6 Вопрос

Кабельные изделия. Обмоточные провода.

К кабельным изделиям относятся различные изолиро­ванные и голые, т. е. не имеющие изоляции провода, кабе­ли, шнуры, шины и т. п. Из весьма большого количества типов различных кабельных изделий, применяемых в на­стоящее время в электро- и радиопромышленности, мы рас­смотрим лишь наиболее употребительные.

Обмоточные провода — изолированные, обычно медные служат для обмоток электрических машин, аппаратов и при­боров. Они чрезвычайно широко применяются в электро­технике и принадлежат к числу важнейших видов кабельных изделий.

Обмоточные провода различаются по форме и размерам поперечного сечения и по типу изоляции. Обмоточные про­вода бывают круглые или прямоугольные (у по­следних поперечное сечение токопроводящей жилы пред­ставляет собой прямоугольник с несколько закругленными ребрами). Размер сечения всегда определяют по медной жиле, не принимая во внимание толщины изоляции; при этом для круглых проводов дается диаметр жилы, а для прямоугольных — обычно указываются размеры широкой и узкой сторон прямоугольного сечения. Прямоугольные провода дают лучшее заполнение места при образовании обмотки катушек и т. п., поэтому они имеют большое распространение, в особенности для больших сечении.

Изоляция обмоточных проводов выполняется из волокнистых материалов или (у «эмалированной проволоки») в ви­де слоя эмали, который непосредственно наносится на поверхность меди. Преимуществом эмалевой изоляции является ее малая толщина при высокой электрической прочности, но эмаль по сравнению с волокнистой изоляцией легче поддается механическим повреждениям — сдирается острыми углами машин и пр. при намотке. Кроме того, при на­несении тонкого эмалевого слоя в нем получаются отдель­ные «точечные» повреждения, т. е. просветы в слое эмали. Применяется и комбинированная изоляция — слой эмали и поверх него волокнистая изоляция, защищающая эмаль от механических повреждений.

Весьма распространенные эмалированные проволоки нормальной механической прочности выпускаются трех ма­рок: ПЭЛ (проволока эмалированная лакостойкая), ПЭЛУ (то же с утолщенным слоем эмали) и ПЭТ (проволока эмалированная лакостойкая повышенной нагревостойкости).

Под лакостойкостью эмали понимается стой­кость ее к воздействию лаковых растворителей. Однако лакостойкость эмалированных проволок практически является неполной, почему для пропитки обмоток из эмалированной проволоки рекомендуется применять лаки с такими растворителями, как скипидар, бензин, уайт-спирит и т.п., но не с ароматическими растворителями (бензол, толуол, ксилол и пр.), которые более сильно действуют на эмаль. Для эмалирования проволоки ПЭЛ и ПЭЛУ обычно приме­няются масляные лаки. Изоляция проволок ПЭТ выполняет­ся из масляноглифталевого лака, в меньшей степени подверженного тепловому старению, чем масляные лаки.

Толщина изоляции эмалированной проволоки ПЭТ — та же, что и для марки ПЭЛ тех же диаметров.

Эластичность эмали контролируется растяжением эмали­рованной проволоки, после чего не должно наблюдаться растрескивания слоя эмали или отставания его от меди. При испытании на эластичность тонкие проволоки (с номиналь­ным диаметром от 0,05 до 0,35 мм) растягиваются: марок ПЭЛ и ПЭТ —до разрыва меди, марки ПЭЛУ —до отно­сительного удлинения 100%. Более толстые проволоки испытываются навиванием на цилиндрический стержень, при­чем эмаль на наружной стороне витков проволоки также подвергается растяжению.

Стойкость эмали к тепловому старению определяется выдержкой прямых отрезков эмалированной проволоки в термостате при температуре от 100 до 105° С (для марок ПЭЛ и ПЭЛУ) или от 120 до 130° С (для марки ПЭТ) в течение 24 ч после этого проволока, охлажденная до ком­натной температуры, должна выдержать испытание на эла­стичность эмали.

Кроме того, эмалированная проволока подвергается ис­пытаниям на механическую прочность слоя эмали, масло-стойкость, лакостойкость и число точечных повреждений.

Важной характеристикой эмалированной проволоки яв­ляется пробивное напряжение слоя эмали. Для испытания на пробой два куска эмалированной проволоки определен­ной длины скручиваются друг с другом, и концы проволок разводятся в стороны; между оголенными концами прово­лок прикладывается напряжение частоты 50 гц , которое и повышается до пробоя.

Эмалевая изоляция стандартных рецептур может нано­ситься лишь на круглые проволоки, так как на ребрах пря­моугольного сечения эмаль держится очень плохо.

Основные типы обмоточных проводов с волокнистой, а также комбинированной эмалевоволокнистой изоляцией:

ПБО- обмотка хлопчатобумажной пряжей в один слой,

ПБД — обмотка хлопчатобумажной пряжей в два слоя; изоляция более толстая, но механически более прочная и с более высоким пробивным напряжением, чем у провода ПБО; один из наиболее распространенных типов обмоточно­го провода для обмоток электрических машин,

ПШО и ПШД — обмотка натуральным шелком в один или в два слоя.

ПБОО — обмотка хлопчатобумажной пряжей в один слой (по типу ПБО) и поверх нее оплетка (плетеный из хлопчатобумажной пряжи чулок), придающая изоляции особо высокую механическую прочность.

ПБ — обмотка в несколько слоев узкой ленточкой из ка­бельной или телефонной бумаги; направление обмотки всех слоев — одно и то же (для большей гибкости изоляции).

ПББО — изоляция по типу ПБ, сверх которой для повы­шения механической прочности нанесена несплошная обмот­ка из хлопчатобумажной пряжи (направление этой обмотки обратное направлению лент). Провод ПББО выполняется обычно прямоугольным, а ПБ — только круглым, так как с прямоугольного провода бумажная лента, не укрепленная пряжей, легко сползает. Изоляция из кабельной бумаги, если она пропитана маслом, имеет высокую электрическую прочность, поэтому провода ПБ и ПББО применяют в основном для обмоток маслозаполненных трансформа­торов.

ПЭЛБО, ПЭЛШО и ПЭЛШКО — провод ПЭЛ, допол­нительно изолированный обмоткой в один слой соответствен­но из хлопчатобумажной пряжи (ПЭЛБО), натурального шелка (ПЭЛШО) и капрона (ПЭЛШКО).

Все указанные выше обмоточные провода имеют чисто органическую изоляцию и (за исключением эмальпроволок ПЭТ, формекс и аналогичных им и алканекс) относятся к классу нагревостойкости А (для проводов с волокнистой изоляцией здесь имеется в виду работа в пропитанном со­стоянии).

Для повышенных рабочих температур изготовляются нагревостойкие обмоточные провода, основными марками которых являются:

ПЭТСО — провод ПЭТ, ПЭВ-1 или ПЭВ-2, дополнитель­но изолированный обмоткой в один слой из стекловолокна.

ПДА — провод с «дельта-асбестовой» изоляцией, т. е. покрытый асбестовой нескрученной пряжей, подклеенной и пропитанной лаками. ПСД — провод с двухслойной обмоткой из стеклянной нити. Изоляция провода ПСД тоньше, имеет более высокие электроизоляционные свойства и более влагостойка, чем изоляция провода ПДА.

Кроме медных обмоточных проводов, в некоторых слу­чаях применяются обмоточные провода из сплавов высокого сопротивления, которые имеют изо­ляцию, аналогичную некоторым типам изоляции медных обмоточных проводов; таковы, например, провода марок ПЭК (провод эмалированный из константана), ПЭШОК (провод ПЭК, дополнительно изолированный однослойной шелковой обмоткой) и т. п.