Тема урока: Обмоточные провода.

Урок №35

1.Обмоточные провода. Их виды, маркировка. Материалы,
применяемые в изготовлении и для обмотки проводов, назначение
и сортимент.
Обмоточные провода - предназначены для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и различных приборов. По материалам, применяемым для изготовления токопроводящих жил, они делятся на: медные, алюминиевые и из сплавов сопротивления.
По видам изоляцию обмоточных проводов можно классифицировать следующим образом: эмалевая, волокнистая, эмалево – волокнистая, бумажная, пластмассовая, плёночная, стекловолокнистая, стеклоэмалевая, сплошная стеклянная.
Достоинства обмоточных проводов с эмалевой изоляцией:
1. Обладают малыми толщинами изоляции.
2. Хорошими физико-механическими и электроизоляционными характеристиками.
3. Нагревостойкостью.
Маркировка с изоляцией на основе масляных и высокопрочных синтетических лаков: ТИ-105, 120, 130, 155, 180 и выше.
Медные эмалированные провода с изоляцией на основе масляных лаков(марка ПЭЛ) выпускаются в диапазоне диаметров 0,02- 2,5 мм. Эти провода имеют достаточно высокие электроизоляционные характеристики, которые сохраняются даже в условиях воздействия повышенных температур и влажности. Провода марки ПЭЛ применяются, для изготовления катушек электрических аппаратов, рамок приборов и т. п.
Провода с изоляцией на поливинилацеталевой основе отличаются механическими характеристиками, хорошими электроизоляционными свойствами, стойкостью к действию сред агрессивных, что позволяет с успехом использовать их для изготовления обмоток электрических машин и аппаратов без дополнительных покрытий.
Эмалированные провода с ТИ-120 выпускаются из марок ПЭВТЛ-1,ПЭВТЛ-2 диаметром 0,05-1,6 мм с изоляцией на основе полиуретанового лака. Особенностью этих проводов является возможность обслуживания их без предварительной зачистки эмали, что значительно облегчает пайку.
Применяются в приборостроении и радиотехнической промышленности.
Круглые провода выпускаются в диапазоне диаметров 0,50-2,5 мм, а прямоугольные – в диапазоне сечений от 1,6 до 11,2 мм . Помимо высокой нагревостойкости эти провода отличаются повышенными механическими характеристиками, стойкостью к токовым перегрузкам и хладонам, имеют достаточно хорошие электрические свойства. Эти провода используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить надёжную работу электрооборудования с ТИ-180 и выше, особенно при тяжёлых условиях изготовления обмоток.
Обмоточные провода с полиимидной изоляцией имеют самую высокую нагревостойкость среди эмалированных проводов, достаточно хорошие электрические характеристики, которые практически не изменяются при их нагревании до температуры 230 С.
Провода с волокнистой изоляцией на основе хлопчатобумажной пряжи, натурального шёлка, а также синтетических волокон изготовляются, как правило, методом двухслойной обмотки токопроводящих жил.
Для волокнистой изоляции, которая имеет ТИ-105, характерны большая толщина изоляции и гигроскопичность, невысокая электрическая прочность, что ограничивает их использование без дополнительных покрытий, которыми, как правило, являются эмаль - лаки на масляной поливинилаусталевой, полиэфирной и других основах.
Обмоточные провода с волокнистой и эмалево-волокнистой изоляций используются, как правило, для намотки электрических машин, аппаратов и приборов в тех случаях, когда при изготовлении обмоток провод испытывает повышенные механические нагрузки и нет жестких ограничений по толщине изоляции.
Обмоточные провода с бумажной изоляцией относятся к ТИ-105 и выпускаются главным образом для изготовления обмоток масляных трансформаторов.
Обмоточные провода с пластмассовой изоляцией относятся к ТИ-105 и применяются в основном для изготовления обмоток наружных электродвигателей, которые работают в среде перекачиваемой жидкости при повышенных температурах и давлениях.
Обмоточные провода с пленочной изоляцией так же очень широко применяются для наружных проводов с пленочной изоляцией применяется для обмоток высоковольтных электрических машин. К их числу относятся прямоугольный провод марки ППЛБО, изоляция которого состоит из 3 слоев лавсановой пленки и одного слоя хлопчатобумажной пряжи.
Обмоточные провода со стекловолокнистой изоляцией получили очень широкое распространение ввиду высокой надежности, повышенной нагревостойкости, стойкости к токовым перегрузкам. Они применяются в основном для обмоток электродвигателей для кранов: морских судов и сухих трансформаторов. Выпускаются они с медными и алюминиевыми жилами как круглого, так и прямоугольного сечения.
Стеклоэмалевая изоляция обмоточных проводов в своей основе содержит систему SiO -PbO-B O , что позволяет данными проводами длительно работать при высоких температурах.
Для длительной эксплуатации при 400 С выпускаются обмоточные провода со стеклоэмалевой изоляцией марки ПЭЖБ. Для работы (500 С) выпускают провод с жилой из биметаллической проволоки серебро-никель, марка ПЭЖБ-700.

Обмоточные провода со сплошной стеклянной изоляцией получаются методом вытягивания тонкой металлической нити из разогретого токами высокой частоты прутка металла, находящегося в стеклянной трубке, и относится к классу микропроводов. Провода с манганиновой жилой имеют марку ПССМ и используются в основном для приготовления резисторов (диаметр 3-100 мкм) Медные провода марки ПМС имеют диаметр 5-200 мкм, а толщина изоляции составляет 1-35 мкм.
Виды изоляции обмоточных проводов
Таблица1.

В качестве волокнистой изоляции применяется пряжа хлопчатобумажная, шёлковая, из капроновых, асбестовых, лавсановых и стеклянных волокон.
Наибольшая нагревостойкость обмоточных проводов достигается применением стеклянной и асбестовой пряжки, подклеиваемой к поверхности проводов с помощью глифталевых и кремнеорганических лаков, отличающихся повышенной стоимостью к нагреву.
Обмоточные провода с эмалево-волокнистой изоляцией
У этих проводов поверх слоя эмали наносится обмотка из хлопчатобумажной, шёлковой, капроновой, лавсановой или стеклянной пряжи.
В таблице приведен основной сортимент обмоточных проводов с эмалево-волокнистой изоляцией.
Таблица2.

Основные требования, предъявляемые к обмоточным проводам с волокнистой изоляцией, состоят из того, чтобы у проводов с волокнистой изоляцией:
Не должно наблюдаться просветов между нитями обмотки, наложенной на провод
Не должно быть разрывов нитей при навивании провода на стальной стержень диаметром, равным пятикратному диаметру (но не менее 3мм) провода с волокнистой изоляцией в два слоя (ПБД), или при навивании провода с однослойной изоляцией (ПБО) на стержень, равным десятикратному диаметру провода (но не менее 6мм).
Электроизоляционные свойства обмоточных проводов с волокнистой изоляцией относительно невысоки, т.к. все виды волокнистой изоляции гигроскопичны, т.е. поглощают влагу из воздуха. Обмотки, выполненные из проводов с волокнистой изоляцией, нуждаются в тщательной сушке и пропитке изоляционными лаками или в компаундировании. Наибольшей механической прочностью обладает обмотка из лавсановых волокон, повышенной нагревостойкостью отличается обмотка из стеклянной пряжи.
Такого вида обмоточные провода применяют для более тяжёлых условий работы в тяговых шахтных электродвигателях и в других электрических машинах и аппаратах, где для эмалевой изоляции требуется защитное покрытие из волокнистых материалов. Так же в тех случаях, когда при изготовлении обмоток провод испытывает повышенные механические нагрузки, и нет жестких ограничений по толщине изоляции. Кроме медных и алюминиевых проводов с эмалевой, волокнистой и эмалево-волокнистой изоляцией, выпускаются также обмоточные провода из сплавов высокого сопротивления (манганин, константан и нихром).
2.Установочные провода. Их виды, маркировка. Материалы, при
меняемые в изготовлении для изоляции проводов, назначение и
сортимент.
Установочные провода и шнуры применяются для неподвижных прокладок в силовых и осветительных установках. Они служат для распределения электрической энергии, а также для присоединения к сети электродвигателей, светильников и других потребителей тока. Токопроводящие жилы установочных проводов изготавливают из медной или алюминиевой проволоки. Жилы изолируют электроизоляционной резиной, полиэтиленом или полихлорвиниловым пластиком. Поверх изоляции накладывают защитный покров в виде оплетки из хлопчатобумажной или шелковой пряжи. У некоторых проводов защитный покров пропитывают противогнилостным составом. В отдельных конструкциях проводов наружную оплетку изготавливают из стальных оцинкованных проволок для защиты от легких механических воздействий. В таблице приведен основной сортамент установочных проводов с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией.
Таблица3.

ОСНОВНОЙ СОРТАМЕНТ УСТАНОВОЧНЫХ ПРОВОДОВ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
Марка провода	Число жил и сечений, мм	Характеристика провода	Область применения
ПВ	1 0,5ч0,95	Провод с медной жилой, изолированной полихлорвиниловым пластиком	Осветительные и силовые сети внутри помещений при температуре не выше 40 С, в сырых и особо сырых помещениях и для вторичных цепей на напряжения 380 и 660В переменного тока
АПВ	1 2,5ч120	То же, но с алюминиевой жилой
АПП	1 2,5ч120	То же, но жила имеет полиэтиленовую изоляцию
ППВ	2-3 0,75ч4	Провод ленточный (плоский) с медными жилами, уложенными параллельно и заключенными в полихлорвиниловую изоляцию	То же, но только для осветительных сетей
АППВ	2-3 2,5ч6	То же, но с алюминиевыми жилами
ПГВ	1 0,5ч0,95	Провод с гибкой многопроволочной жилой с полихлорвиниловой изоляцией	Осветительные и силовые сети внутри помещений на напряжениях 380 и 660В
ПП	1 0,5ч0,95	То же, но гибкая жила имеет полиэтиленовую изоляцию
ОСНОВНОЙ СОРТАМЕНТ УСТАНОВОЧНЫХ ПРОВОДОВ И ШНУРОВ С РЕЗИНОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПР	1 0,75ч240	Провод медный с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом	Осветительные и силовые сети внутри Помещений и вне зданий, при напряжении до 660В переменного тока (ПР-10-00) и до 3000В переменного тока (ПР-3000)
АПР	1 2,5ч240	То же, но жила из алюминия	То же, но в установках с номинальным напряжением 660В переменного тока (АПР-1000)
ПРГ	1 0,75ч240	Провод медный гибкий с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом	Соединения электрических машин и аппаратов внутри и вне здания в установках с номинальным напряжением до 660В переменного тока (ПР-1000), до 3000В переменного тока (ПР-3000)
ПРД	2 0,75ч6	Провод медный гибкий с резиновой изоляцией в непропитанной оплетке из хлопчатобумажной пряжи (шнур)	Осветительные сети в сухих и отапливаемых помещениях – в установках с номинальным напряжением до 220В
ПРДШ	2 0,75ч6
ПРП	1 1ч95	Провод медный с резиновой изоляцией в оплетке из стальных оцинкованных проволок	Силовые и осветительные сети и вторичные цепи станков, где возможны легкие механические воздействия на провод
ПРТО	От 1 до 4 1ч120	Провод, состоящий из медных жил с резиновой изоляцией, находящийся в общей оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом	Силовые и осветительные сети (прокладка в стальных трубах и металлических рукавах) при напряжении до 660В переменного тока (ПРТО-1000)
АПРТО	От 1 до 4 2,5ч120	То же, но с алюминиевыми жилами
РКГМ	1 (жила из тонких проволок) 0,75ч120	Провод медный гибкий, жила изолирована нагревостойкой кремнеорганической резиной, поверх которой имеется обмотка, а затем оплетка из стекловолокна, пропитанная кремнеорганическим лаком	Выводы электродвигателей и аппаратов напряжением до 660В с повышенными рабочими температурами (до 180 С)

Шнуры выпускают двухжильными, т.е. они состоят из двух изолированных и свитых друг с другом жил. Для обеспечения большой гибкости жилы шнуров и некоторых типов проводов изготовляют многопроволочными. В марках проводов и шнуров, буквы обозначают конструктивную часть и вид изоляции провода или шнура, а цифры указывают величину напряжения, для которого может применяться данный провод. Установочные провода предназначены для распределения электрической энергии в силовых и осветительных установках при неподвижной прокладке на открытом воздухе и внутри помещений, а также для электродвигателей и подключения промышленных и лабораторных переносных приборов и аппаратуры. Широкое применение проводов с полихлорвиниловой изоляцией обеспечила: высокая водостойкость, малостойкость и негорючесть полихлорвинила.
Список используемой литературы:
1.Учебник «Конструкционные и электротехнические материалы», под ред. В.А.Филикова, 1990г.
2.Учебник «Электроматериаловедение», под ред. Н.Г. Дроздова и Н.В. Никулина, 2003г.

Отчет по уроку:

1. Выполнить конспект урока, составить таблицу обмоточных проводов.