Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
| Металл | Удельное сопротивление Ом · м | Температурный коэффициент сопротивления (при 20oC) | Теплопроводность (при 20oC) | Температура плавления oC |
| Алюминий | 2,7·10-8 | 4·10-3 | 0,48 | 660 |
| Латунь | 7,2·10-8 | 2·10-3 | 0,26 | 920 |
| Константан | 4,9·10-7 | 1·10-5 | 0,054 | 1210 |
| Медь | 1,6·10-8 | 4,3·10-3 | 0,918 | 1083 |
| Золото | 2,3·10-8 | 3,4·10-3 | 0,705 | 1063 |
| Железо | 9,1·10-8 | 6·10-3 | 0,18 | 1535 |
| Свинец | 2·10-7 | 4,2·10-3 | 0,083 | 327 |
| Нихром | 1·10-6 | 1,7·10-4 | 0,035 | 1350 |
| Никель | 1·10-7 | 4,7·10-3 | 0,142 | 1452 |
| Серебро | 1,5·10-8 | 4·10-3 | 1,006 | 960,5 |
| Олово | 1,3·10-7 | 4,2·10-3 | 0,155 | 231,9 |
| Вольфрам | 5,4·10-8 | 4,5·10-3 | 0,476 | 3370 |
Свойства изоляторов
| Изолятор | Удельное сопротивление Ом · м | Диэлектрическая постоянная (100 Гц - 100 МГц) | Напряжение пробоя кВ/мм | Максимальная рабочая температура oC |
| Бакелит | 1010 | 4,4-5,4 | 11,8 | 100 |
| Стекло | 1012 | 4,8 | 13,2 | 600 |
| Полиэстер (пленка) | 1013 | 2,8-3,7 | 27,6 | 105 |
| Полиэтилен | 1014 | 2,2 | 23 | 60 |
| Полипропилен | 1014 | 2 | 23,6 | 100 |
| Тефлон (фторопласт) | >2·1016 | 2,1 | 110 | 200 |
Сердечники.
Сердечники силовых трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали.
Электротехническая нелегированная сталь с нормированными свойствами в постоянных полях используется для изготовления магнитопроводов всех видов и самых сложных форм: детали реле, сердечники, полюсные наконечники электромагнитов, элементы магнитоэлектрических, индукционных и электромагнитных приборов, экраны, телефонные мембраны, магнитопроводы двигателей переменного и постоянного тока малой и средней мощности и так далее.
Химический состав электротехнической нелегированной стали различных марок приведен в табл. 2. Магнитные свойства электротехнической нелегированной стали после отжига без доступа воздуха при температуре не выше 950 градусов Цельсия и далее после медленного охлаждения на воздухе (не более 10 часов) до 600 градусов Цельсия должны соответствовать нормам, приведенным в табл.3.
Электротехнические кремнистые стали - наиболее широко распространенный магнитомягкий материал, сочетающий высокие магнитные свойства с низкой стоимостью и удовлетворительной технологичностью. Эти стали широко применяются для изготовления двигателей и генераторов всех типов, дросселей и трансформаторов, электромеханизмов и приборов, работающих как на постоянном, так и на переменном токе различной частоты. Разнообразные технические требования, предъявляемые к электротехническим сталям, удовлетворяются путем изменения их химического состава, толщины листов или ленты и применения специальных технологических процессов изготовления и термической обработки.
Свойства электротехнической магнитной горячекатаной стали марок 1571 и 1572 с содержанием кремния около 4% должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 4. В этой таблице представлены также свойства холоднокатаной тонколистовой стали марок 3471 и 3472 с содержанием кремния около 3%. Свойства электротехнической магнитной горячекатаной тонколистовой стали марок 1561 и 1562 с содержанием кремния до 4% должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 5. Нормированные магнитные свойства сталей при частоте перемагничивания 50 Гц представлены в табл. 6. и табл. 7.
Для сталей всех типов нормируется коэффициент старения (процент увеличения удельных потерь в образце после старения по сравнению с исходными удельными потерями). Коэффициент старения должен быть не более 3 - 8% после нагрева в течение 120 часов при 120 - 150 °C в зависимости от типа стали. Магнитные свойства сталей с нормированием свойств при частоте перемагничивания 400 Гц представлены в табл. 8. Магнитные свойства сталей с нормированием свойств при частоте перемагничивания 3000 Гц приведены в табл. 9.
Представленные в табл. 6., табл. 7. и табл. 8. магнитные параметры измеряются либо вдоль направления прокатки (для анизотропных сталей), либо вдоль и поперек направления прокатки (для изотропных и горячекатаных сталей).
Магнитные свойства электротехнической стали на переменном токе зависят при одинаковой структуре и текстуре от толщины стального листа и частоты перемагничивания. Наилучшие магнитные свойства при частоте 50 Гц имеет стальной лист толщиной 0.25 - 0.30 мм. Выбор толщины листа определяется оптимальным соотношением требуемых магнитных свойств материала, коэффициента заполнения и трудоемкости изготовления магнитопровода. По мере автоматизации процессов изготовления магнитопроводов, улучшения плоскости листа и уменьшения толщины электроизоляции оптимальная толщина стали снижается и следует применять сталь толщиной 0.30 мм и 0.27 мм.
При частоте 400 Гц наилучшие магнитные свойства имеет стальной лист толщиной 0.12 мм, с учетом коэффициента заполнения оптимальная толщина для этой частоты - 0.15 мм; увеличение частоты до 3000 Гц уменьшает оптимальную толщину стального листа до 0.05 мм.
Существенное влияние на свойства электротехнических сталей оказывают примеси ( кремний, углерод, сера и фосфор).
Таблица 2
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ НЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ
_____________________________________________________________________________
Материал Углерод Марганец Кремний Сера Фосфор Медь ГОСТ или ТУ
_____________________________________________________________________________
Сталь:
электро-
техническая
нелегированная
тонколистовая 0.040 0.300 0.300 - - - ГОСТ 3836-83
сортовая 0.035 0.300 0.300 0.030 0.020 0.300 ГОСТ 11036-75
_____________________________________________________________________________
Таблица 3
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ НЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ
_____________________________________________________________________________
Коэрцитивная сила, Относительная Магнитная индукция,Тл,
Марка А/м, максимальная магнитная не менее при напряженности
не более проницаемость, магнитного поля,
не менее А/м, равной
500 1000 2500
_____________________________________________________________________________
Сортовая сталь (ГОСТ 11036 - 75)
10895 95 - 1.32 1.45 1.54
20895 95 - 1.36 1.45 1.54
11895 95 - 1.32 1.45 1.54
21895 95 - 1.32 1.45 1.54
10880 80 - 1.36 1.47 1.57
20880 80 - 1.36 1.47 1.57
11880 80 - 1.36 1.47 1.57
21880 80 - 1.36 1.47 1.57
10864 64 - 1.40 1.50 1.60
20864 64 - 1.40 1.50 1.60
11864 64 - 1.40 1.50 1.60
21864 64 - 1.40 1.50 1.60
Тонколистовая сталь (ГОСТ 3836 - 83)
10895 95 3000 - - -
20895 95 3000 - - -
11895 95 3000 - - -
21895 95 3000 - - -
10880 80 4000 - - -
20880 80 4000 - - -
11880 80 4000 - - -
21880 80 4000 - - -
10864 64 4500 1.38 1.50 1.62
20864 64 4500 1.38 1.50 1.62
11864 64 4500 1.38 1.50 1.62
21864 64 4500 1.38 1.50 1.62
10848 48 4800 - - -
20848 48 4800 - - -
11848 48 4800 - - -
21848 48 4800 - - -
10832 32 5000 - - -
20832 32 5000 - - -
11832 32 5000 - - -
21832 32 5000 - - -
_____________________________________________________________________________
Таблица 4
МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СРЕДНИХ ПОЛЯХ
____________________________________________________________________________
Толщина Магнитная индукция, Тл, не менее, при напряженности
Марка листа, магнитного поля, А/м, равной
мм 5 10 20 50 70 100 200 500
____________________________________________________________________________
1571 0.35 - 0.035 0.14 0.48 0.61 0.77 0.92 1.21
0.20 - 0.030 0.10 0.38 0.58 0.66 0.90 1.18
1572 0.35 - 0.045 0.17 0.57 0.71 0.87 1.02 1.25
0.20 - 0.040 0.14 0.48 0.62 0.74 0.92 1.20
3471 0.50 0.14 - - - - - - -
0.35 0.17 - - - - 1.61 - -
3472 0.50 0.16 - - - - 1.61 - -
0.35 0.19 - - - - 1.61 - -
____________________________________________________________________________
Таблица 5
МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СЛАБЫХ ПОЛЯХ
____________________________________________________________________________
Толщина Магнитная индукция, мкТл, не менее, при напряженности
Марка листа, магнитного поля, А/м, равной
мм 0,2 0,4 0,8
____________________________________________________________________________
1561 0.35 100 220 650
0.20 100 220 650
1562 0.35 120 280 760
0.20 120 300 750
____________________________________________________________________________
Таблица 6
УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ СТАЛИ В СИЛЬНЫХ ПОЛЯХ ПРИ ЧАСТОТЕ 50 Гц
___________________________________________________________________________
Толщина Удельные потери, Вт/к, не более,
Марка листа или при индукции, Тл, равной
ленты, мм 1.0 1.5 1.7
___________________________________________________________________________
Горячекатаная сталь
(ГОСТ 21427.3-75)
1211 1.00 5.80 13.4 -
0.50 3.30 7.7 -
1311 0.50 2.50 6.1 -
1411 0.50 2.00 4.4 -
0.35 1.60 3.6 -
1511 0.50 1.55 3.5 -
0.35 1.35 3.0 -
Холоднокатаная
изотропная сталь
(ГОСТ 21427.2-83)
2011 0.65 3.80 9.0 -
0.50 3.50 8.0 -
2111 0.65 4.30 10.0 -
0.50 3.50 8.0 -
2211 0.65 3.00 7.0 -
0.50 2.60 5.8 -
2311 0.65 2.50 5.8 -
0.50 1.90 4.4 -
2411 0.50 1.60 3.6 -
0.35 1.30 3.0 -
Холоднокатаная
анизотропная
(ГОСТ 21427.1-83)
3311 0.80 4.00 - -
3411 0.50 - 2.45 -
0.35 - 1.75 -
3404 0.35 - - 1.60
0.30 - - 1.50
___________________________________________________________________________
Таблица 7
МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СИЛЬНЫХ ПОЛЯХ ПРИ ЧАСТОТЕ 50 Гц
_____________________________________________________________________________
Толщина Магнитная индукция, Тл, не менее, при
Марка листа или напряженности магнитного поля, А/м, равной
ленты, мм 100 1000 2500 5000 10000 30000
_____________________________________________________________________________
Горячекатаная сталь
(ГОСТ 21427.3-75)
1211 1.00 - - 1,53 1.63 1.76 2.00
1311 0.50 - - 1.48 1.59 1.73 1.95
1411 0.50 - - 1.46 1.57 1.71 1.92
0.35 - - 1.46 1.57 1.71 1.92
1511 0.50 - 1.30 1.46 1.57 1.70 1.90
Холоднокатаная
изотропная сталь
(ГОСТ 21427.2-83)
2011 0.65 - - 1.60 1.70 1.80 2.02
0.50 - - 1.45 1.70 1.80 2.02
2111 0.65 - - 1.45 1.58 1.66 2.00
0.50 - - 1.46 1.58 1.68 2.00
2211 0.65 - 1.40 1.56 1.65 1.73 1.96
0.50 - 1.40 1.56 1.65 1.76 2.00
2311 0.65 - 1.36 1.52 1.62 1.72 1.96
0.50 - 1.38 1.54 1.64 1.74 1.96
2411 0.50 - 1.40 1.49 1.66 1.73 1.96
0.35 - 1.30 1.49 1.60 1.70 1.95
Холоднокатаная
анизотропная
(ГОСТ 21427.1-83)
3311 0.80 - - 1.75 1.60 1.70 1.95
3411 0.50 - - 1.75 1.60 1.70 1.95
0.35 - - 1.75 1.60 1.70 1.95
0.20 - 1.45 1.70 1.60 1.70 1.95
_____________________________________________________________________________
Таблица 8
УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ ПРИ ЧАСТОТЕ 400 Гц И МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СИЛЬНЫХ ПОЛЯХ
_____________________________________________________________________________
Толщина Удельные потери, Коэрцитив- Магнитная индукция, Тл,
листа Вт/кг, не более ная не менее, при напряженности
Марка или ленты, при индукции, Тл, сила, магнитного поля, А/м,
мм равной А/м, равной
0.75 1.0 1.5 не более 40 200 500 2500
_____________________________________________________________________________
1521 0.35 10.75 19.50 - - - - 1.21 1.44
0.22 8.00 14.00 - - - - 1.20 1.42
0.20 7.20 12.50 - - - - 1.20 1.42
0.10 6.00 10.50 - - - - 1.19 1.40
2421 0.28 10.70 19.50 - - - - - 1.47
0.18 7.20 12.50 - - - - - 1.44
0.10 6.00 10.50 - - - - - 1.44
3СЮ 0.20 6.60 11.50 - - - - - 1.44
0.10 5.80 10.00 - - - - - 1.44
5421 0.15 - 10.00 23.0 34 - - - 1.65
0.08 - 10.00 22.0 36 - - - 1.65
0.20 - - - 28 0.50 0.85 1.10 1.70
0.15 - - 23.0 26 0.50 0.80 1.10 1.70
3421 0.08 - 10.00 22.0 36 0.40 0.75 1.10 1.70
0.05 - 10.00 21.0 36 0.40 0.75 1.10 1.70
3422 0.15 - 9.00 20.0 32 0.60 1.25 - 1.55
0.08 - 9.00 20.0 32 0.50 1.25 - 1.55
0.05 - 8.50 19.0 36 0.50 1.25 - 1.55
3423 0.15 - 8.00 19.0 26 0.80 1.40 - 1.65
0.08 - 7.50 19.0 26 0.80 1.40 - 1.65
0.05 - - 17.0 28 0.80 1.40 - 1.65
3424 0.15 - 7.50 18.0 - 1.10 1.50 - 1.75
0.08 - 7.50 18.0 - 1.10 1.50 - 1.75
_____________________________________________________________________________
Таблица 9
УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ В СТАЛИ ПРИ ЧАСТОТЕ 3000 Гц
___________________________________________________________________________
Марка Толщина Удельные потери, Вт/кг, Магнитная индукция, Тл,
стали ленты, не более, не менее,
мм при индукции 0.5 Тл при напряженности 2500 А/м
___________________________________________________________________________
0.03 30 1.8
3441 0.02 35 1.7
0.01 40 1.6
___________________________________________________________________________
ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЯ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ
Растворимость кремния в железе в твердом состоянии при температуре 800 °C достигает 15%. Для сплавов с малым количеством примесей, содержащих более 2.5% кремния (3411, 3415, 3416, 2411, 1513), в области твердых растворов g-фаза отсутствует. В сплавах с содержанием кремния менее 2.5% имеет место g-область, которая при увеличении содержании углерода расширяется. К этим сплавам относятся такие электротехнические стали как 2011, 1211, 1212.
Растворение кремния в a-решетке железа вызывает уменьшение обменного взаимодействия, следовательно, температура Кюри и намагниченность насыщения уменьшаются. При увеличении концентрации кремния индукция насыщения монотонно и почти пропорционально убывает.
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ
Наиболее вредное влияние на магнитные свойства электротехнической стали оказывает углерод, причем потери на гистерезис, в основном, возрастают до предела растворимости углерода в альфа-решетке железа, который составляет 0,006%. Примесь углерода затрудняет образование текстуры рекристаллизации этих материалов. Магнитные свойства электротехнической стали зависят не только от количества примеси углерода, но и от вида, в котором углерод содержится в сплаве. Коэрцитивная сила при изменении вида углерода как структурной составляющей может измениться в два раза. Когда углерод переходит из цементита в графит, магнитные свойства электротехнической стали улучшаются.
ВЛИЯНИЕ СЕРЫ И ФОСФОРА НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ
Значительное увеличение потерь энергии при перемагничивании обусловлено примесью серы. Влияние примеси серы на потери связано с размером зерна, зависящим от содержания серы. Примесь фосфора увеличивает электросопротивление, что способствует уменьшению потерь при перемагничивании.
Обмоточные провода
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); драгоценных 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 | Сечение провода | |||||||||||
Дата: 2019-05-29, просмотров: 160.