Обмоточный провод. Провода обмоточные алюминиевые Импортная маркировка медных обмоточных проводов

и многих других механизмов.

Провод обмоточный в отличие от других типов проводников имеет в качестве основного параметра диаметр токопроводящей жилы, а не ее сечение. Существует очень тонкий провод для обмоток, и имеющий ничтожный слой изоляции. Тончайшие обмоточные проводники изготавливают по специальной технологии производства для особо тонких проводников и материалов электрической изоляции.

Длительное время обмоточные провода делались исключительно медными. Сегодня для них часто используют алюминий и другие сплавы, обладающие значительным сопротивлением. Алюминий позволяет экономить дорогостоящую и дефицитную медь.

Классификация

Обмоточные провода классифицируется по материалу изоляции, по форме сечения и материалу жилы.

Материал изоляции

Провод обмоточный изготавливается со следующими видами изоляции:

• Волокнистая.
• Эмаль.
• Комбинированная.

Волокнистая

Провода, имеющие волокнистую изоляцию, имеют повышенную механическую прочностью. Толщина волокнистой изоляции довольно большая, и может достигать до 0,4 мм на сторону. Химическая стойкость и влагостойкость таких проводов невысока.

Волокнистая изоляция проводов, использующихся для перемотки электрических двигателей и производства катушек масляных , может включать в себя бумагу, хлопчатобумажную ткань, стеклянные, а также асбестовые волокна, лавсан, шелк. Эти волокна и ткани накладываются в несколько слоев по подобию плетеного чулка.

Эмалевая изоляция

Материалом эмалированной изоляции служит винифлекс, металвин, кремнийорганическая основа, полиэфиротерефталевая кислота, полиуретан.

Обмоточная проволока, покрытая специальной эмалью, обладает электрической прочностью, устойчивостью к влаге, агрессивным химическим веществам. Особенностью эмалевых обмоточных проводов является очень малая толщина изолированного слоя (наибольшая толщина 0,09 мм). Прочность эмали провода ПЭЛ небольшая, такой провод используется только для обмоток катушек, работающих в неподвижном состоянии.

Высокопрочный эмалевый провод ПЭТВ, а также ПЭТ-155 применяется для обмоток электродвигателей мощностью до 100 киловатт. Провод, покрытый эмалью, марки ПЭТ-155 используется для производства новой серии электродвигателей, прочность его изоляции позволяет наматывать провод на автоматических станках. Эмалевые провода обладают также высокой термостойкостью, и способны выдерживать температуру до 155 градусов.

Комбинированная

Провод обмоточный с комбинированной изоляцией по своим параметрам находится в промежуточном положении между рассмотренными двумя видами проводов. Комбинированный вид изоляции включает в себя несколько слоев. Наружное покрытие обычно состоит из волокнистого материала, а внутреннее покрытие – эмаль. Например, провод ПЭЛШО обозначает: провод медный обмоточный с изоляцией из шелка и лаковой эмали.

Если проводник пропитан термостойким лаком и покрыт стекловолокном, то его маркировка содержит букву «К». Этот вид проволоки стал популярным из-за своей высокой надежности, и используется для электродвигателей подъемно-транспортных механизмов, в том числе судостроительных кранов.

Форма сечения

Обмоточные провода бывают двух форм сечения:

1. Круглой.
2. Прямоугольной.

Круглое сечение провода используется в различных сферах. Такой провод обладает высокими прочностными и электрическими характеристиками.

Размеры прямоугольных сечений проводов стандартизированы. Такой провод часто применяется для обмоток трансформаторов. Толщина прямоугольных поводов достигает до 5,9 мм, а ширина до 14,5 мм.

Соотношение этих размеров может различаться. Есть некоторые недостатки, выражающиеся в применении обмоточных проводов плоского сечения. При его наматывании на бухту есть большая вероятность повредить изоляцию, а также, при очень маленьких сечениях провода визуально трудно отличить меньшую сторону сечения от большей.

В любой обмотке важным элементом является виток проводника вокруг сердечника. По мощности тока подбирается необходимое сечение провода. Круглая проволока обычно используется для небольших нагрузок, а прямоугольную проволоку применяют для более высокой нагрузки.

Материал токоведущей жилы

Большинство обмоточных проводов производят из следующих материалов:

• Медь.
• Алюминий.

Медные обмоточные провода составляют большую часть всех выпускаемых проводов. Они обладают малым удельным сопротивлением, значительным весом. Стоимость медных проводов высока.

В последнее время вместо медных проводов для обмоток стали использовать алюминиевый провод, который значительно легче по весу, имеет меньшую стоимость, но обладает более высоким удельным сопротивлением, по сравнению с медным проводником.

Маркировка

Для обозначения провода выполняют его маркировку, которая означает материал жилы и изоляции.

• Вначале обозначения находится буква «П» для медной проволоки, и означает «провод».
• Для отличия алюминиевых и медных проводов в конце маркировки имеется буква «А», например, ПЭВА.
• Если жила сделана из сплава, имеющего большое удельное сопротивление, то в обозначении имеются дополнительные буквы, например, НХ – нихром, М – манганин, К – константан.
• Для обозначения мягкого проводника ставят символ «М», для твердого – «Т». Например, провод ПЭМТ – медный провод из твердой проволоки, а провод ПЭММ – из мягкой проволоки.

Буквы для обозначения изоляции

• ЭМ – высокопрочная поливиниловая эмаль.
• ЭЛ – масляная основа.
• ЭВ – высокопрочная поливинилацетатная эмаль.
• Л – лавсан.
• Ш – шелк натуральный.
• Б – пряжа х/б.
• О – один слой.
• С – стекловолокно.
• ШК – капрон.
• Д – два слоя.

Если в маркировке стоит 2-я буква «П», это означает, что изоляция в виде пленки. Провод ППФ оснащен изоляцией в виде фторопластовой пленки.

Для маркировки комбинированной изоляции символы стоят в порядке нахождения слоев, начиная от внутреннего. ПЭЛШО – провод медный, эмаль на масляной основе и однослойной шелковой оплетки.

Требования

• Провод обмоточный покрывается равномерной изоляцией. Допускаются в некоторых точках утолщения соответственно марке и типоразмеру провода.
• Проволока перевозится в бухтах, барабанах и бобинах, в зависимости от типоразмеров и марки. Проводник в таких упаковках должен быть намотан ровно и плотно, без путаницы витков. Число отрезков провода в бухте или катушке должно соответствовать размеру и марке провода.
• Упаковки должны упаковываться бумагой, способной защитить изоляцию провода от повреждений во время транспортировки. Наибольший вес ящика с проводом не должен быть тяжелее 80 кг.
• К барабану и катушке прикладывается ярлык с обозначением завода изготовителя, массы, типоразмера и марки поволоки, а также других параметров.

Как выбрать обмоточные провода для двигателя

Подбор необходимого провода для перемотки электродвигателей, выполняется с учетом класса термостойкости, допускаемого слоя изоляции и другими требованиями.

Минимальной толщиной слоя изоляции обладают эмалевые обмоточные провода. Их используют при повышенном проценте заполнения паза во время намотки. Гладкая поверхность изоляции облегчает их укладку в пазы, а небольшая ее толщина при повышенной теплоотдаче обеспечивает защиту от перегрева.

Использование эмалированных проводов должно соответствовать определенным видам лаков и растворителей, используемых на конкретном предприятии, или тем маркам лаков, которыми предприятие в состоянии обеспечить. Существуют растворители и лаки, которые способны разрушить эмаль. А также, при нагревании до 170 градусов эта изоляция становится пластичной, что не позволяет применять ее для обмоток роторов, вращающихся с большой угловой скоростью.

Максимальную толщину изолированного слоя имеет проволока для обмотки с комбинированным и волокнистым слоем. Ее использование запрещается для обмоток, находящихся в агрессивной или влажной среде. Для таких целей целесообразно использовать обмоточные провода, оснащенные стеклянной изоляцией, но малая прочность изоляции накладывает определенные ограничения на использование таких проводов. Хотя по термостойкости провода со стеклянной изоляцией подходят для подобных классов обмоток. При приобретении обмоточной проволоки нужнее учитывать, что стоимость провода одного типоразмера зависит от марки. При производстве ремонта низковольтных электрических машин цена провода будет составлять большую часть финансовых затрат от полной стоимости ремонта. В связи с этим необходимо учесть технические и экономические факторы выбора, то есть, цену и технические параметры.

В настоящее время в обмотках трансформаторов и реакторов в основном применяются известные уже ни одно десятилетие типы обмоточных проводов:

провода с бумажной изоляцией;

подразделенные провода с бумажной изоляцией;

провода с изоляцией из арамидной бумаги;

провода с пленочной изоляцией;

провода с эмалевой изоляцией;

провода со стекловолокнистой изоляцией;

транспонированные провода.

Растущие требования к надежности трансформаторов и реакторов к их технико-экономическим характеристикам, усиливающаяся конкуренция со стороны зарубежных фирм диктуют производителям проводов новые условия развития. На рынке появляются новые модификации хорошо известных типов проводов, начинается освоение выпуска проводов ранее не изготавливаемых в России, повышаются требования к качеству обмоточных проводов.

Провода с бумажной изоляцией применяются в масляных трансформаторах. Простейшая конструкция из двух элементов: проводника и бумажной изоляции. В качестве проводников используется как медь, так и алюминий, изоляция может быть из кабельной, трансформаторной высокой плотности или микрокрепированной бумаги. Изоляция из бумаги высокой плотности обладает более диэлектрическими свойствами. Провода с изоляцией из микрокрепированной бумаги обладают более высокой эластичностью, их применение продиктовано главным образом появлением на трансформаторных заводах нового технологического намоточного оборудования. В последние годы отмечается тенденция расширения размерного ряда применяемых проводников и толщин изоляции.

На сегодняшний день провода с бумажной изоляцией, включая с подразделенные провода, самые применяемые типы проводов при изготовлении трансформаторов, их доля составляет более 50%.

Подразделенные провода с бумажной изоляцией.

Для снижения потерь в обмотке жилу провода разделяют на 2 ,3 и более элементарных проводников, каждый из которых изолируется отдельно и поверх накладывается общая бумажная изоляция. Провода широко применяются в обмотках трансформаторов и реакторов большой мощности. До настоящего времени российские заводы могли предложить подразделенные провода с количеством проводников не более 3, но с ожидаемым вводом в 2009 году нового оборудования на ЗАО «Москабель-Электрозавод» количество проводников может быть увеличено до 6.

В последнее время получает развитие конструкция подразделенного провода с эмалевой изоляцией элементарных проводников. Применение маслостойкой эмали вместо бумаги на элементарных проводниках оправдано следующими факторами:

многолетним использованием проводов с эмалевой изоляцией в конструкции транспонированных проводов;

значительным уменьшением толщины изоляции элементарных проводников и, как следствие, снижением общего размера провода по высоте по сравнению c обычным проводом, имеющим бумажную изоляцию элементарных проводников, что в конечном итоге приводит к снижение веса и габаритов трансформатора.

значительным снижением количества целлюлозы в трансформаторе, что уменьшает выделение газов в масло и тем самым снижает затраты на обслуживание трансформатора.

Провода с арамидной бумагой.

Изоляция из синтетической арамидной бумаги «Nomex». Данный тип проводов широко используется для сухих трансформаторов и масляных трансформаторов с комбинированной изоляцией. Основное преимущество замены обычной бумажной изоляции на арамидную - повышение класса нагревостойкости проводов до 200°С.

Провода со стекловолокнистой изоляцией.

Изоляция проводов состоит из стеклянных нитей, пропитанных эпоксидным, полиэфирным или кремнийорганическим лаками. Класс нагревостойкости проводов от 155 до 200. Достоинством этого типа изоляции является ее высокая стойкость к механическим нагрузкам и хорошая совместимость с пропиточными электроизо-ляционнами лаками. Провода применяются в обмотках сухих трансформаторах системы монолит и реакторах.

Прямоугольные провода с пленочной изоляцией.

На сегодняшний день в качестве изоляции находят применения полиэти-лентерефталатные пленки (лавсан, майлар) с классом нагревостойкости 130-155°С, полиимидно-фторопластовые (ПМФ) с классом нагревостойкости 200°С.

Комбинация полиимида и фторопласта позволяет создать тонкую нагрево-стойкую изоляцию с высоким значением электрической прочности. Наличие фторопласта позволяет при изготовлении провода произвести спекание изоляции.

Основное применение эти провода нашли в изготовлении обмоток тяговых электродвигателей, где требуется высокая электрическая прочности изоляции при достаточно жестких температурных условиях. В последние годы российскими предприятиями разработаны конструкции сухих трансформаторов, где с успехом применен провод с ПМФ изоляцией. Данный провод применяется в тех условиях, где любой другой применить невозможно. Существует конструкция транспонированного провода с элементарными проводниками с ПМФ изоляцией.

Преимуществами применения ПМФ пленок являются:

высокая диэлектрическая прочность тонкой изоляции;

высокая механическая прочность и гибкость;

стойкость к высоким и низким температурам;

монолитность изоляции засчеттермоспекаемости слоев пленки.

Помимо обычной ПМФ изоляции находят применение короностойкие ПМФ пленки, продвигаемые на российском рынке фирмой Du Pont. Изоляция из данной пленки имеет следующие уникальные особенности:

более длительный срок жизни в условиях высокого напряжения, частичных и коронных разрядов;

более высокая теплопроводность;

рабочая напряженность электрического поля в короностойкой изоляции провода может составлять до 15 кВ/мм.

Провода с короностойкой ПМФ пленкой нашли применение при изготовлении высоковольтных сухих трансформаторов с принудительной вентиляцией. Первые трансформаторы на 16 МВа прошли испытания на соответствие МЭК 60726 еще в 2005 году и эксплуатируются в настоящее время.

Провода с эмалевой изоляцией.

Широко применяются как в сухих, так и в масляных трансформаторах малой и средней мощности. Жила для провода может быть как медной, так и алюминиевой. Основные типы эмалевой изоляции представлены в таблице:

Преимуществом эмалированных проводов является хорошая электрическая прочность при небольшой толщине изоляции. Пробивное напряжение изоляции более 1кВ при удвоенной толщине изоляции 0,08-0,16 мм.

Для масляных трансформаторов используются провода с ТИ 130-155, для обмоток сухих трансформаторов используются провода с ТИ выше 155. Провода изготавливаются в диапазоне сечений от 5 до 60 кв.мм.

Гибкие провода круглого сечения.

В основе провода лежит медная или алюминиевая жила, скрученная из 7, 19 или 37 проводников в зависимости от сечения. Общее сечение провода может составлять 25-120мм 2 . Материалом изоляции могут служить синтетические ленты из лавсана, кабельной бумаги, арамидной бумаги или полимиидно-фторопластовой пленки. Провода с ПМФ изоляцией используются в бескорпусных сухих реакторах. Надежность обеспечивается спекаемостью пленок и высокими электрическими характеристиками полиимида. Данные провода получили широкое распространение в сухих реакторах за счет своей простоты применения и легкости аллюминия, однако они не могут использоваться в компенсирующих и фильтровых реакторах из-за больших добавочных потерь от вихревых токов. В этом случае применяют провод с жилой состоящей из эмалированных элементарных проводников.

Транспонированные провода.

Провод состоит из большого числа эмалированных прямоугольных проводников, расположенных в 2 ряда и непрерывно транспонированных, т.е. положение каждого проводника по сечению провода непрерывно изменяется. Конструкция транспонированного провода схожа с конструкцией стержня Робеля, хорошо известного производителям электрических машин (Людвиг Робель, исполнительный директор фирмы ВВС, придумал в 1912 г. специальную транспозицию, позволяющую значительно снизить потери в проводниках за счет уменьшения вихревых и уравнительных токов). Впервые изготовление транспонированных проводов было организовано в конце 50-х годов XX века на заводах фирмы British Insulated Callenders Cables Ltd (BICC) (Великобритания).

Благодаря уникальному расположению элементарных проводников при изготовлении обмотки из транспонированных проводов возникают следующие преимущества:

уменьшение времени намотки за счет исключения операции транспонирования вручную;

увеличение КПД за счет снижения потерь в обмотке;

улучшение охлаждения проводников;

уменьшение габаритов трансформатора и общее снижение себестоимости за счет экономии материалов и уменьшения трудозатрат.

По данным исследований зарубежных компаний экономия различных материалов при изготовлении трансформаторов с обмотками из транспонированных проводов составляет от 9,4% до 36,4%.

Наряду с преимуществами подобная конструкция имеет один недостаток - слабые значения электродинамической прочности обмотки при КЗ по сравнению с конструкцией обмотки из обычного прямоугольного провода. Данный недостаток успешно устраняется применением в конструкции элементарного проводника дополнительного клеящего эпоксидного покрытия. Преимущества применения эпоксидного покрытия:

уменьшается риск межпроводниковых замыканий;

хорошая склеивающая способность,превращает проводники в обмотке в монолит, что значительно улучшает динамическую стойкость обмотки;

эпоксидная смола отверждается при той же температуре, которая используется при сушке бумаги (-120С);

экологичность, т.к. эпоксидная смола в стадии «В» не содержит остатков вредных растворителей.

В качестве модификации возможно применение в изоляции элементарных проводников полиамидимидного покрытия на класс нагревостойкости 200 º С для сухих трансформаторов.

Диапазон применяемых материалов Е качестве верхней - основной изоляции достаточно широк: изоляция может быть вы полнена как из обычной электроизоляционной бумаги, так и из сплошных и перфорированных лент арамидной бумаги, полиэфирных нитей в виде сетки или любых » других ленточных материалов. Наибольшее распространение получила бумажная изоляция. Однако, организовывая производство транспонированных проводов ЗАО «Москабель-Электрозавод» столкнулось с проблемой отсутствия отечественных бумаг достаточного качества для изготовления проводов такого типа. Одним из основных требований к проводам является точность соблюдения габаритны» размеров. Бумаги, выпускаемые по российским ГОСТам и ТУ, имеют недостаточные требования к допускам по толщине и недостаточный запас механической прочности, что увеличивает допуски на размер провода на несколько миллиметров. В связи с этим приходится использовать импортные бумаги, изготовленные по международным стандартам.

До настоящего времени производства транспонированных проводов в России не существовало. В августе 2009 года на предприятии ЗАО «Москабель - Электрозавод», г. Москва планируется начать выпуск транспонированных проводов.

Современные требования к контролю качества при технологическом процессе производства проводов.

Технология производства обмоточных проводов и качество применяемых материалов во многом определяют надежность трансформаторов или реакторов. Технология изготовления самих проводов усложняется на порядок, нужны специальные решения, применение дополнительного оборудования для обеспечения в конечном итоге комплексного подхода к вопросу качества обмоточного провода. На примере технологической цепочки изготовления транспонированного провода, как наиболее сложного изделия, ниже показана реализация комплексного подхода к качеству обмоточных проводов. Стоит отметить, что большинство описываемых решений справедливо для всех типов обмоточных проводов.

1. Медное сырье поступает на завод в виде электротехнических катодов. Для производства обмоточных проводов должны использоваться катоды, исключительно марок МО и М00. Все поступающее сырье проходит входной контроль с опре делением химического состава спектральным анализом. Применение качественного сырья в дальнейшем гарантированно обеспечит удельное электрическое со противление проволоки не выше 0,01724 Ом мм 2 /м. Статистический анализ электрического сопротивления подтверждает правильность выбора поставщиков.

2. Изготовление катанки производится на линии непрерывного литья и прокатки фирмы «Southwire» , являющейся разработчиком одноименной технологии производства катанки. Применение этой технологии позволяет получить осветленную катанку с достаточно хорошим качеством поверхности, что, несомненно сказывается на качестве при последующих технологических операциях. В ходе прокатки 100% катанки подвергается непрерывному контролю качества поверхности с помощью прибора «Defectomat», в котором проводится испытание катанки электромагнитным полем. Гарантированное отсутствие дефектов катанки позволяет исключить их дальнейшее появление на проволоке и в проводе. После изготовления медная катанка также подвергается испытаниям на химический состав и удельное электрическое сопротивление, а также на соответствие механических параметров.

3. Переработка медной катанки в прямоугольную проволоку для транспонированных проводов производится методом прокатки. Общепризнано, что наилучший результат при изготовлении прямоугольной проволоки достигается на прокатном стане. В технологической цепочке производства транспонированных проводов на ЗАО «Москабель-Электрозавод» используется пятиклетьевой прокатный стан фирмы «Buhler» GmbH, на сегодняшний день единственный прокатный стан на российских кабельных заводах.

Правильность выбора в пользу технологического процесса пролоки была подтверждена с момента изготовления первых партий проволоки. Дело в том, что традиционно применяемая технология волочения проволоки не позволяет получать стабильную гладкую поверхность проволоки, в процессе волочения проволока скользит по тяговой шайбе, усилия в металле, возникающие при протяжке через волоку очень велики. В результате на выходе не исключается возможность появления на поверхности проволоки царапин и рисок. Прокатка позволяет обрабатывать металл в более щадящем режиме. Проведенные испытания по определению чистоты поверхности дали следующие результаты: - шероховатость поверхности проволоки, полученной методом волочения ср. арифметическое значение Ra=1, 2 мкм; -шероховатость поверхности проволоки, полученной методом прокатки ср. арифметическое значение Ra=0,11 мкм.

Чистота поверхности оказывается очень важной для наложения равномерного слоя эмали на проволоку - любая микроскопическая неровность на проволоке приводит к небольшому уменьшению или увеличению толщины покрытия в пределах 0,01-0,02мм, и если при изготовлении обычного провода это не имеет значения, все находится в пределах допусков с большим запасом, то при изготовлении транспонированного провода, где в столбец складывается большое количество проводников, это становится очень важным, т.к. отклонения в сотые доли миллиметра в сумме дают существенное изменение размера провода в целом.

Вид монитора с графиком непрерывного контроля геометрических размеров, левая вертикальная ось- отклонение толщины (мкм), правая вертикальная ось - отклонение ширины (мкм).

Кроме того, сама технология прокатки позволят получать проволоку с отклонениями от номинала значительно меньшими, чем при волочении. Для обеспечения такой точности на прокатном стане установлен лазерный измеритель геометрических размеров, имеющий обратную связь в управлении машиной. Два графика диаграммы указывают на дискретно измеренное значение геометрических размеров проволоки по ширине и толщине, измеренные отклонения от номинальных значений не превышают ±0,005 мм по толщине и ±0,015 мм по ширине, при размерах проволоки 1,50 х 8,00 мм. На сегодняшний день такая технология применяется на большинстве производств в мире, занимающихся изготовлением транспонированных или других типов обмоточных проводов.

4. Наложение эмалевой изоляции производится на современном эмальагрегате, обеспечивающем точное и равномерное нанесение эмали, компьютерный контроль за температурными и воздухообменными процессами в печи, отвечающими за полимеризацию изоляции. Нанесение эмали совмещено с операцией отжига медной проволоки.

Для обеспечения гарантии качества эмалированных проводников используется сплошной контроль изоляции напряжением, роликовые электроды встроены в линию, и компьютеризированная система позволяет собирать статистические данные о качестве производимого провода. Данный прибор позволяет фиксировать в режиме «онлайн» участки изоляции обладающие пониженным электрическим сопротивлением, при этом электрического пробоя изоляции не происходит.

Для контроля геометрии провода используются лазерные измерительные приборы с компьютеризированной системой, которые в режиме «онлайн» измеряют геометрические размеры провода и, в случае необходимости, позволяют оператору своевременно вносить коррективы, увеличивая или уменьшая толщину нанесения эмалевого покрытия.

Любой непрерывный контроль не исключает проведение приемосдаточных или периодических испытаний, но позволяет контролировать и своевременно вмешиваться в процесс в случае необходимости.

5. Транспонирование - главная технологическая операция при изготовлении транспонированного провода. Проводники изгибаются и укладываются в соответствии со схемой транспозиции. В связи с тем, что в процессе транспозиции на элементарные проводники действуют достаточно большие усилия и проводники плотно прижимаются друг другу, качественный транспонированный провод можно получить лишь из заготовки, имеющей огромный запас механической и электрической прочности, для чего используются специальные технологии изготовления и контроля качества, описанные в п. 1-4. После транспозиции на той же линии одновременно накладывается бумажная изоляция на транспонированный провод.

Для предотвращения межпроводниковых замыканий в транспонирующую машину встроена система непрерывного контроля замыканий низким напряжением. Ни один участок провода, на котором выявлено межпроводниковое замыкание, не должен уйти потребителю. Окончательный контроль отсутствия межпроводниковых замыканий проводится после изготовления провода и намотки на транспортировочную тару, и это испытание проводится уже повышенным напряжением 300 В.

Резюмируя вышесказанное, можно сформулировать основные современные требования, которые существенным образом влияют на качество и надежность трансформатора или реактора.

контроль качества входящих материалов, использование всех доступных методов для определения физико-химических характеристик материалов, периодический сбор статистических данных с целью подтверждения правильности выбора поставщика.

на сегодняшний день уже недостаточно проводить только испытания на образцах как написано в ГОСТах. Провода относятся к длинномерной продукции, а значит должны испытываться непрерывно по всей дли не. Для чего в дополнение к традиционным испытаниям на образцах вводят сплошные испытания полуфабрикатов на каждой технологической операции. Контрольно-измерительные приборы встраиваются непосредственно в производственные линии и мгновенно реагируют на отклонения параметров выпускаемой продукции с последующей остановкой производственного процесса до устранения несоответствия.

Проводятся следующие виды непрерывного контроля:

сплошной контроль при изготовлении катанки высокочувствительными электромагнитными дефектоскопами, позволяющими обнаружить дефекты как внутри, так и снаружи проходящей катанки, а также зафиксировать наличие инородных включений других металлов;

сплошной контроль геометрических размеров при изготовлении проволоки при помощи лазерных средств измерения;

контроль дефектов проволоки при помощи оптических дефектоскопов не посредственно перед операцией наложения изоляции;

непрерывное испытание электрического сопротивления изоляции;

непрерывный контроль геометрических размеров при наложении эмалевой и пленочной изоляции;

непрерывный контроль отсутствия межпроводниковых замыканий транспонированного провода;

для контроля соблюдения технологического процесса - видеоконтроль действий рабочих.

Большинство из вышеуказанных процессов контроля успешно внедрены в технологию производства обмоточных проводов на ООО «Москабель-Обмоточные провода», весь полученный опыт будет использован при производстве транспонированных проводов на предприятии ЗАО «Москабель-Электрозавод».

Литература:

1. Производство транспонированных проводов для обмоток мощных трансформаторов. И.Б. Пешков, Ю.Н. Худов, «Кабельная техника», выпуск7, 1973г.

2. Use of Continuously Transposed Cables (CTC) in transformers. R. Hegde, F. Hofmann, G. Prasad, IEEMA Journal, July 2007.

3. Application of CTC in Transformer Industry by D.V. Narke, S.D. Paliwal, R.K. Talwar - 1972 ICC Proceeding Seminar Paper

4. Перспективные требования к обмоточным проводам для трансформаторов и реакторов. А.Н. Панибратец, А.И. Федотов, «Кабели и провода», №7, 2008г.

Принцип работы большинства электрических машин, основан на взаимодействии магнитных полей, которые создаются с помощью обмоток катушек. Катушки — обязательная деталь генераторов и трансформаторов, почти всех радиоэлектронных устройств.

Для их создания используют провод обмоточный. Расскажем о его видах и марках, особенностях и применении разных типов.

Многие делают ремонты своими руками, или собирают самодельные конструкции. Часто сгоревший электродвигатель перематывают самостоятельно, наматывают электромагниты (соленоиды) трансформаторы, магнитные антенны и катушки индуктивности для радиоэлектронных устройств. При этом учитывают только диаметр провода и количество витков (эти характеристики можно узнать в справочниках, пособиях по ремонту или рассчитать).

• Но часто важны не только они, но и тип провода — а он может и не указываться. Например, нужное количество витков из-за того, что выбрали марку с более толстым слоем изоляции, может просто не уместиться в габариты катушки.
• Немаловажен тип провода и для надежности устройства, и даже его безопасности, если выбрать его с недостаточным сопротивлением изоляции или непредназначенный для работы при такой температуре, то может произойти межвитковое замыкание или пробой.
• Если первое приведет только к выходу из строя устройства, то второе, при несоблюдении мер безопасности (заземления, зануления и т. п.), может быть и опасно для жизни.

Кроме сказанного выше, цена на провода с одинаковыми электрическими характеристиками, но разных типов, может значительно различаться. Зная это, можно сэкономить на материале.

Зачем переплачивать за провод, рассчитанный на работу при повышенной температуре и влажности для трансформатора, в котором отлично может работать и широко распространенная марка ПЭВ.

Классификация проводов

Классифицируют провода по нескольким критериям.

Материал проводника

Это:

1. Медные - наиболее широко распространены.
2. Алюминиевые - из-за большего, чем у меди удельного сопротивления применяют реже. Но, в последнее время, их использование расширяется, так как алюминий дешевле.
3. Из сплавов сопротивления (нихром и тому подобное) - используют для некоторых устройств.

Геометрия сечения

Сечения проводов бывают круглыми и прямоугольными. Вторые используют при необходимости пропускания через проводник большого тока, для проводников с большой площадью сечения. Для охлаждаемых катушек, используют полую проволоку.

Материал изоляции

Используются различные материалы — от бумаги и натуральных волокон, до стекла. Часто применяют несколько слоев, например: бумагу и эмаль.

Для изоляции важны не только диэлектрические свойства, но и механическая прочность, а также толщина. Чем она меньше, тем больше витков можно уложить в катушке при заданном диаметре провода.

Маркировка проводов

Маркируются они несколькими буквами и цифрами, после марки обычно обозначают диаметр сечения.

Внимание. Диаметр сечения провода определяют по меди, поэтому если вы хотите узнать его, замерив, например, микрометром, предварительно удалите изоляцию.

У медных проводов первой идет буква П (провод), алюминиевые обозначаются АП, для сплавов сопротивления есть свои обозначения. Затем идет обозначение изоляции, обычно по начальным буквам материалов ее составляющих и количества слоев. У прямоугольных проводов, в конце ставится буква П (прямоугольный) дальше может следовать через дефис еще цифра, отличающая типы.

Например ПЭЛШКО - Провод Эмаль Лак Шелк Капроновый Одинарный, медный провод покрытый лаковой эмалью, и дополнительно изолированный одним слоем капронового шелка. Если бы было два слоя, то стояла бы буква Д (двойной).

Внимание. Мы приводим маркировку, общепринятую в нашей стране. У импортированного провода она может отличаться, вплоть до того, что у каждой компании своя система обозначений. Поэтому, покупая материал зарубежных производителей, нужно изучать паспортные характеристики, и подбирать аналоги по условиям эксплуатации.

Изоляция бумагой

Такие провода, из-за низких диэлектрических свойств, обычно применяют в низковольтных устройствах, комбинируют с другими материалами. Бумага для их производства применяется специальная: кабельная или телефонная.

Широко используют обмоточный провод в бумажной изоляции для маслонаполненных трансформаторов. В них масло не только охлаждает обмотки, но увеличивает сопротивление на пробой. Пример маркировки АПБ - алюминиевые обмоточные провода в бумажной изоляции.

Провода обмоточные с эмалевой изоляцией обозначаются буквенно-цифровым кодом, в котором указываются: вид изоляции, форма сечения провода, тип изоляции и через дефис - конструктивное исполнение, температурный индекс, материал проволоки. В условное обозначение провода входят марка провода с добавлением (через интервал) номинального диаметра круглой проволоки или размеры сторон прямоугольной проволоки (для прямоугольного провода) и обозначение стандарта или ТУ на провода конкретных марок. Провода обмоточные с эмалевой изоляцией (ПЭ) классифицированы по различным признакам

• эмалевой изоляции: поливинилацетатная; винифлекс (В); метальвин (М); полиуретановая (У); полиэфирная (Э); полиимидная (И); полиамидная (АИ); полиэфириримидная (ЭИ); полиэфирцианураатимидная фреоностойкая (Ф).
• форме сечения: круглые; прямоугольные (П).
• толщине изоляции: типа 1; типа 2.
• конструктивному исполнению изоляции: однослойная; двухслойная (Д); трехслойная (Т); четырехслойная (Ч); с термопластичным покрытием, склеивающимся под воздействием температуры (К).
• температурному индексу (нагревостойкости), °С: 105, 120, 130, 155, 180, 200, 220 и выше.
• материалу проволоки: медная; медная безжелезистая (БЖ); медная никелированная (МН); алюминиевая мягкая (А); алюминиевая твердая (АТ); биметаллическая: алюмомедная мягкая (АМ), сталемедная (СМ); из сплавов: манганиновая мягкая (ММ), манганиновая твердая (МТ), манганиновая стабилизированная (МС), константановая мягкая (КМ), константановая твердая (КТ), никелькобальтовая (НК); дрогоценных металлов; никелевая; нихромовая (НХ).

Провода обмоточные с эмалево-волкнистой, волокнистой, пластмассовой и пленочной изоляцией подразделяются:

• по виду изоляции: волокнистая: хлопчатобумажная (Б), из натурального шелка (Ш), капроновая (К), полиэфирная (лавсановая) (Л), из трилобала (Кп), оксалона (Од), аримида (Ар); бумажная (Б); стекловолокнистая (С); стеклополиэфирная (СЛ); пластмассовая (П); пленочная: фторопластовая (Ф), полиамидо-фторопластовая (И), фторопластовая с полиимидно-фторопластовой (ФИ); комбинированная.
• по числу обмоток: однослойная (О); двухслойная (Д).
• по виду пропитки: глифталевая, полиэфирная и другие основы (130 °C); кремнийорганическая (155 и 180 °С); органосиликатная композиция (свыше 180 °С).
• по типу изоляции: нормальная; утонченная (Т); усиленная (У); дополнительная поверхностная лакировка (Л).
• по отличителным особенностям: транспонированный провод (т); подразделенный провод (П); число элементарных проводников (обозначается цифрой); толщина общей бумажной изоляции (знаменатель дроби).
• по температуре эксплуатации: 60, 80, 90, 120, 180, 200 °C; нагревостойкости в пропитанном состоянии на классы: У (90°C), A (105°C), E (120°C), B (130°C), Г (155°C), H (180°C), C (более 180°C).
• материалу проволоки: медная; медная безжелезистая (БЖ); медная никелированная (МН); алюминиевая (А); манганиновая мягкая (ММ); манганиновая твердая (МТ); константановая мягкая (КМ); константановая твердая (КТ); нихромовая (НХ).
• по сплавам: на основе меди (БрМгЦр); покрытые словом никеля или железа и никеля, нанесенных гальванических способом и сплавом на основе других материалов.
• по конструктивному исполнению жилы: круглая (однопроволочная, многопроволочная); прямоугольная; полая.

Основные характеристики обмоточных проводов

Марка провода	Характеристика изоляции	Диаметр проволоки, мм	Максимальная рабочая температура,°С
ПЭВ-1	Один слой высокопрочной эмали ВЛ-931	0,02...2,5	105
ПЭВ-2	Два слоя высокопрочной эмали ВЛ-931	0,06...2,5	105
ПЭТ-155	Лак ПЭ-955 на полиэфиримидной основе	0,02...2,5	155
ПЭТВ	Высокопрочный нагревостойкий лак ПЭ-939 или ПЭ-943 на основе полиэфиров	0,02...2,5	130
ПЭВД	Высокопрочная эмаль с дополнительным термопластичным слоем лака	0,1...0,5	105
ПЭВЛ	Высокопрочная эмаль и обмотка из лавсановой нити	0,02...1,56	120
ПЭВТЛ-1	Один слой высокопрочной полиуретановой эмали	0,05...1,56	130
ПЭВТЛ-2	Два слоя высокопрочной полиуретановой эмали	0,05...1,56	130
ПЭВТЛК	Высокопрочная эмаль на основе полиуретана и полиамидной смолы	0,06...0,35	130
ПЭЛ	Лак на масляной основе	0,02...2,5	105
ПЭЛО	Лак на масляной основе и обмотка из полиэфирной нити	0,05...1,56	105
ПЭЛЛО	Лак на масляной основе и обмотка из лавсановой нити	0,06...1,56	105
ПЭЛР	Высокопрочная эмаль на основе полиамида и резольной смолы	0,06...2,5	120
ПЭЛШКО	Лак на масляной основе и обмотка из капронового волокна	0,1...2,1	105
ПЭМ-1	Один слой высокопрочной эмали ВЛ-941	0,02...2,5	105
ПЭМ-2	Два слоя высокопрочной эмали ВЛ-941	0,02...2,5	105
ПЭС-1	Один слой высокопрочного лака на основе поливинилформаля	0,06...2,5	105
ПЭС-2	Два слоя высокопрочного лака на основе поливинилформаля	0,06...2,5	105
ПЭТЛО	Высокопрочный нагревостойкий лак на основе полиэфиров и обмотка из лавсановой нити	0,06...0,52	120
ПСД	Два слоя обмотки из стекловолокна с пропиткой нагревостойким лаком	0,5...5,2	155
ПСДК	Два слоя обмотки из стекловолокта с пропиткой кремнийорганическим лаком	0,5...5,2	180
ПНЭТ	Высокопрочная нагревостойкая эмаль на основе полиамидов	0,06...2,5	220
ПЭШО	Лак на масляной основе и один слой шелковых нитей	0,05...1,56	105
ПЭБО	Лак на масляной основе и один слой хлопчатобумажной пряжи	0,38...2,12	105

Основные параметры обмоточных проводов круглого сечения для трансформаторов

Номинальный диаметр провода по меди, мм	Сечение провода по меди, мм2	Диаметр провода с изоляцией, мм						Сопротивление 1 м провода при 20°С, Ом	Допустимый ток при плотности 2 А/м2, А
		ПЭВ-1	ПЭВ-2	ПЭЛ	ПЭТВ	ПНЭТ	ПЭЛШО
0.02	0.00031	0.027	-	0.035	-	-	-	61.5	0.0006
0.025	0.00051	0.034	-	0.04	-	-	-	37.16	0.001
0.03	0.00071	0.041	-	0.045	-	-	-	24.7	0.0014
0.032	0.0008	0.043	-	0.046	-	-	-	22.4	0.0016
0.04	0.0013	0.055	-	0.055	-	-	-	13.9	0.0026
0.05	0.00196	0.062	0.08	0.07	-	-	0.14	9.169	0.004
0.06	0.00283	0.075	0.09	0.085	0.09	-	0.15	6.367	0.0057
0.063	0.0031	0.078	0.09	0.085	0.09	-	0.16	4.677	0.0063
0.07	0.00385	0.084	0.092	0.092	0.1	-	0.16	4.677	0.0071
0.071	0.00396	0.088	0.095	0.095	0.1	-	0.16	4.71	0.0078
0.08	0.00503	0.095	0.105	0.105	0.11	-	0.16	6.63	0.0101
0.09	0.00636	0.105	0.12	0.115	0.12	-	0.18	2.86	0.0127
0.1	0.00785	0.122	0.13	0.125	0.13	0.125	0.19	2.291	0.0157
0.112	0.0099	0.134	0.14	0.125	0.14	0.135	0.2	1.895	0.021
0.12	0.0113	0.144	0.15	0.145	0.15	0.145	0.21	1.591	0.0226
0.125	0.0122	0.149	0.155	0.15	0.155	0.15	0.215	1.4	0.0248
0.13	0.0133	0.155	0.16	0.155	0.16	0.16	0.22	1.32	0.0266
0.14	0.0154	0.165	0.17	0.165	0.17	0.165	0.23	1.14	0.0308
0.15	0.01767	0.176	0.19	0.18	0.19	0.18	0.24	0.99	0.0354
0.16	0.02011	0.187	0.2	0.19	0.2	0.19	0.25	0.873	0.0402
0.17	0.0227	0.197	0.21	0.2	0.21	0.2	0.26	0.773	0.0454
0.18	0.02545	0.21	0.22	0.21	0.22	0.21	0.27	0.688	0.051
0.19	0.02835	0.22	0.23	0.22	0.23	0.22	0.28	0.618	0.0568
0.2	0.03142	0.23	0.24	0.23	0.24	0.23	0.3	0.558	0.0628
0.21	0.03464	0.24	0.25	0.25	0.25	0.25	0.31	0.507	0.0692
0.224	0.0394	0.256	0.27	0.26	0.27	0.26	0.32	0.445	0.079
0.236	0.0437	0.26	0.285	0.27	0.28	0.27	0.33	0.402	0.0875
0.25	0.04909	0.284	0.3	0.275	0.3	0.29	0.35	0.357	0.0982
0.265	0.0552	0.305	0.315	0.305	0.31	0.3	0.36	0.318	0.111
0.28	0.0615	0.315	0.33	0.315	0.33	0.31	0.39	0.285	0.124
0.3	0.0708	0.34	0.35	0.34	0.34	0.33	0.41	0.248	0.143
0.315	0.078	0.35	0.365	0.352	0.36	0.35	0.43	0.225	0.158
0.335	0.0885	0.375	0.385	0.375	0.38	0.37	0.45	0.198	0.179
0.355	0.099	0.395	0.414	0.395	0.41	0.39	0.47	0.177	0.2
0.38	0.1134	0.42	0.44	0.42	0.44	0.42	0.5	0.155	0.226
0.4	0.126	0.44	0.46	0.442	0.46	0.44	0.52	0.14	0.251
0.425	0.142	0.465	0.485	0.47	0.47	0.46	0.53	0.124	0.283
0.45	0.16	0.49	0.51	0.495	0.5	0.5	0.57	0.11	0.319
0.475	0.177	0.525	0.545	0.495	0.53	0.51	0.6	0.099	0.353
0.5	0.196	0.55	0.57	0.55	0.55	0.53	0.62	0.09	0.392
0.53	0.2206	0.58	0.6	0.578	0.6	0.58	0.66	0.0795	0.441
0.56	0.247	0.61	0.63	0.61	0.62	0.6	0.68	0.071	0.494
0.6	0.283	0.65	0.67	0.65	0.66	0.64	0.72	0.062	0.566
0.63	0.313	0.68	0.7	0.68	0.69	0.67	0.75	0.056	0.626
0.67	0.352	0.72	0.75	0.72	0.75	0.72	0.8	0.05	0.704
0.71	0.398	0.76	0.79	0.77	0.78	0.75	0.82	0.044	0.797
0.75	0.441	0.81	0.84	0.81	0.83	0.8	0.87	0.039	0.884
0.8	0.503	0.86	0.89	0.86	0.89	0.86	0.95	0.035	1.0
0.85	0.567	0.91	0.94	0.91	0.94	0.91	1.0	0.031	1.13
0.9	0.636	0.96	0.99	0.96	0.99	0.96	1.05	0.0275	1.27
0.93	0.6793	0.99	1.02	0.99	1.02	0.99	1.08	0.0253	1.33
0.95	0.712	1.01	1.04	1.02	1.04	1.01	1.1	0.0248	1.42
1.0	0.7854	1.07	1.1	1.07	1.11	1.06	1.16	0.0224	1.57
1.06	0.884	1.13	1.16	1.14	1.16	1.13	1.21	0.0199	1.765
1.08	0.9161	1.16	1.19	1.16	1.19	1.16	1.24	0.0188	1.83
1.12	0.9852	1.19	1.22	1.2	1.23	1.2	1.28	0.0178	1.97
1.18	1.092	1.26	1.28	1.26	1.26	1.25	1.34	0.0161	2.185
1.25	1.2272	1.33	1.35	1.33	1.36	1.33	1.41	0.0143	2.45
1.32	1.362	1.4	1.42	1.4	1.42	1.39	1.47	0.0129	2.72
1.4	1.5394	1.48	1.51	1.48	1.51	-	1.56	0.0113	3.078
1.45	1.6513	1.53	1.56	1.53	1.56	-	1.61	0.0106	3.306
1.5	1.7672	1.58	1.61	1.58	1.61	-	1.68	0.0093	3.534
1.56	1.9113	1.63	1.67	1.64	1.67	-	1.74	0.00917	3.876
1.6	2.01	1.68	1.71	1.68	1.71	-	-	0.0086	4.03
1.7	2.2697	1.78	1.81	1.78	1.81	-	-	0.0078	-
1.74	2.378	1.82	1.85	1.82	1.85	-	-	0.00737	-
1.8	2.54468	1.89	1.92	1.89	1.92	-	-	0.00692	-
1.9	2.8105	1.99	2.02	1.99	2.02	-	-	0.00612	-
2.0	3.1415	2.1	2.12	2.1	2.12	-	-	0.00556	-
2.12	3.5298	2.21	2.24	2.22	2.24	-	-	0.00495	-
2.24	4.0112	2.34	2.46	2.34	2.46	-	-	0.00445	-
2.36	4.3743	2.46	2.48	2.36	2.48	-	-	0.00477	-
2.5	4.9212	2.6	2.63	2.6	2.62	-	-	0.00399	-