Материалы, применяемые в производстве электрических машин
При производстве электрических машин используют проводниковые, магнитные, изоляционные и конструктивные материалы. Первые три группы материалов называют электротехническими.
Проводниковые материалы. К ним относятся медные или алюминиевые изолированные провода круглого сечения, а также шины прямоугольного сечений, которые обычно изолируют при изготовлении обмоток. Шины различных сечений используют при изготовлении машин большой мощности. Электродвигатели и генераторы имеют, как правило, обмотки из медных проводов или шин, тогда как обмотки трансформаторов могут изготовляться как из медных, так и из алюминиевых проводов и шин. Удельное сопротивление алюминия примерно в 1,6 раз больше, чем у меди, поэтому трансформаторы с алюминиевыми обмотками превышают по габаритам и весу трансформаторы той же мощности с обмотками из меди. Для обмоток используют медные провода круглого и прямоугольного сечения марок ПЭТВ и ПЭТВП класса нагревостойкости изоляции В, круглые провода ПЭТ-155 и прямоугольного сечения ПЭТП-155 класса F, провода ПЭТ-200 и ПЭТП-200 класса нагревостойкости Н. В электромашиностроении широко используются провода со стекловолокнистой изоляцией ПСД и ПСДТ класса нагревостойкости изоляции F, провода ПСДК и ПСДКТ класса изоляции Н. Для литья короткозамкнутых обмоток асинхронных машин используют алюминий марки А5 или слав АКМ12-4. Изоляционные материалы применяются для предотвращения непосредственного электрического контакта различных токоведущих частей электрических машин — витков, обмоток, вводов и т. д. Для изоляции проводов и увеличения электрической прочности промежутков в машинах используются эмали, бумага, картон, материалы на основе целлюлозы, шелка, хлопка, слюды, асбеста, стекловолокна, фарфора и т. д. Важнейшими характеристиками изоляции являются их теплостойкость (нагревостойкость), механическая и электрическая прочность, стойкость к воздействию влаги и химически активных веществ. От теплостойкости изоляции зависит расход активных материалов, надежность и долговечность работы. Изоляционные материалы по нагревостойкости или температурному индексу (ТИ) разделяют на семь классов (табл. 1.7).
Таблица 1.7
Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов.
Указанные в таблице температуры являются предельно допустимыми для электроизоляционных материалов при их длительном использовании в электрических машинах и аппаратах, работающих в нормальных эксплуатационных условиях. Температуры в наиболее нагретом месте изоляции не должны превышать указанных предельно допустимых величин при работе электрооборудования в номинальном режиме. В современном электромашиностроении преобладают тенденции применения изоляционных материалов, обладающих повышенной теплостойкостью, что позволяет, благодаря уменьшению толщины изоляции, уменьшить габариты, вес при тех же электромагнитных нагрузках. Магнитные материалы. Сердечники электрических машин или магнитопроводы изготовляют из специальной электротехнической стали, обладающей более высокой магнитной проницаемостью и низкими удельными потерями энергии, чем обычные конструкционные стали. Среди магнитомягких материалов наиболее широко в электротехнической промышленности применяются электротехнические тонколистовые стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. Сталь электротехническая тонколистовая подразделяется: 1) по структурному состоянию и виду прокатки; 2) по содержанию кремния; 3) по основной нормируемой характеристике, определяющей потери в стали. По структурному состоянию и виду прокатки различают три класса электротехнической тонколистовой стали: 1 класс — горячекатаная изотропная сталь; 2 класс — холоднокатаная изотропная; 3 класс — холоднокатаная анизотропная сталь с ребровой текстурой. Изотропной называют сталь, имеющую одинаковые магнитные свойства в разных направлениях, анизотропной — сталь с неодинаковыми свойствами в разных направлениях. Наиболее широко в настоящее время для трансформаторов применяют холоднокатаные анизотропные электротехнические стали. Для электрических машин применяют холоднокатаные и горячекатаные изотропные стали. По содержанию кремния обозначают: 0 — сталь с содержанием кремния до 0,4% (нелегированная); 1 — сталь с содержанием кремния от 0,4 до 0,8%; 2 — сталь с содержанием кремния от 0,8 до 1,8%; 3 — сталь с содержанием кремния от 1,8 до 2,8%; 4 — сталь с содержанием кремния от 2,8 до 3,8%; 5 — сталь с содержанием кремния свыше 3,8 до 4,8%. Добавление кремния в электротехническую сталь улучшает магнитные характеристики стали, повышает ее удельное электрическое сопротивление и снижает потери на вихревые токи, но и делает ее более хрупкой. В зависимости от основной нормируемой характеристики сталь делят на группы: 0 — удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (обозначаются P1,7/50); 1 — удельные потери при магнитной индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц (р1,5/50); 2 — удельные потери при магнитной индукции 1,0 Тл и частоте 400 Гц (р1,0/50);
6 — магнитная индукция в слабых магнитных полях при напряженности поля Н = 0,4 А/м (B04); 7 — индукция в средних магнитных полях при напряженности 10 А/м (В10). Электротехнические стали обозначают посредством системы вышеприведенных цифр. В обозначении марки цифры означают: первая (1, 2, 3) — класс по структурному состоянию и виду прокатки; вторая (0—5) — содержание кремния; третья — группу по основной нормируемой характеристике. Первые три цифры в обозначении марки определяют тип стали; четвертая — порядковый номер типа стали. Например, обозначение 1511 означает: сталь электротехническая тонколистовая, горячекатаная изотропная, с содержанием кремния от 3,8 до 4,8%, с удельными потерями p1,5/50, обозначение 3411 — сталь тонколистовая, холоднокатаная анизотропная, с содержанием кремния от 2,8 до 3,8%, с удельными потерями p1,5/50. Конструктивные особенности современных машин переменного и постоянного тока заключаются в унификации их типовых узлов и деталей.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1081)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |