детали из этих сплавов отливаются в кокиль, под давлением и в земляные формы.

Литые сплавы с содержанием меди — латуни — используются для отливки щеткодержателей и других токоведущих деталей. ЛС59-1 — латунь свинцовая. ЛС80-3Л — латунь кремнистая. Детали из этих сплавов отливаются центробежным способом и по выплавляемым моделям.

В электромашиностроении находит большое применение сортовой прокат цветных металлов. Это латунь Л63 и латунь свинцовистая ЛС59-1. Поставляются они в виде проволоки, лент, листов и прутков круглого, квадратного и шестигранного сечения, используются для изготовления деталей ковкой, штамповкой и механической обработкой.

Бронзу БрОЦС — оловянисто-цинково-свинцовую — применяют для деталей, работающих на трение (втулки, вкладыши, червячные колеса).

Баббиты БКА, БК2, Б-89, Б-83, Б-16, Б-6, БН и БТ используются для заливки втулок, сегментов и вкладышей подшипников скольжения.

В качестве конструкционных материалов в электрических машинах достаточно широко применяются пластмассы. При нагреве пластмассы под влиянием давления приобретаются очертания пресс-формы. Пресс-порошки в определенных соотношениях составляют основные составляющие пластмассы. В большинстве случаев пластмассы состоят из двух компонентов: связующего и наполнителя. В качестве связующего используется органический полимер, обладающий способностью деформироваться, в качестве наполнителя — опилки, асбестовое и стеклянное волокно, бумага, ткани, кварцевый песок и др. Наполнители существенно снижают стоимость пластмассы.

Технология изготовления пластмасс определяется связующим веществом. Большинство пластмасс требует при изготовлении горячей прессовки. Эти пластмассы делятся на термопластичные (термопласты) и термореактивные (реактопласты). К термопластам относятся пластмассы на основе поливиниловых и полиамидных смол, эфиров целлюлозы и др., к реактопластам — пластмассы на основе фенолформальдегидных, карбомидных и других термореактивных смол.

Из термореактивных пластмасс изготавливают колодки зажимов, изоляционные втулки и другие детали. Широко применяются спрессованные детали — щеточные пальцы, траверсы и другие детали. В двигателях серии АИ из пластмассы на малых высотах оси вращения изготавливаются вентиляторы [2].