Удельное сопротивление медного обмоточного провода: Сопротивление обмоточного медного провода таблица. Как поределить сопротивление медного провода

Содержание

Краткий справочник по проводам. — Эл. справочники — Справочники — Каталог статей

При изготовлении любого электронного устройства одним из основных материалов становятся различные провода, монтажные, обмоточные и другие. Здесь приведены таблицы наиболее широко применяемых проводов в радиолюбительской практике, даны краткие характеристики проводов необходимые для расчётов, так же даны краткие пояснения относительно применения различных проводов.

 

 

 

Основные электрические параметры проводников — удельное электрическое сопротивление и температурный коэффициент сопротивления.
Удельное электрическое сопротивление — сопротивление провода длиной 1 м с постоянным по длине поперечным сечением 1 мм2. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1 °С. ТКС зависит от температуры.

 

Сопротивление провода определяется по формуле:

где R — сопротивление, Ом; r — удельное сопротивление, Ом-мм

2/м; l — длина провода, м; S — поперечное сечение провода, мм2; d — диаметр провода, мм.

Сопротивление провода зависит от температуры:

где RT — сопротивление при заданной температуре; R20 — сопротивление при 20 °С; а — ТКС, %/ °С; T — заданная температура, °С.

 

Основные параметры некоторых проводников низкого сопротивления приведены в табл. П1, а высокого сопротивления — в табл. П2.

 

Таблица П1. Основные параметры проводников низкого сопротивления

 

МатериалУдельное сопротивление при 20 °С, Ом?мм2ТКС,
%/°С
Температура плавления,
°С
Плотность,
г/см3
Алюминий0,0280,496602,7
Бронза0,1150,49008,8
Золото0,0240,37106019,3
Латунь0,03-0,060,29008,5
Медь0,01750,410808,9
Никель0,070,614508,8
Олово0,1150,422307,3
Никель0,070,614508,8
Олово0,1150,422307,3
Серебро0,0160,3896010,5
Сталь0,0980,6215207,8
Уголь0,33-1,850,06
Хром0,0276,6
Цинк0,0590,354207,0

 

 

Таблица П2.

Основные параметры проводников высокого сопротивления

 

МатериалУдельное сопротивление при 20 °С, Ом?мм2ТКС (в интервале 0-100 °С), %/°СМаксимальная рабочая температура, °СТемпература плавления, °СПлотность, г/см3
Константан0,44-0,520,000550012708,9
Манганин0,4-0,50,00510012008,4
Нейзильбер0,28-0,350,0315010008,4
Никелин0,39-0,450,002150
Нихром1,0-1,10,01590014008,2
Реотан0,45-0,520,04150
Фехраль1,1-1,30,0190014607,2
Хромаль1,450,005100015007,1

 

 

 

Медные обмоточные провода применяют для намотки катушек колебательных контуров, трансформаторов, дросселей, электромагнитных реле (табл.

П3). Диаметр провода определяется плотностью тока, сопротивлением обмоток, соображениями удобства намотки и надежностью. Очень тонкие провода (диаметром менее 0,07 мм) не так надежны, значительно дороже и усложняют намотку.

 

Таблица П3. Медные обмоточные провода

 

МаркаХарактеристика изоляцииДиаметр медной жилы,
мм
Максималь-
ная рабочая
температура,
°С
ПЭВ-1Один слой высокопрочной эмали0,02-2,44120
ПЭВ-2Два слоя высокопрочной эмали0,06-2,44120
ПЭВДОдин слой высокопрочной эмали с дополни­тельным термопластичным покрытием0,2-0,5
ПЭВКЛВысокопрочная эмаль с покрытием на основе капроновой смолы0,1-0,15105
ПЭВЛОВысокопрочная эмаль и обмотка из шелка с лавсаном0,06-1,3105
ПЭВТЛ-1Один слой высокопрочной теплостойкой эмали0,06-1,56120
ПЭВТЛ-2Два слоя высокопрочной теплостойкой эмали0,06-1,56120
ПЭВШОВысокопрочная эмаль и обмотка из искус­ственного шелка0,07-0,51105
ПЭЛЛакостойкая эмаль0,03-2,44105
ПЭЛКОЛакостойкая эмаль и обмотка из капронового волокна0,2-2,1105
ПЭЛОЛакостойкая эмаль и обмотка из шелка с лавсаном0,05-2,1105
ПЭЛР-1Один слой высокопрочной полиамидной эмали0,1-2,44120
ПЭЛР-2Два слоя высокопрочной полиамидной эмали0,1-2,44120
ПЭЛУЛакостойкая эмаль (утолщенный слой)0,05-2,44105
ПЭЛШКОЛакостойкая эмаль и обмотка из капронового волокна0,1-1,56105
ПЭЛШОЛакостойкая эмаль и обмотка из натураль­ного шелка0,05-1,56105
ПЭМ-1Один слой высокопрочной эмали «металвин»0,1-2,44105
ПЭМ-2Два слоя высокопрочной эмали «металвин»0,1-2,44105
ПЭМ-3Три слоя высокопрочной эмали «металвин»0,1-2,44105
ПЭПЛО
Высокопрочная теплостойкая эмаль и обмотка из шелка с лавсаном0,06-1,3120
ПЭТВВысокопрочная теплостойкая эмаль0,06-2,44130
ПЭТКТеплостойкая эмаль0,05-0,51
ПЭТЛОВысокопрочная теплостойкая эмаль и обмотка из шелка с лавсаном0,06-1,3130

 

Основные параметры некоторых медных обмоточных проводов, применяемых при изготовлении и ремонте электрорадиотехнических устройств, приведены в табл. П4.

 

Таблица П4. Характеристики медных обмоточных проводов

 

Диаметр медной жилы,
мм
Сечение медной жилы,
мм2
Рабочий ток,
А
ПЭЛ, ПЭВ-1, ПЭЛР-1
витков на длине
1 см
витков в сечении
1 см2
0,050,001960,004912813200
0,060,002830,007111210150
0,070,003850,00961008020
0,080,005020,0125906500
0,090,006360,0159815370
0,100,007850,0196734360
0,120,01130,0282633220
0,150,01760,0441522190
0,160,02010,0502471800
0,170,02270,0566451620
0,180,02540,0635421470
0,190,02830,0708401340
0,200,03140,0784391220
0,250,004910,12331770
0,310,07540,18825530
0,330,08550,21324474
0,350,09620,2423427
0,380,1130,28321368
0,410,1320,32920320
0,440,1520,37918282
0,470,1730,43317249
0,490,1880,47116230
0,510,2040,51016207
0,530,2210,55115193
0,550,2370,59315180
0,570,2550,63714169
0,590,2730,68214158
0,620,3020,75313144
0,640,3220,80313136
0,670,3520,88012125
0,690,3740,93312118
0,720,4071,0211106
0,740,4301,0711101
0,800,5021,251087
0,860,5811,45978
0,900,6361,59970
0,930,6791,69966
0,960,7231,81862
1,000,7851,96855
1,080,9162,29748
1,120,9852,46745
1,201,132,82739
1,251,233,06636

 

*Примечание: число витков в сечении 1 см2 зависит от плотности намотки, числа и толщины межслойных прокладок.

 

Вид изоляции провода выбирают в зависимости от рабочей температуры обмотки, требуемой электрической прочности, допускаемого коэффициента заполнения окна магнитопровода. В приборах и трансформаторах полупроводниковой аппаратуры, предназначенных для работы в нормальных условиях, обычно используют провода в эмалевой изоляции (марки ПЭЛ, ПЭВ и др.). При высоких требованиях к надежности аппаратуры рекомендуются провода с двухслойной изоляцией (ПЭВ-2, ПЭВТЛ-2, ПЭЛР-2 и др.). Провода с комбинированной изоляцией применяются при повышенных механических нагрузках в процессе намотки или эксплуатации аппаратуры. Провода марки ПЭВТЛ отличаются сравнительно высокой стойкостью к нагреванию и большим сопротивлением изоляции. Их можно залу-живать, погружая в расплавленный припой, а также при помощи паяльника без предварительной зачистки и применения флюсов.

 

Для изготовления бескаркасных обмоток используются провода марки ПЭВД с дополнительным термопластичным покрытием из лаков на поливинилацетатной основе. Но помните, что при нагреве до температуры 160-170 °С в течение 3-4 ч витки склеиваются.

 

Как видно из табл. П3, провода могут иметь покрытие (изоляцию) из эмали, волокнистых материалов или комбинированное. Эмаль обладает лучшими электроизоляционными свойствами, чем волокнистые материалы, кроме того, диаметр эмалевых проводов намного меньше.

 

Электроизоляционные свойства капронового волокна и натурального шелка несколько выше, чем хлопчатобумажного волокна. Капроновое волокно превосходит натуральный шелк по стойкости к истиранию и воздействию растворителей (бензин, бензол, минеральные масла и т.п.).

 

 

 

Обмоточные провода высокого сопротивления (табл. П5) используются для изготовления проволочных резисторов и шунтов. Последняя буква марки провода обозначает материал: М — мягкий, Т -твердый. Термостойкость этих проводов, так же, как и медных, определяется материалом изоляции. Основные характеристики некоторых обмоточных проводов высокого сопротивления приведены в табл. П6.

 

Таблица П5. Обмоточные провода высокого сопротивления

 

МаркаХарактеристика изоляцииДиаметр жилы, мм
Константановые
ПШДКДва слоя обмотки из шелка0,05-1,0
ПЭВКМ-1Один слой высокопрочной эмали0,1-0,8
ПЭВКМ-2Два слоя высокопрочной эмали0,1-0,8
ПЭВКТ-1Один слой высокопрочной эмали0,03-0,8
ПЭВКТ-2Два слоя высокопрочной эмали0,03-0,8
ПЭКЛакостойкая эмаль0,03-1,0
ПЭШОКЭмаль и один слой обмотки из шелка0,05-1,0
Манганиновые
ПШДММДва слоя обмотки из шелка0,05-1,0
ПШДМТДва слоя обмотки из шелка0,05-1,0
ПЭВММ-1Один слой высокопрочной эмали0,05-0,8
ПЭВММ-2Два слоя высокопрочной эмали0,05-0,8
ПЭВМТ-1Один слой высокопрочной эмали0,02-0,8
ПЭВМТ-2Два слоя высокопрочной эмали0,02-0,8
ПЭММЛакостойкая эмаль0,05-1,0
ПЭМТЛакостойкая эмаль0,03-1,0
ПЭМСВысокопрочная эмаль0,05-0,8
ПЭШОММЭмаль и один слой обмотки из шелка0,05-1,0
ПЭШОМТЭмаль и один слой обмотки из шелка0,05-1,0
Нихромовые
ПЭВНХ-1Один слой высокопрочной эмали0,02-0,4
ПЭВНХ-2Два слоя высокопрочной эмали0,02-0,4
ПЭНХЛакостойкая эмаль0,03-0,4

 

 

Таблица П6. Сопротивление проводов высокого сопротивления длиной 1 м, Ом

 

Диаметр,
мм
Материал
МанганинКонстантанНихром
МТМТХ15Н60Х20Н80
0,0213703374
0,0258762160
0,0360665565569315281500
0,04342369369390857>844
0,05220237237250550535
0,06152164164173386379
0,07112121121127281278
0,0885,492,592,597,5216213
0,0937,673,173,177170168
0,154,859,259,262,4138136
0,1238,141,141,143,695,794,7
0,1524,326,326,327,761,160,5
0,1816,91818194342,1
0,213,714,814,815,635,334,1
0,2211,312,112,929,228,2
0,258,769,59,59,9822,621,8
0,287,557,961817,4
0,36,066,66,66,9315,315,2
0,3213,813,3
0,354,474,834,835,0911,311,1
0,383,814,14,32
0,43,423,73,73,98,598,52
0,452,712,922,923,096,986,73
0,52,22,372,372,55,665,45
0,551,821,961,962,06
0,61,521,651,651,734,073,82
0,651,361,41,41,49
0,71,121,211,211,272,912,84
0,750,9751,051,12
0,80,8540,9250,9250,9752,232,17
0,850,820,864
0,90,6750,7310,7310,771,761,72
1,00,5480,5920,5920,6241,421,39

 

Манганиновые провода выпускаются двух классов. ТКС проводов класса А составляет от +3·10-5 до -4·10-5, класса Б — от +6·10-5 до -6·10-5. Для малогабаритных высокоомных резисторов высокой стабильности выпускаются провода диаметром 6-10 мкм в сплошной стеклянной оболочке, обладающей хорошими изоляционными свойствами. Эти провода сортируют по их сопротивлению на единицу длины.

 

 

 

Высокочастотные обмоточные провода (литцендраты) предназначены для изготовления высокочастотных катушек индуктивности с большой добротностью. Эти провода представляют собой пучок эмалевых проволок диаметром 0,05; 0,07; 0,1 или 0,2 мм, перевитых особым способом. Весь пучок обычно покрывают волокнистой изоляцией (табл. П7). Благодаря определенному расположению проволок в пучке ослабляется поверхностный эффект (вытеснение тока к поверхности провода под воздействием магнитного поля, возникающего при протекании тока) и, следовательно, уменьшается сопротивление провода токам высокой частоты.

 

 

Таблица П7. Высокочастотные обмоточные провода

 

МаркаХарактеристика изоляции
ЛЭЛБез дополнительной изоляции
ЛЭЛДС обмоткой из шелка с лавсаном в два слоя
ЛЭЛОС обмоткой из шелка с лавсаном в один слой
ЛЭПБез дополнительной изоляции
ЛЭПКОС обмоткой из капронового волокна
ЛЭШДС обмоткой из натурального шелка в два слоя
ЛЭШОС обмоткой из натурального шелка в один слой

 

Провода марок ЛЭП и ЛЭПКО перед лужением не требуют зачистки и применения каких-либо травильных составов. Основные параметры некоторых высокочастотных обмоточных проводов приведены в табл. П8.

 

 

Таблица П8. Основные параметры высокочастотных обмоточных проводов

 

0,05100,250,320,380,01961012
160,310,380,440,0314634
200,340,410,470,0392507
500,710,098209
0,0630,20,00852300
50,250,01421380
0,0770,340,0269760
80,290,360,420,350,40,0308624
100,330,40,460,390,440,0385499
120,420,480,420,470,0462416
160,470,540,470,520,0616312
200,520,590,530,570,077249
270,580,650,104190
320,630,70,123161
500,820,890,19385,6
0,190,440,510,580,480,530,0707276
120,50,570,640,540,590,0942207
140,540,610,680,580,630,11177
160,570,640,710,610,660,126155
190,60,670,740,149131
210,640,710,780,690,730,165118
240,680,750,820,740,780,188103
280,740,810,880,80,840,2291,3

 

 

 

Монтажные провода выпускаются в полихлорвиниловой (ПВХ), полиэтиленовой (ПЭ), фторопластовой и волокнистой изоляции. Провода с волокнистой изоляцией применяются в аппаратуре, работающей в нормальных условиях (при невысокой влажности воздуха и температуре), когда исключена возможность конденсации воды в аппаратуре и отсутствуют резкие климатические изменения. Наиболее термостойки провода с фторопластовой изоляцией (до 250 °С).
По конструкции токопроводящей жилы различают однопроволочные (негибкие) и многопроволочные (гибкие) монтажные провода. У последних токопроводящая жила свита из тонких медных проволок (голых или луженых).
Основные параметры некоторых монтажных проводов приведены в табл. П9.

 

Таблица П9. Основные характеристики монтажных проводов

 

МаркаКонструкцияНоминальное сечение жилы,
мм2
Макс.
напря-
жение,
В
Интервал температур,
°С
МГВМногопроволочный, изоли­рован­ный ПВХ0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0220?60…+70
МГВЭМГВ экранированный0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0220?60…+70
МГШМногопроволочный, изоли­рован­ный одним слоем оплетки из искусственного шелка0,05; 0,07; 0,124?60…+90
МГШДМногопроволочный, изоли­рован­ный двумя слоями оплетки из искусственного шелка0,05; 0,07; 0,1; 0,2; 0,35; 0,560?60…+90
МГШДЛМногопроволочный, изоли­рован­ный двумя слоями оплетки из искусственного шелка, лакированный0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5250?60…+100
МГШДОМногопроволочный, изоли­рован­ный двойной обмоткой и оплет­кой из искусственного шелка0,05; 0,07; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5100?60…+90
МПММногопроволочный, изоли­рован­ный ПЭ0,12; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5250?50…+100
МШВМногопроволочный, изоли­рован­ный двойной обмоткой из шелка0,07 0,2; 0,5; 0,75; 1,5380 1000?50…+70
МШПОднопроволочный, изоли­рован­ный обмоткой из шелка и ПЭ0,07 0,2; 0,5; 1,75;1,0380 1000?50…+70
ПМВОднопроволочный, изоли­рован­ный ПВХ0,2; 0,5; 0,75380?60…+70
ПМВГМногопроволочный, изоли­рован­ный обмоткой из х/б пряжи или стекловолокна и ПВХ0,2; 0,35; 0,5; 0,75380?60…+70
ПМОВОднопроволочный, изоли­рован­ный обмоткой из х/б пряжи или стекловолокна и ПВХ0,2; 0,35; 0,5; 0,75380?60…+70
ПМПОднопроволочный, изоли­рован­ный ПЭ0,24; 0,5380?60…+70

 

Проводниковые материалы, применяемые в электрике

 


К основным проводниковым материалам относятся главным образом обмоточные провода и шины.

Обмоточные провода

Для изготовления токопроводящих жил обмоточных проводов наибольшее применение получили медь и алюминий. В исключительных случаях это может быть серебро. Обмоточные провода выпускают сечения прямоугольного и круглого вида.
Медная проволока круглого сечения для обмоточных проводов изготовляется из меди двух разновидностей — медь твердая (МТ) и медь мягкая (ММ). Проволока прямоугольного сечения марок МГТ (медная голая твердая) и МГМ (медная голая мягкая).
Медные провода круглого сечения выпускают с диаметром жилы 0,02—5,2 мм, прямоугольные провода с размерами большей стороны a = 2,1 —14,5 мм., а меньшей стороны b= 0,83—5,5 мм.
Алюминиевые провода более доступны, соответственно и имеют меньшую стоимость по сравнению с медью. Кроме того, они имеют меньший удельный вес, а значит при их использовании уменьшается и вес изготовленных изделий. Для изготовления проводов служит алюминиевая круглая проволока марок АТ (алюминиевая твердая), АПТ (алюминиевая полу-твердая), AM (алюминиевая мягкая) и прямоугольная проволока марки AM.
Электрические свойства проводниковых материалов выглядят так: удельное электрическое сопротивление твердой медной проволоки равно 0,0177—0,018 Ом-мм2/м, мягкой— не более 0,0173 Ом-мм2/м, алюминиевой твердой и полу-твердой — не превышает 0,0283 Ом-мм2/м, мягкой— 0,28 Ом-мм2/м.
Есть проводниковые материалы, применение которых ограничено. Отдельной строкой можно отметить такой проводник, как серебро. Его удельное сопротивление всего 0,016 Ом-мм2/м. Но в связи с его высокой стоимостью, используется этот материал очень редко.
Удельный вес алюминия 2,7 г/см3; меди 8,93 г/см3; серебра 10,5 г/см3.

Свою нишу занимают проводники из никеля, вольфрама, молибдена. Эти проводники имеют большое удельное сопротивление и применяются для изготовления резисторов большой мощности и всевозможных нагревательных элементов.
Сталь – тоже относится к проводниковым материалом. Применяется для изготовления шин заземления, контура и элементов заземления т.е. там, где проводимостью можно пренебречь, но нужна механическая прочность.
В зависимости от вида изоляции различают обмоточные провода с волокнистой изоляцией, изолированные кабельной или бумажной изоляцией (ПБ), хлопчатобумажной пряжей (ПБД, Г1БО, ПБОО, АПБД) и относятся они к классу нагревостойкости А.
К этому же классу нагревостойкости относятся эмалированные провода марок ПЭЛ, ПЭВ, ПЭЛР, провода с эмалево-волокнистой изоляцией марки ПЭЛ ВО, ПЭЛ БД, ПЭЛШО.
Эмалированные провода марки ПЭТВ относятся уже к класса В.
Провода со стекловолокнистой изоляцией и пропитанные нагревостойким лаком (ПСД, ПСДКТ) относятся к классу F и Н.
Примерно так же характеризуются провода марки ПЭТ—155А, эмалированные полиэфиримидным лаком и отмечены классом нагревостойкости F.
Проводниковые материалы в виде обмоточных проводов применяются для изготовления электрических машин таких, как электродвигатели, трансформаторы, всевозможные катушки и дроссели и т.д. Провода из серебра применяются в точном приборостроении, в космической отрасли промышленности, в радиотехнике.

Провода и кабели

Проводниковые материалы из меди и алюминия применяются и для производства изолированных электрических проводов и кабелей. Разница только в том, что изоляция проводов и кабелей сделана из поливинилхлорида (ПВХ), резины, в редких случаях из фторопласта и т.п.


В отличии от обмоточных проводов, размерный параметр изолированных проводов представлен не как диаметр токоведущей жилы, а как сечение, и измеряется не в мм, а как площадь сечения в мм2.
Применяются провода и кабели для проведения электромонтажных работ и для передачи электроэнергии на расстояние.
Более подробно про кабели и провода читайте в статье «Модели и марки проводов».

Шины

Шины применяют в распределительных устройствах высокого и низкого напряжения для соединений различных аппаратов и приборов.


Наибольшее применение в распределительных устройствах получили плоские алюминиевые шины. Плоского и круглого профиля шины небольшого сечения выпускают свернутыми в бухты, большого сечения — в виде полос и прутков. Плоские алюминиевые и медные шины изготовляют толщиной от 3 до 10 мм и шириной от 15 до 100 мм; стальные — сечением от 100×4 мм до 20×3 мм.

Основные электрические параметры проводников | ldsound.ru

Основные электрические параметры проводников – удельное электрическое сопротивление и температурный коэффициент электрического сопротивления. Удельное сопротивление проводника – сопротивление провода длиной 1 мм2. Температурный коэффициент сопротивления – относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1°С. ТКС зависит от температуры. Немного информации по медным обмоточным проводам можно найти здесь.


Сопротивление провода определяется по формуле:

R = ρ · l / S, или R = 1,27 · ρ · l / d2,

где:

R – сопротивление, Ом;

ρ – удельное сопротивление, Ом·мм2/м;

l– длина провода, м;

S – поперечное сечение провода, мм2;

d – диаметр провода, мм.


Сопротивление провода зависит от температуры:

RT = R20 · [1 + α · (T – 20) / 100],

где:

RT – сопротивление при заданной температуре;

R20 – сопротивление при 20° С;

α – ТКС, %/° С;

Т – заданная температура, ° С.


Основные параметры проводников низкого сопротивления:

Материал Удельное сопротивление при 20°С, Ом·мм2 ТКС, %/°С Температура плавления, °С Плотность, г/см3
Алюминий 0,028 0,49 660 2,7
Бронза фосфорист. 0,115 0,4 900 8,8
Золото 0,024 0,37 1060 19,3
Латунь 0,03 – 0,06 0,2 900 8,5
Медь электротехн. 0,0175 0,4 1080 8,9
Никель 0,07 0,6 1450 8,8
Олово 0,115 0,42 230 7,3
Платина 0,1 0,3 1770 21,4
Свинец 0,21 0,4 330 11,4
Серебро 0,016 0,38 960 10,5
Сталь 0,098 0,62 1520 7,8
Уголь 0,33 – 1,85 0,06 1,7
Хром 0,027 6,6
Цинк 0,059 0,35 420 7,0

Основные параметры проводников высокого сопротивления:

Материал Удельное сопротивление при 20°С, Ом·мм2 ТКС (в интервале 0 – 100°С), %/°С Максимальная рабочая температура, °С Температура плавления,  °С Плотность, г/см3
Константан 0,44 – 0,52 0,0005 500 1270 8,9
Манганин 0,4 – 0,5 0,005 100 1200 8,4
Нейзильбер 0,28 – 0,35 0,03 150 1000 8,4
Никелин 0,39 – 0,45 0,002 150
Нихром 1,0 – 1,1 0,015 900 1400 8,2
Реотан 0,45 – 0,52 0,04 150
Фехраль 1,1 – 1,3 0,01 900 1460 7,2
Хромаль 1,45 0,005 1000 1500 7,1

МК, МФ, НлФ – провода контактные из меди и ее сплавов круглые и фасонные: ООО «Техпровод»

Провод контактный МФ (МФ-85, МФ-100)


Для обеспечения питания общественного электрического транспорта, такого как трамваи, троллейбусы и другие виды формируется контактная электрическая сеть. Для построения этой сети используются специальные контактные провода МФ-85, которые и обеспечивает надежное питание. Применяются круглые и фасонные МФ-100 провода из меди.

Сфера применения


Контактная сеть – это построение специальной сети, для осуществления надежного и бесперебойного питания электрифицированного городского общественного транспорта. К таким видам транспорта, прежде всего, относятся трамваи и троллейбусы, также можно отнести и сети метро. Для построения таких сетей применяется именно провод МФ-85, который отвечает особым требованиям.

Также помимо общественного транспорта, который приводится в движение электромотором, такие провода могут быть использованы и в других сферах производства и общественной жизни. Провод контактный МФ-100 может применяться для построения электрических сетей, чтобы освещать станции транспорта, для питания переездов, а также для путевого инструмента.

Из чего изготавливается


Провод МФ-85 изготавливают из особой электролитической меди или из сплава меди, в которую добавляют специальные присадки. Такой кабель должен соответствовать ряду специальных требований и норм, потому как использование данного кабеля для обеспечения движения общественного транспорта имеет большое стратегическое значение. Такие провода используют, прежде всего, благодаря их особым качествам. Специальная технология изготовления делает такой кабель очень прочным и в тоже время позволяет ему хорошо проводить электричество. Помимо этого провод контактный МФ-100 обладает высокими показателями износоустойчивости и стойкости к коррозии, что также немаловажно, потому как на них оказывается серьёзное механическое воздействие в процессе эксплуатации. Поэтому при изготовлении к меди добавляют такие элементы как олово или кадмий, что придает проводу особую прочность и износоустойчивость.

Требования к проводу


Провода МФ-85, МФ-100 должены обладать особыми свойствами, этого требуют жесткие условия его эксплуатации и применения. Данный кабель должен обладать максимальной гладкостью, то есть иметь идеальную контактную поверхность, не должно быть никаких ямок, царапин, заусениц, шероховатостей, потертостей и прочих элементов. Выдерживать большие показатели на разрыв и соответствовать множеству других физико-механических параметров. Нарушение любого из этих требований как минимум может негативно скажется и на работе самого транспортного средства — и для нас это не приемлемо!

Поэтому провод МФ-85 считается отдельным направлением нашей деятельности, его технические и эксплуатационные особенности и модель производства отличаются от других типов проводов.

Как и любая другая наша продукция провода МФ-100 соответствуют высочайшему качеству и техническим характеристикам, уделяется большое внимание тестированию и сертификации.

Температурный коэффициент серебра. Температурный коэффициент удельного сопротивления металлов

Сопротивление меди действительно меняется с температурой, но сначала нужно определиться, имеется ли в виду удельное электрическое сопротивление проводников (омическое сопротивление), что важно для питания по Ethernet, использующего постоянный ток, или же речь идет о сигналах в сетях передачи данных, и тогда мы говорим о вносимых потерях при распространении электромагнитной волны в среде витой пары и о зависимости затухания от температуры (и частоты, что не менее важно).

Удельное сопротивление меди

В международной системе СИ удельное сопротивление проводников измеряется в Ом∙м. В сфере ИТ чаще используется внесистемная размерность Ом∙мм 2 /м, более удобная для расчетов, поскольку сечения проводников обычно указаны в мм 2 . Величина 1 Ом∙мм 2 /м в миллион раз меньше 1 Ом∙м и характеризует удельное сопротивление вещества, однородный проводник из которого длиной 1 м и с площадью поперечного сечения 1 мм 2 дает сопротивление в 1 Ом.

Удельное сопротивление чистой электротехнической меди при 20°С составляет 0,0172 Ом∙мм 2 /м . В различных источниках можно встретить значения до 0,018 Ом∙мм 2 /м, что тоже может относиться к электротехнической меди. Значения варьируются в зависимости от обработки, которой подвергнут материал. Например, отжиг после вытягивания («волочения») проволоки уменьшает удельное сопротивление меди на несколько процентов, хотя проводится он в первую очередь ради изменения механических, а не электрических свойств.

Удельное сопротивление меди имеет непосредственное значение для реализации приложений питания по Ethernet. Лишь часть исходного постоянного тока, поданного в проводник, достигнет дальнего конца проводника – определенные потери по пути неизбежны. Так, например, PoE Type 1 требует, чтобы из 15,4 Вт, поданных источником, до запитываемого устройства на дальнем конце дошло не менее 12,95 Вт.

Удельное сопротивление меди изменяется с температурой, но для температур, характерных для сферы ИТ, эти изменения невелики. Изменение удельного сопротивления рассчитывается по формулам:

ΔR = α · R · ΔT

R 2 = R 1 · (1 + α · (T 2 — T 1))

где ΔR – изменение удельного сопротивления, R – удельное сопротивление при температуре, принятой в качестве базового уровня (обычно 20°С), ΔT – градиент температур, α – температурный коэффициент удельного сопротивления для данного материала (размерность °С -1). В диапазоне от 0°С до 100°С для меди принят температурный коэффициент 0,004 °С -1 . Рассчитаем удельное сопротивление меди при 60°С.

R 60°С = R 20°С · (1 + α · (60°С — 20°С)) = 0,0172 · (1 + 0,004 · 40) ≈ 0,02 Ом∙мм 2 /м

Удельное сопротивление при увеличении температуры на 40°С возросло на 16%. При эксплуатации кабельных систем, разумеется, витая пара не должна находиться при высоких температурах, этого не следует допускать. При правильно спроектированной и установленной системе температура кабелей мало отличается от обычных 20°С, и тогда изменение удельного сопротивления будет невелико. По требованиям телекоммуникационных стандартов сопротивление медного проводника длиной 100 м в витой паре категорий 5e или 6 не должно превышать 9,38 Ом при 20°С. На практике производители с запасом вписываются в это значение, поэтому даже при температурах 25°С ÷ 30°С сопротивление медного проводника не превышает этого значения.

Затухание сигнала в витой паре / Вносимые потери

При распространении электромагнитной волны в среде медной витой пары часть ее энергии рассеивается по пути от ближнего конца к дальнему. Чем выше температура кабеля, тем сильнее затухает сигнал. На высоких частотах затухание сильнее, чем на низких, и для более высоких категорий допустимые пределы при тестировании вносимых потерь строже. При этом все предельные значения заданы для температуры 20°С. Если при 20°С исходный сигнал приходил на дальний конец сегмента длиной 100 м с уровнем мощности P, то при повышенных температурах такая мощность сигнала будет наблюдаться на более коротких расстояниях. Если необходимо обеспечить на выходе из сегмента ту же мощность сигнала, то либо придется устанавливать более короткий кабель (что не всегда возможно), либо выбирать марки кабелей с более низким затуханием.

  • Для экранированных кабелей при температурах выше 20°С изменение температуры на 1 градус приводит к изменению затухания на 0.2%
  • Для всех типов кабелей и любых частот при температурах до 40°С изменение температуры на 1 градус приводит к изменению затухания на 0.4%
  • Для всех типов кабелей и любых частот при температурах от 40°С до 60°С изменение температуры на 1 градус приводит к изменению затухания на 0. 6%
  • Для кабелей категории 3 может наблюдаться изменение затухания на уровне 1,5% на каждый градус Цельсия

Уже в начале 2000 гг. стандарт TIA/EIA-568-B.2 рекомендовал уменьшать максимально допустимую длину постоянной линии/канала категории 6, если кабель устанавливался в условиях повышенных температур, и чем выше температура, тем короче должен быть сегмент.

Если учесть, что потолок частот в категории 6А вдвое выше, чем в категории 6, температурные ограничения для таких систем будут еще жестче.

На сегодняшний день при реализации приложений PoE речь идет о максимум 1-гигабитных скоростях. Когда же используются 10-гигабитные приложения, питание по Ethernet не применяется, по крайней мере, пока. Так что в зависимости от ваших потребностей при изменении температуры вам нужно учитывать либо изменение удельного сопротивления меди, либо изменение затухания. Разумнее всего и в том, и в другом случае обеспечить кабелям нахождение при температурах, близких к 20°С.

Сопротивление проводника (R) (удельное сопротивление) () зависит от температуры. Эту зависимость при незначительных изменениях температуры () представляют в виде функции:

где — удельное сопротивление проводника при температуре равной 0 o C; — температурный коэффициент сопротивления.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Температурным коэффициентом электрического сопротивления () называют физическую величину, равную относительному приращению (R) участка цепи (или удельного сопротивления среды ()), которое происходит при нагревании проводника на 1 o С. Математически определение температурного коэффициента сопротивления можно представить как:

Величина служит характеристикой связи электросопротивления с температурой.

При температурах, принадлежащих диапазону , у большинства металлов рассматриваемый коэффициент остается постоянным. Для чистых металлов температурный коэффициент сопротивления часто принимают равным

Иногда говорят о среднем температурном коэффициенте сопротивления, определяя его как:

где — средняя величина температурного коэффициента в заданном интервале температур ().

Температурный коэффициент сопротивления для разных веществ

Большая часть металлов имеет температурный коэффициент сопротивления больше нуля. Это означает, что сопротивление металлов с ростом температуры возрастает. Это происходит как результат рассеяния электронов на кристаллической решетке, которая усиливает тепловые колебания.

При температурах близких к абсолютному нулю (-273 o С) сопротивление большого числа металлов резко падает до нуля. Говорят, что металлы переходят в сверхпроводящее состояние.

Полупроводники, не имеющие примесей, обладают отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Их сопротивление при увеличении температуры уменьшается. Это происходит вследствие того, что увеличивается количество электронов, которые переходят в зону проводимости, значит, при этом увеличивается число дырок в единице объема полупроводника.

Растворы электролитов имеют . Сопротивление электролитов при увеличении температуры уменьшается. Это происходит потому, что рост количества свободных ионов в результате диссоциации молекул превышает увеличение рассеивания ионов в результате столкновений с молекулами растворителя. Надо сказать, что температурный коэффициент сопротивления для электролитов является постоянной величиной только в малом диапазоне температур.

Единицы измерения

Основной единицей измерения температурного коэффициента сопротивления в системе СИ является:

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Лампа накаливания, имеющая спираль из вольфрама включена в сеть с напряжением B, по ней идет ток А. Какой будет температура спирали, если при температуре o С она имеет сопротивление Ом? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама .
Решение В качестве основы для решения задачи используем формулу зависимости сопротивления от температуры вида:

где — сопротивление вольфрамовой нити при температуре 0 o C. Выразим из выражения (1.1), имеем:

По закону Ома для участка цепи имеем:

Вычислим

Запишем уравнение связывающее сопротивление и температуру:

Проведем вычисления:

Ответ K

ПРИМЕР 2

Задание При температуре сопротивление реостата равно , сопротивление амперметра равно и он показывает силу тока Реостат, сделан из железной проволоки, он последовательно соединен с амперметром (рис. 1). Каким будет сила тока течь через амперметр, если реостат нагреть до температуры ? Считать температурный коэффициент сопротивления железа равным .

Во время нагревания удельное сопротивление металла увеличивается в связи с активацией Броуновского движения атомов. Часть сплавов, имеющих большее удельное сопротивление, практически не меняют его с ростом температуры (манганин, константан). Это связано с особой структурой сплавов и малым средним временем свободного пробега электронов.

Изменение проводимости


Температурный коэффициент сопротивления — отражает изменение проводимости при нагревании или охлаждения материала. Если температурный коэффициент обозначить через α, удельное сопротивление при 20 °C через Ro, то во время нагревания материала до температуры t° его удельное сопротивление R1 = Ro (1 + (α(t1 — to))

Приведём пример. Температурный коэффициент фехрали = 0,0001 /1 градус, а для нихрома α= 0,0002 / 1 градус. Это означает, что нагревание на 100 °C, повышает электросопротивление фехрали на 1%, а нихрома на 2%.

Отрезок нихромовой проволоки 1 м

Поперечное сечение (мм) Электросопротивление t° 20 °C (ом) Электросопротивление t° 100 °C (ом) Электросопротивление t° 1000 °C (ом)
0,3 15,71 16,05 19,1
0,5 5,6 5,612 5,72
0,7 2,89 2,95 3,4,7
0,9 1,7 1,734 2,04
1,0 1,4 1,428 1,68
1,5 0,62 0,632 0,742
2,0 0,35 0,357 0,42
2,5 0,22 0,224 0,264
3,0 0,16 0,163 0,192
4,0 0,087 0,0887 0,104
5,0 0,056 0,0673 0,079
6,0 0,039 0,0398 0,0468
7,0 0,029 0,0296 0,0348
8,0 0,022 0,0224 0,0264
9,0 0,017 0,01734 0,0204
10,0 0,014 0,01428 0,0168

Свойство проводников изменять свое сопротивления в зависимости от температуры используется в термомопарах для измерения температуры металлургических процессов, а также в печах сушки и обжига.

Поставщик

Поставщик «Auremo» — признанный эксперт на рынке цветного и нержавеющего металлопроката- предлагает купить по доступной цене нихром, фехраль, термопары:. Большой выбор на складе. Соответствие ГОСТ и международным стандартам качества. Всегда в наличии нихром, фехраль, термопары, цена — оптимальная от поставщика. Оптовым заказчикам цена — льготная. Обращайтесь по номерам телефонов из раздела «Контакты», мы всегда открыты для предложений. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.

Купить по выгодной цене

Поставщик «Auremo» предлагает на выгодных условиях купить нихром, фехраль, термопары, цена — обусловлена технологическими особенностями производства без включения дополнительных затрат. На сайте компании отображена самая оперативная информация, есть каталог продукции и прайс-листы. Под заказ можно купить продукцию нестандартных параметров. Цена заказа зависит от объема и дополнительных условий поставки.

Металл

Удельное сопротивление ρ при 20 ºС, Ом*мм²/м

Температурный коэффициент сопротивления α, ºС -1

Алюминий

Железо (сталь)

Константан

Манганин

Температурный коэффициент сопротивления α показывает на сколько увеличивается сопротивление проводника в 1 Ом при увеличении температуры (нагревании проводника) на 1 ºС.

Сопротивление проводника при температуре t рассчитывается по формуле:

r t = r 20 + α* r 20 *(t — 20 ºС)

r t = r 20 *,

где r 20 – сопротивление проводника при температуре 20 ºС, r t – сопротивление проводника при температуре t.

Плотность тока

Через медный проводник с площадью поперечного сечения S = 4 мм² протекает ток I = 10 А. Какова плотность тока?

Плотность тока J = I/S = 10 А/4 мм² = 2.5 А/мм².

[По площади поперечного сечения 1 мм² протекает ток I = 2.5 А; по всему поперечному сечению S протекает ток I = 10 А].

По шине распределительного устройства прямоугольного поперечного сечения (20х80) мм² проходит ток I = 1000 А. Какова плотность тока в шине?

Площадь поперечного сечения шины S = 20х80 = 1600 мм². Плотность тока

J = I/S = 1000 A/1600 мм² = 0.625 А/мм².

У катушки провод имеет круглое сечение диаметром 0.8 мм и допускает плотность тока 2.5 А/мм². Какой допустимый ток можно пропустить по проводу (нагрев не должен превысить допустимый)?

Площадь поперечного сечения провода S = π * d²/4 = 3/14*0. 8²/4 ≈ 0.5 мм².

Допустимый ток I = J*S = 2.5 А/мм² * 0.5 мм² = 1.25 А.

Допустимая плотность тока для обмотки трансформатора J = 2.5 А/мм². Через обмотку проходит ток I = 4 А. Каким должно быть поперечное сечение (диаметр) круглого сечения проводника, чтобы обмотка не перегревалась?

Площадь поперечного сечения S = I/J = (4 А) / (2.5 А/мм²) = 1.6 мм²

Этому сечению соответствует диаметр провода 1.42 мм.

По изолированному медному проводу сечением 4 мм² проходит максимально допустимый ток 38 А (см. таблицу). Какова допустимая плотность тока? Чему равны допустимые плотности тока для медных проводов сечением 1, 10 и 16 мм²?

1). Допустимая плотность тока

J = I/S = 38 А / 4мм² = 9.5 А/мм².

2). Для сечения 1 мм² допустимая плотность тока (см. табл.)

J = I/S = 16 А / 1 мм² = 16 А/мм².

3). Для сечения 10 мм² допустимая плотность тока

J = 70 A / 10 мм² = 7.0 А/мм²

4). Для сечения 16 мм² допустимая плотность тока

J = I/S = 85 А / 16 мм² = 5. 3 А/мм².

Допустимая плотность тока с увеличением сечения падает. Табл. действительна для электрических проводов с изоляцией класса В.

Задачи для самостоятельного решения

    Через обмотку трансформатора должен протекать ток I = 4 А. Какое должно быть сечение обмоточного провода при допустимой плотности тока J = 2.5 А/мм²? (S = 1.6 мм²)

    По проводу диаметром 0.3 мм проходит ток 100 мА. Какова плотность тока? (J = 1.415 А/мм²)

    По обмотке электромагнита из изолированного провода диаметром

d = 2.26 мм (без учёта изоляции) проходит ток 10 А. Какова плотность

тока? (J = 2.5 А/мм²).

4. Обмотка трансформатора допускает плотность тока 2.5 А/мм². Ток в обмотке равен 15 А. Какое наименьшее сечение и диаметр может иметь круглый провод (без учёта изоляции)? (в мм²; 2.76 мм).

Основными характеристиками проводниковых материалов являются:

  1. Теплопроводность;
  2. Контактная разность потенциалов и термоэлектродвижущая сила;
  3. Временное сопротивление разрыву и относительное удлинение при растяжении.

ρ — величина, характеризующая способность материала оказывать сопротивление электрическому току. Удельное сопротивление выражается формулой:

Для длинных проводников (проводов, шнуров, жил кабелей, шин) длину проводника l обычно выражают в метрах, площадь поперечного сечения S — в мм², сопротивление проводника r — в Ом, тогда размерность удельного сопротивления

Данные удельных сопротивлений различных металлических проводников приведены в статье «Электрическое сопротивление и проводимость «.

α — величина, характеризующая изменение сопротивления проводника в зависимости от температуры.
Средняя величина температурного коэффициента сопротивления в интервале температур t 2 ° — t 1 ° может быть найдена по формуле:

Данные температурных коэффициентов сопротивления различных проводниковых материалов приведены ниже в таблице.

Значение температурных коэффициентов сопротивления металлов

Теплопроводность

λ — величина, характеризующая количество тепла, проходящее в единицу времени через слой вещества. Размерность теплопроводности

Теплопроводность имеет большое значение при тепловых расчетах машин, аппаратов, кабелей и других электротехнических устройств.

Значение теплопроводности λ для некоторых материалов

Серебро
Медь
Алюминий
Латунь
Железо, сталь
Бронза
Бетон
Кирпич
Стекло
Асбест
Дерево
Пробка
350 — 360
340
180 — 200
90 — 100
40 — 50
30 — 40
0,7 — 1,2
0,5 — 1,2
0,6 — 0,9
0,13 — 0,18
0,1 — 0,15
0,04 — 0,08

Из приведенных данных видно, что наибольшей теплопроводностью обладают металлы. У неметаллических материалов теплопроводность значительно ниже. Она достигает особенно низких значений у пористых материалов, которые применяю специально для тепловой изоляции. Согласно электронной теории высокая теплопроводность металлов обусловлена теми же электронами проводимости, что и электропроводность.

Контактная разность потенциалов и термоэлектродвижущая сила

Как было указано в статье «Металлические проводники «, положительные ионы металла расположены в узлах кристаллической решетки, образующей как бы ее каркас. Свободные электроны заполняют решетку наподобие газа, который называют иногда «электронным газом». Давление электронного газа в металле пропорционально абсолютной температуре и числу свободных электронов в единице объема, которое зависит от свойств металла. При соприкосновении двух разнородных металлов в месте соприкосновения происходит выравнивание давления электронного газа. В результате диффузии электронов металл, у которого число электронов уменьшается, заряжается положительно, а металл, у которого число электронов увеличивается, заряжается отрицательно. В месте контакта возникает разность потенциалов. Эта разность пропорциональна разности температур металлов и зависит от их вида. В замкнутой цепи возникает термоэлектрический ток. Электродвижущая сила (ЭДС), которая создает этот ток, называется термоэлектродвижущей силой (термо-ЭДС).

Явление контактной разности потенциалов применяется в технике для измерения температуры при помощи термопар. При измерении малых токов и напряжений в цепи в местах соединения различных металлов может возникнуть большая разность потенциалов, которая будет искажать результаты измерений. В этом случае необходимо подобрать материалы так, чтобы точность измерений была высокой.

Временное сопротивление разрыву и относительное удлинение при растяжении

При выборе проводов, помимо сечения, материала проводов, изоляции необходимо учитывать их механическую прочность. Особенно это касается проводов воздушных линий электропередач. Провода испытывают растяжение. Под действием силы, приложенной к материалу, последний удлиняется. Если обозначить первоначальную длину l 1 , а конечную длину l 2 , то разность l 1 — l 2 = Δl будет абсолютным удлинением .

Отношение

называется относительным удлинением .

Сила, производящая разрыв материала, называется разрушающей нагрузкой , а отношение этой нагрузки к площади поперечного сечения материала в момент разрушения называется временным сопротивлением на разрыв и обозначается

Данные временных сопротивлений на разрыв для различных материалов приведены ниже.

Значение предела прочности на разрыв для различных металлов

Электрическое сопротивление обмоток различных катушек – каким должно быть, как измерить.

Достаточно большое количество электрических устройств имеет в своем составе катушки в виде намотки медной изолированной проволоки. Главным свойством, которым обладает электрическая катушка является взаимодействие с электромагнитным полем. Для одних устройств катушка выступает в роли электромагнита, притягивающая либо отталкивающая металлические части или другие катушки. В иных же устройствах электрическая катушка может служить генератором электрической энергии, по средствам электромагнитной индукции (если на катушку воздействовать внешним электромагнитным полем).

Любая электрическая катушка имеет свое внутреннее сопротивление. Причем, это сопротивление можно разделить на два типа, это активное и реактивное. Активным сопротивлением обладают катушки, через которые протекает только постоянный ток. Активное сопротивление катушки зависит от материала провода катушки, его сечения, длины. При протекании через катушку переменного тока мы уже будет иметь дело с реактивным сопротивлением, величина которого уже будет зависеть ещё и от частоты протекающего переменного тока (чем частота выше, тем больше реактивное сопротивление).

На практике, в большинстве случаев, приходится сталкиваться именно с активным электрическим сопротивлением катушек. Это сопротивление обусловлено внутренней структурой атомов, из которых состоит вещество проводника. У различных проводников внутреннее сопротивление имеет разные значения (при одной и той же длине и сечении). Это ещё называется удельным сопротивлением проводника (его обычно берут из справочников). Для нахождения сопротивления определенного проводника можно воспользоваться простой формулой: сопротивление равно удельное сопротивление материала проводника умноженное на его длину и это всё деленное на площадь поперечного сечения.

Более простым способом нахождения сопротивления обмоток, широко используемом на практике, является метод обычного измерения. Берём мультиметр, омметр, выставляем нужный диапазон измерения (Омы, килоОмы, мегаОмы) и прикасаемся щупами измерителя прямо к катушке, обмотке. Наш тестер с достаточно большой точность покажет имеющееся сопротивление. Как правило, обмотка катушек, рассчитанных на низкое напряжение имеет достаточно малое сопротивление (в районе единицы-сотни Ом). Обмотки под напряжение 220, 380 и выше уже имеют сопротивление в пределах от сотен Ом до десятков килоОм.

Зная сопротивление обмотки, как минимум можно судить о её работоспособности (если в ней нет короткозамкнутых витков), а как максимум её величину можно использовать в различных формулах. Наиболее известной и широко используемой является формула закона Ома, которая позволяет найти любую одну неизвестную величину (из трех – напряжение, ток, сопротивление) из двух известных. Учтите, в формулах нужно использовать основные единицы измерения физических величин. В законе Ома таковыми являются: для силы тока это ампер, для напряжения это вольт и для сопротивления это Ом.

Если при измерении сопротивления обмотки прибор ничего не показывает (пробник не реагирует), значит в этой катушке имеется обрыв. В этом случае катушку следует разобрать, хорошо визуально осмотреть (возможно обрыв произошел возле самих выводов катушки, что происходит достаточно часто), при необходимости её перемотать. Но бывают случаи, когда обрыва нет, тестер показывает какое-то сопротивление, сама же катушка не работает как надо. В этом случае, если вы уверены надёжности проводов и цепей, по которым подводится к обмотке напряжение, возможен вариант короткозамкнутых витков.

Короткозамкнутые витки – это витки обмоточного провода катушки, которые были накоротко замкнуты внутри самой обмотке между собой. Естественно, участок обмотки с короткозамкнутыми витками является нерабочим, более того, он является причиной возникновения дополнительного нагрева самой катушки (по причине самоиндукции, в цепях переменного тока). Причиной возникновения такого явления может послужить полое качество изоляции обмоточного провода, температурный удар (возникший сильный перегрев катушки), который был прежде, чрезмерное динамическое воздействие на катушку (удары, тряски и т. д.). Сопротивление обмотки, что имеет короткозамкнутые витки, будет меньше номинального значения, а это ведёт к ненормальной работе самой этой катушки.

Короткозамкнутые витки выявляются не просто. Для проверки обмотки якоря электродвигателя существует специальное устройство (можно сделать и самому, это трансформатор со специальным распилом на своем магнитопроводе, куда и ложится якорь для проверки). Если катушка до этого работала нормально, при этом особо не нагревалась, а потом вдруг начала, то скорее всего у неё появились эти самые бракованные витки. Хорошо если вы изначально знаете номинальное сопротивление своей катушки, будет с чем сравнить при измерении и выявлении неисправности обмотки. Либо же нужно сравнивать сопротивление с заведомо рабочей обмоткой другого устройства. Или же прибегнуть в вычислением сопротивления по формуле, если известны: мощность, сила тока, напряжение.

P.S. Далеко не во всех случаях при неисправности катушки виновата сама обмотка. Достаточно часто бывает так, что те провода, которые питают эту самую катушку находятся в плохом состоянии. Окисленные контакты соединяющие концы обмотки и питающие клеммы, провода, место спая значительно увеличивают сопротивление электрической цепи. Достаточно хорошо почистить подобные места, как тут же работоспособность катушки того или иного устройства полностью восстановится.

Выбор материала обмоток трансформатора

Сухие трансформаторы,Технологии

В трансформаторах обмотки служат для преобразования электрической энергии. Изменяя напряжение и силу тока, они сохраняют передаваемую мощность. Вместе с обмотками в преобразовании энергии участвует набор из металлических пластин, который играет роль магнитопровода.

Трансформаторные обмотки изготавливаются из проводников, покрытых слоем изоляции, который также удерживает провода в определенном положении и создает канал охлаждения. Различные конструкции обмоток предусматривают нейтральные и линейные ответвления, а также отводы для регулировки. Во время работ, связанных с конструированием обмоток, рассчитываются такие параметры:

  • допустимое значение превышения температуры при номинальной мощности и рабочей нагрузке;
  • электрическая прочность при повышенном напряжении;
  • механическая прочность во время короткого замыкания.

Для изготовления обмоток преобразователей чаще всего используется медный провод. Это делается из-за того, что медь имеет малое электрическое сопротивление и высокую электропроводность. Благодаря своей гибкости и механической прочности, она хорошо обрабатывается и плохо поддается коррозии.

Однако медь – это достаточно ценный и дефицитный металл. Высокая стоимость меди связана с небольшими мировыми запасами ее руды. Из-за этого стоимость металла постоянно увеличивается, так что производители трансформаторов вынуждены искать ему замену. На сегодняшний день лучшей альтернативой меди является алюминий. Его запасы значительно превосходят медные, и в природе он встречается намного чаще.

Однако алюминий имеет меньшую электропроводность. Также он менее гибок и уступает меди в пределе прочности. Его редко применяют в обмотках мощных трансформаторов. Кроме того, достаточно сложно в техническом плане делать внутренние соединения обмоток при помощи сварки. Выполнение этой операции требует от работников, соединяющих обмотки, соответствующих знаний и умений, большого опыта и определенных навыков. В случае когда соединяются медные проводники, все обстоит гораздо проще.

Сравнительные характеристики металлов

УТВЕРЖДЕНИЕ ПРАВДА МИФ
Оконечные заделки намотанных алюминием трансформаторов несовместимы с медной линией и силовыми кабелями.   Х
Оконцевание выводов должным образом – более сложная задача для намотанных алюминием трансформаторов. Х  
Соединения с линией и нагрузкой трансформаторов с медными обмотками более надежны, чем у трансформаторов с алюминиевыми обмотками.   Х
Трансформаторы с алюминиевыми обмотками весят легче, чем аналогичные с медными обмотками. Х  
Намотанные медью обмотки низкого напряжения трансформаторов лучше подходят для «ударных» нагрузок, потому что у меди более высокая прочность на растяжение чем у алюминия.   Х
Трансформаторы с алюминиевыми обмотками имеют более высокие потери, чем аналогичные с медными обмотками.   Х

Споры о том, какой металл лучше использовать для трансформаторных обмоток, не прекращаются на протяжении многих лет. Оппоненты, приводящие различные технические аргументы в пользу разных металлов, постоянно меняют свои взгляды. Большая часть из всех аргументов не столь существенна, а некоторые из, так называемых фактов, являются откровенной дезинформацией.

Чтобы правильно выбрать материал для обмотки преобразователя, следует произвести сравнительный анализ рабочих параметров алюминия и меди, и определить степень их различия. Внимание обращают на те параметры, которые вызывают наибольшее беспокойство, поскольку являются наиболее важными в работе преобразующего устройства.

Характерные различия между медью и алюминием

Параметр Алюминий Медь
Температурный коэффициент линейного расширения, х10-6/°С 21-23 16,4-16,6
Теплопроводность, Вт/м∙°С 218 406
Удельное сопротивление, Ом∙мм2 0,026-0,028 0,017-0,018
Предел прочности на разрыв, Н/мм2 (мягкие марки) 79-108 197-276

Коэффициент расширения

Когда нагревается алюминий, он имеет расширение на 30% больше, чем медь. Если алюминиевые наконечники соединяются при помощи болта и гайки, под прижимную гайку нужно обязательно подкладывать пружинистую шайбу. В этом случае контактное соединение не будет ослабляться в то время, когда напряжение отключено, и наконечники остывают, уменьшая при этом свои размеры.

Вывод: Чтобы качество соединения алюминиевых кабелей не уступало качеству медных контактов, необходимо использовать должную арматуру.

Теплопроводность

Медь намного лучше проводит тепло, чем алюминий. Поэтому если разные металлы обмоток в трансформаторах имеют одинаковое сечение, то изделие из меди охлаждается гораздо лучше, чем из алюминия. Чтобы добиться одинаковой электропроводности, а значит одной и той же отдачи тепла, алюминиевый провод в преобразователе должен иметь сечение на 60% больше медного.

Проектировщики, разрабатывая пакет документов для производства трансформаторов, учитывают особенности материала, конструкцию, а также суммарную площадь охлаждающейся поверхности обмотки.

Вывод: Все трансформаторы, невзирая на то, из какого металла выполнены их обмотки, имеют очень сходные тепловые характеристики.

Электропроводность

Вследствие того, что алюминий имеет электрическую проводимость на 60% меньше чем медь, в обмотках из алюминия более высокие потери. Разработчики преобразователей с алюминиевыми обмотками в проектной документации закладывают сечения проводников, которые превышают значения для аналогичных изделий из меди. Это уравнивает потерю энергии в изделиях, имеющих в обмотках различные материалы.

Вместе с тем производители имеют определенные рамки, ограничивающие выбор сечения провода. Поэтому иногда получается, что медная обмотка в трансформаторе имеет более значительные потери, чем аналогичное изделие из алюминия. Это происходит из-за того, что производители по тем или иным причинам в качестве обмотки использовали медный провод, сечение которого не соответствует расчетной норме.

Что же касается сухих трансформаторов, то вне зависимости от металла обмотки у них потери в сердечнике, набранном из металлических пластин, остаются неизменны. Добиться более высокой эффективности работы преобразователя можно только путем изменения сечения обмоточного провода. Это и является основным критерием, который указывает на более высокую степень результативности того или иного устройства.

Вывод: Благодаря тому, что алюминиевый провод стоит намного дешевле, за те же деньги им можно намотать обмотку, имеющую большее сечение. Это приведет к значительному снижению энергетических потерь во время работы преобразователя. В некоторых случаях такие обмотки намного эффективней медных.

Предел прочности металлов

Алюминий для своего разрыва требует на 40% меньше усилий, чем медь. У производителей электротехнических изделий этот факт вызывает определенное беспокойство, поскольку большинство выпускаемых ими товаров часто подвергается циклическим нагрузкам. Это связано с большими пусковыми токами, которые возникают при запуске некоторых электрических силовых аппаратов. Мощные электромагнитные силы, возникающие при таких токах, вызывают усиленное движение молекул в проводниках, что приводит к смещению обмоток в изделиях.

Сравнительный анализ технических показателей различных проводников делается исходя из площади их поперечного сечения. На основании данных анализа одинаковая электропроводность в трансформаторах с разными обмотками обеспечивается следующим образом. В изделиях с алюминиевой обмоткой площадь сечения провода должна быть больше на 60%, чем в аналогичном устройстве, имеющем обмотку из меди. В этом случае технические показатели изделий, сделанных из различных материалов, будут примерно одинаковы.

Вывод: Трансформатор не может получить механическое повреждение из-за резкого изменения нагрузки, поскольку сечение обмотки подобрано таким образом, чтобы имелся необходимый запас прочности. Повреждения могут случиться только вследствие ненадежного крепления в местах соединения проводов.

Внешние подключения трансформаторов

В настоящее время использование меди в трансформаторных обмотках вызвано стремлением производить более качественные и надежные преобразующие устройства. Известно, что как алюминий, так и медь легко поддаются разрушающему воздействию окружающей среды. Из-за этого в металлах происходит коррозия, окисление и другие химические изменения.

Поверхность алюминиевого провода, покрытая окисью, становится изолятором и не пропускает электрический ток. Из-за этого своевременная очистка алюминиевых контактов имеет большое значение и должна производиться регулярно, в строгом соответствии с графиком проведения профилактических работ.

Окисленная же медь утрачивает свою электропроводность значительно меньше, поскольку появляющиеся на ней сульфиды и оксиды, конечно, не в той мере в какой бы хотелось, но все же имеют некоторую электропроводность. Все это хорошо знает персонал, который обслуживает трансформаторные подстанции. Поэтому специально обученная бригада электриков регулярно производит плановую проверку болтовых соединений рабочего оборудования.

Кроме того, существует проблема подключения алюминиевых обмоток преобразователя к медным проводам внешней электрической сети. Напрямую соединять алюминиевые и медные наконечники болтами нельзя. Дело в том, что металлы имеют различную электропроводность, из-за чего места соединений постоянно перегреваются, и соединенные поверхности разрушаются. Разработанные специально для этого сварочные технологии оказались малоэффективными, поэтому для сваривания кабелей из разного металла их не применяют.

Для соединения медных и алюминиевых кабелей сейчас используют луженые наконечники, покрытые тонким слоем олова либо серебра. При соединении алюминиевых обмоток трансформаторов с медными сетевыми кабелями наконечники покрывают оловом. Серебро используется в электронике, где требуется более высокое качество соединения деталей. Практика таких соединений общепринята. Надежность соединений подтверждается большими сроками бесперебойной работы оборудования.

Различные провода также часто соединяют при помощи специальных металлических клемм. Такая клемма сделана в виде прямоугольной рамки, в которую вставляются два соединяемых проводника. На одной плоскости клеммы имеются отверстия с резьбой. После того как проводники вставлены в рамку, они фиксируются винтами, которые закручиваются в резьбу.

Внутреннее соединение трансформаторных обмоток

Соединение медных обмоток преобразователей осуществляется методом спаивания. Тугоплавкий припой, используемый при этом, несколько снижает электропроводность спаянного участка. На этом участке все время выделяется окись меди, из-за которой отслаивается наружный слой, что ведет к повреждению всего проводника. Это является существенным недостатком такого метода соединения.

В алюминиевых же соединениях используется метод сваривания проводов при помощи инертного газа. В них окись алюминия образует стойкое защитное покрытие, которое предохраняет контакт от негативного воздействия окружающей среды. Кроме того, в этом методе соединения проводников большим преимуществом является то, что во время работы устройства на сваренных участках отсутствует потеря электропроводности.

Время эксплуатации трансформаторов в определенной мере связано с теми условиями, в которых они работают. Сюда относятся негативные воздействия окружающей среды, экстремальные нагрузки и другие неблагоприятные условия. Однако люди, пользующиеся электроэнергией не должны беспокоиться по этому поводу. Как показала практика преобразователи, имеющие различные обмотки, способны работать многие годы без особых проблем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Трансформатор с той или иной обмоткой в основном выбирается исходя из личных предпочтений. Более высокая стоимость изделия, имеющего медную обмотку, требует технического обоснования тех дополнительных материальных затрат, которые возникнут во время его приобретения. Сегодня все отзывы, основанные на опыте практического использования оборудования, не указывают на какие-либо явные преимущества в работе тех или иных устройств.

Единственным превосходством медной обмотки можно считать то, что катушка, намотанная медным проводом, имеет значительно меньшие габариты. Это позволяет делать трансформаторы с такой обмоткой более компактными, что позволяет несколько сэкономить то пространство, в котором они находятся.

Однако подавляющее большинство закрытых преобразователей выпускается в стандартных корпусах, имеющих одни размеры, которые подходят и для медных и для алюминиевых катушек. Так что здесь преимущество меди не имеет никакого значения. Поэтому спрос на трансформаторы с алюминиевой обмоткой сейчас намного выше.

Стоимость металлов постоянно увеличивается, а поскольку цена меди в несколько раз превышает цену алюминия, то и стоимость изделия с медной обмоткой намного дороже. Из-за этого многие покупатели предпочитают не переплачивать за медь, а покупать изделия с алюминиевыми обмотками. В дальнейшем они стараются следить за надежностью электрических соединений, и уделять должное внимание профилактическому обслуживанию оборудования.

Медная проволока — обзор

Применение медных порошков ODS

Оксидно-дисперсионно-усиленная медь получила широкое признание на рынке в серийных применениях [31,34]. Основные приложения перечислены ниже.

Провода отведения . Медный провод ODS используется в свинце для ламп накаливания. Его способность сохранять прочность при высоких температурах позволяет выполнять соединения стекло-металл без аномального размягчения свинца. Это, в свою очередь, устраняет необходимость в дорогостоящих опорных проводах из молибдена.Превосходная прочность стержня позволяет уменьшить диаметр стержня для экономии материала. Медный провод ODS также может использоваться в выводах для дискретных электронных компонентов, таких как диоды.

Релейные ножки и контактные опоры . Эти части включают в себя токоведущие рычаги, которые соединяют фиксированные точки контакта с электрической цепью. Как правило, релейная пластина и контактные опоры имеют серебряные контакты, припаянные или приклепанные к ним. Способность ODS-меди сохранять прочность после воздействия повышенной температуры позволяет припаивать контакты к лезвию без заметной потери прочности.Из-за более высокой электропроводности меди ODS в некоторых реле она заменила обычные медные сплавы, такие как фосфорная бронза и бериллиевая медь.

Раздвижные электрические контакты . Медные шины ODS используются в воздушных скользящих электрических контактах высокоскоростных электропоездов. Их высокая устойчивость к абразивному износу обеспечивает до 10 раз более длительный срок службы контактов и значительно снижает затраты на техническое обслуживание. Чем выше скорость поезда, тем больше преимущество меди ODS перед другими материалами на основе меди.

Электроды для контактной сварки . Медные электроды ODS широко используются для контактной сварки в автомобилестроении, бытовой технике и других отраслях промышленности по обработке листового металла. Хорошо известно, что прилипание электродов к заготовке является серьезной проблемой при сварке оцинкованной стали и стали с другим покрытием. Обычно это приводит к отрыву электродов от держателей и необходимости остановки конвейера для замены электродов. Такие перерывы очень дороги. Медные электроды ODS предотвращают прилипание к оцинкованной стали и стали с другим покрытием.Увеличение использования сталей с покрытием в автомобильной промышленности предсказывает дальнейшее широкое использование медных электродов ODS.

Контактные насадки для сварки металл-инертный газ . Устойчивость меди ODS к абразивному износу от стальной проволоки позволяет наконечникам сохранять диаметр отверстия и сводит к минимуму блуждание дуги. Это важно в автоматизированных сварочных линиях. Неприлипающие свойства меди ODS также сводят к минимуму накопление материала.

Компоненты рентгеновских и микроволновых трубок .Другой пример применения меди с ОРВ — стержни вращающихся анодов в рентгеновских трубках, где важны высокая прочность удержания после пайки и герметизация стекло-металл. Высокая теплопроводность ODS-меди также обеспечивает более эффективный отвод тепла, тем самым снижая рабочую температуру и обеспечивая более длительный срок службы трубки и более тихую работу трубки.

Компоненты ускорителя частиц . Медные пластины и стержни, упрочненные оксидной дисперсией, используются в зеркалах и поглотителях рентгеновского излучения из-за их высокой теплопроводности, высокой прочности, сопротивления ползучести и целостности вакуума. Пучки высокоэнергетических частиц формируются и фокусируются с помощью зеркал, линз и призм в больших полых кольцах в форме пончиков,

Other Applications . Другие различные применения меди ODS включают стержни анодов в хлоридных ячейках, катушки магнитов с сильным полем, стержни хлорных элементов анодов, электроды для электроразрядной обработки, компоненты высокоскоростных двигателей и генераторов, коммутаторы и компоненты корпусов гибридных схем.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ЧАСТЬ — 09 — СОПРОТИВЛЕНИЕ И РАБОЧИЕ ПРИМЕРЫ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗНАЧЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ Сопротивление проводника зависит от физических свойств (удельное сопротивление) и физических размеров (длины и площади) проводящего материала.1. Она напрямую зависит от длины проводника. 2. Она изменяется обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника. 3. Это зависит от удельного сопротивления материала, которое, в свою очередь, зависит от температуры. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ИЛИ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Удельное сопротивление или удельное сопротивление проводящего материала — это сопротивление материала единичной длины с единичной площадью поперечного сечения.

Он обозначается ρ, а его единица измерения — ом-метр (Ώ-м). ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДА.Сопротивление проводника R напрямую зависит от его длины и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника. Сопротивление R = ρ L / A в Ом ρ = удельное сопротивление металла в ом-метре L = длина проводника в метрах и A = поперечное сечение проводника в квадратных метрах или м2 СОПРОТИВЛЕНИЕ Ρ ПРИ 20˚C Ом-метр Алюминий — 2,62 х 10-8 Твердотянутый алюминий — 2,80 × 10-8 Медь — 1,69 х × 10-8 Медь отожженная 1.72 x × 10-8 Медь жесткая — 1,78 х × 10-8 Латунь (66% Cr, 34% Zn) — 1,39 x 10-8 Латунь отожженная — 7 х 10-8 Утюг коммерческий — 12 х 10-8 Сталь (0.4-0,5% С) — от 13 х 10-8 до 22 х 10-8 Сталь (жесткая) — 45,7 х 10-8 Нихром (65% Ni, 12% Cr, 23% Fe) — 109,7 х 10-8 Вольфрам — 5,48 х 10-8 Олово — 114 х 10-8 Cr — хром, Cu — медь, C — углерод, Fe ЗАДАЧА — 01 — Найти сопротивление многожильного отожженного медного провода длиной 100 м и сечением 25 мм2. Удельное сопротивление меди 1,7х 10-8 Ом-м. ПРИВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ Длина отожженной медной проволоки = 100 м; Сечение = 25 мм2; Удельное сопротивление меди 1,72 х 10-8 Ом-м. РЕШЕНИЕ Сопротивление R = ρ L / A = (1,72 x 10-8 x 100) / (25 x 10-6) R = 1.72/25 = 0,069 Ом ОТВЕТ — 0,069 Ом. ПРОВЕРКА — ρ = RA / L = (0,069 x 25 x 10-6) / 100 = 1,72 x 10-8 ПРОБЛЕМА — 02 — Катушка состоит из 5000 витков медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,8 мм2. Средняя длина за оборот — 100 см. Удельное сопротивление меди при нормальной рабочей температуре составляет 0,02 мкм-м. Вычислите сопротивление катушки и мощность, рассеиваемую при подключении к источнику 220 В, а также найдите ток через катушку. ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ ДАННЫЕ Количество поворотов = 5000 Средняя длина за оборот = 100 см [100 см = 1 м] Площадь поперечного сечения = 0.8 мм-2 Удельное сопротивление при нормальной температуре = 0,02 мкм-м РЕШЕНИЕ L = средняя длина x № повороты = 1 х 5000 = 5000 м Площадь поперечного сечения в квадратных метрах = 0,8 x 10-6 ρ = [0,02 / 1000000] R = ρ L / A = (0,02 х 10-6 х 5000 х 1) / (0,8 х 10-6) R = (0,02 x 5000) / 0,8 = 125 Ом Рассеиваемая мощность v2 / R = (220 x 220) / 125 = 387,2 Вт Ток через катушку V / I = 220/125 = 1,76 А ОТВЕТЫ — Сопротивление Рассеяние мощности Ток через катушку ПРОВЕРКА — L = RA / ρ = (125 x 0,8 x 10-6) / 0,02 x 10-6 = 5000 ПРОБЛЕМА — 03 — Алюминиевый провод длиной 10 м подключается параллельно медному проводу длиной 5 м.Когда через эту комбинацию пропускают ток 5 А, оказывается, что ток в алюминиевом проводе составляет 2,5 А. Диаметр алюминиевого провода составляет 1 мм. Определите диаметр медной проволоки. Удельное сопротивление меди 0,017 мкм · м, алюминия 0,028 мкм · м. ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ ДАННЫЕ Длина алюминиевой проволоки = 10 м. Диаметр алюминиевой проволоки = 1 мм. Длина медного провода = 5 м Оба провода Al и Cu подключены параллельно Суммарный ток, прошедший через алюминий и медь = 5 А Ток в алюминиевом проводе = 2.5 А Удельное сопротивление меди = 0,017 мк-м Удельное сопротивление алюминия = 0,028 мк-м. Определите диаметр медной проволоки. РЕШЕНИЕ Площадь поперечного сечения алюминия A = ∏D2 / 4 A = (3,14 x 1 x 10-6) / 4 = 7,85 x 10-7 R = ρ L / A = (0,028 x 10-6 x 10) / 7,85 x 10-7 Сопротивление алюминиевого провода = 0,357 Ом Напряжение на алюминиевом проводе = 2,5 x 0,357 = 0,89 В Ток по медному проводу = 5 Напряжение на медном проводе = 0,89 В Сопротивление медного провода = 0,89 / 2,5 = 0,357 Ом Площадь поперечного сечения (A) медной проволоки A = ρ L / R A = (0.017 х 10-6 х 5) / 0,357 = 0,238 х 10-6 D2 = (A x 4) / ∏ = (0,238 x 10-6 x 4) / 3,14 = 0,303 x 10-6 D = 0,55 мм ОТВЕТ — Диаметр медной проволоки = 0,55 мм ПРОВЕРИТЬ — Площадь медного проводника = 0,238 x 10-6 Сопротивление = (0,017 x 10-6 x 5) / 0,238 x 10-6 = 0,357 Ом. ЗАДАЧА — 04 — Найти сопротивление полукруглого алюминиевого профиля, показанного на рис. между эквипотенциальными гранями A и B. Внутренний радиус 6 см, радиальная толщина 4 см, осевая толщина 4 см. Удельное сопротивление алюминия 0,028 мкм · м. ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ ДАННЫЕ Внутренний радиус = 6 м ИЛИ 0.06 мес. Радиальная толщина = 4 см ИЛИ 0,04 м Осевая толщина = 4 см ИЛИ 0,04 м Удельное сопротивление алюминия = 0,028 мкм-м РЕШЕНИЕ Внутренний диаметр = 12 Внешний диаметр = 12 + (6 + 6) = 24 Средний диаметр = Между диам. + Внешний диаметр. / 2 Средний диаметр = (12 + 24) / 2 = 18 см Средний радиус (r) = 9 см Средняя длина (L) = ∏ r = 3,14 x 0,09 = 0,283 м Площадь поперечного сечения (A) = 0,06 x 0,06 = 0,0036 м2 Удельное сопротивление алюминия = 0,028 х 10-6 Ом-метр R = (0,028 x 10-6 x 0,283) / 0,0036 = 2,201 мкОм ОТВЕТ — Сопротивление полукруглого сечения = 2.201 мк ПРОВЕРКА = ρ = RA / L = (2,201 x 10-6 x 0,0036) / 0,283 Удельное сопротивление алюминия = 0,028 мкм-м ПРОБЛЕМА — 05 — Фарфоровый цилиндр диаметром 4 см намотан оголенной проволокой с высоким сопротивлением, имеющей сопротивление. 1 Ώ на метр длины и поперечного сечения 1 мм2. Расстояние между последовательными витками равно диаметру проволоки. Если внешняя поверхность цилиндра (исключая концы) может рассеивать 0,5 Вт на см2 при допустимом повышении температуры, найдите длину цилиндра, а также диаметр и длину провода для нагрузки 100 Вт и тока 1 А.ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ ДАННЫЕ Диаметр цилиндра = 4 см Диаметр неизолированного провода = 1 x 10-6 Рассеиваемая мощность = 0,5 Вт на см2 Ток в проводнике = 1 А Сопротивление провода = 1 Ом [длина 1 м и сечение 1 мм = 1 Ом] РЕШЕНИЕ Длина 1 м и поперечное сечение 1 мм = 1 Ом Удельное сопротивление = ρ = RA / L = (1 x 10-2) / 100 = 10-4 Ом-метр Сопротивление провода = Вт / (ток) 2 = 100/1 = 100 Ом. Рассеиваемая мощность на см2 = 0,5 Вт Площадь, необходимая для рассеивания 100 Вт = 100 / 0,5 = 200 см2 Площадь цилиндра = ∏DL = 200 см2 Длина цилиндра L = 200 / x4 = 15.92 см Расстояние между последовательными витками = d см Длина одного витка проволоки = ∏D = 3,14 x 4 = 12,56 см. Кол-во поворотов = Длина цилиндра / 2d Кол-во поворотов = 15,92 / 2 d = 7,96 / d Длина провода = количество витков x длина одного витка провода Длина провода = (7,96 / d) x 12,56 = 99,97 / d Сопротивление провода = R = ρ L / A = (10-4 x (99,97 / d)) / A Площадь поперечного сечения = ∏d2 / 4 d3 = (ρ x 99,97 x 4) / (∏ x R) d3 = (10-4 x 4 x 99,97) / (3,14 x 100) = 1,27 x 10-4 d = 0,05 см ОТВЕТЫ Длина цилиндра — 15.92 Диаметр проволоки — 0,05 мм. Количество витков = 7,96 / d = 7,96 / 0,05 = 159 Длина провода = 99,97 / d = 1999,4 см. ПРОВЕРКА — Длина цилиндра = количество витков x 2 d = 15,92 см … — АКАШ — Академия передачи знаний, отношения, навыков и навыков

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ЧАСТЬ — 09 — СОПРОТИВЛЕНИЕ И РАБОЧИЕ ПРИМЕРЫ

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗНАЧЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Сопротивление проводника зависит от физического свойства
(удельное сопротивление) и физических размеров (длины и площади) проводящего материала.
1. Она напрямую зависит от длины проводника.
2. Она изменяется обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника.
3. Это зависит от удельного сопротивления материала, которое, в свою очередь, зависит от температуры.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЛИ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Удельное сопротивление или удельное сопротивление проводящего материала — это сопротивление материала единичной длины с единичной площадью поперечного сечения.
Обозначается ρ, а его единица измерения — ом-метр (Ώ-м).

ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДА.
Сопротивление проводника R напрямую зависит от его длины и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника.
Сопротивление R = ρ L / A в омах
ρ = удельное сопротивление металла в омметрах
L = длина проводника в метрах и
A = поперечное сечение проводника в квадратных метрах или м2

СОПРОТИВЛЕНИЕ Ρ AT 20 ˚C OHM-METER
Алюминий — 2,62 x 10-8
Твердотянутый алюминий — 2,80 × 10-8
Медь — 1.69 x × 10-8
Отожженная медь 1,72 x × 10-8
Твердотянутая медь — 1,78 x × 10-8
Латунь (66% Cr, 34% Zn) — 1,39 x 10-8
Отожженная латунь — 7 x 10 -8
Чугун товарный — 12 x 10-8
Сталь (0,4-0,5% C) — от 13 x 10-8 до 22 x 10-8
Сталь (твердоточная) — 45,7 x 10-8
Нихром (65% Ni, 12% Cr, 23% Fe) — 109,7 x 10-8
Вольфрам — 5,48 x 10-8
Олово — 114 x 10-8
Cr — хром, Cu — медь, C — углерод, Fe — железо
ПРОБЛЕМА — 01 — Найдите сопротивление многожильного отожженного медного провода длиной 100 м и поперечным сечением 25 мм2.Удельное сопротивление меди 1,7х 10-8 Ом-м.

ДАННЫЕ
Длина отожженной медной проволоки = 100 м; Сечение = 25 мм2; Удельное сопротивление меди 1,72 х 10-8 Ом-м.

РЕШЕНИЕ
Сопротивление R = ρ L / A = (1,72 x 10-8 x 100) / (25 x 10-6)
R = 1,72 / 25 = 0,069 Ом
ОТВЕТ — 0,069 Ом.
ПРОВЕРКА — ρ = RA / L = (0,069 x 25 x 10-6) / 100 = 1,72 x 10-8

ПРОБЛЕМА — 02 — Катушка состоит из 5000 витков медного провода с площадью поперечного сечения 0,8 мм2. Средняя длина за оборот — 100 см.Удельное сопротивление меди при нормальной рабочей температуре составляет 0,02 мкм-м.
Рассчитайте сопротивление катушки и мощность, рассеиваемую при ее подключении к источнику 220 В, а также найдите ток через катушку.

ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ ДАННЫЕ
Число витков = 5000
Средняя длина на оборот = 100 см [100 см = 1 м]
Площадь поперечного сечения = 0,8 мм-2
Удельное сопротивление при нормальной температуре = 0,02 мкм-м

РЕШЕНИЕ L = среднее длина x шт. витков = 1 x 5000 = 5000 м
Площадь поперечного сечения в квадратных метрах = 0.8 x 10-6
ρ = [0,02 / 1000000]
R = ρ L / A = (0,02 x 10-6 x 5000 x 1) / (0,8 x 10-6)
R = (0,02 x 5000) / 0,8 = 125 Ом
Рассеиваемая мощность v2 / R = (220 x 220) / 125 = 387,2 Вт
Ток через катушку V / I = 220/125 = 1,76 A

ОТВЕТЫ — Сопротивление — 125 Ом
Рассеиваемая мощность — 387,2 Вт
Ток через катушку — 1,76 А
ПРОВЕРКА — L = RA / ρ = (125 x 0,8 x 10-6) / 0,02 x 10-6 = 5000

ПРОБЛЕМА — 03 — Алюминиевый провод длиной 10 м подключен параллельно медный провод длиной 5 м.Когда через эту комбинацию пропускают ток 5 А, оказывается, что ток в алюминиевом проводе составляет 2,5 А. Диаметр алюминиевого провода составляет 1 мм. Определите диаметр медной проволоки. Удельное сопротивление меди 0,017 мкм · м, алюминия 0,028 мкм · м.

ПРЕДУСМОТРЕННЫЕ ДАННЫЕ
Длина алюминиевого провода = 10 м
Диаметр алюминиевого провода = 1 мм
Длина медного провода = 5 м
И алюминиевый, и медный провод подключены параллельно
Общий ток, проходящий через алюминий и медь = 5 А
Ток в алюминиевом проводе = 2.5 A
Удельное сопротивление меди = 0,017 мкм-м
Удельное сопротивление алюминия = 0,028 мкм-м
Определите диаметр медной проволоки.

РЕШЕНИЕ
Площадь поперечного сечения алюминия A = ∏D2 / 4
A = (3,14 x 1 x 10-6) / 4 = 7,85 x 10-7
R = ρ L / A = (0,028 x 10-6 x 10) / 7,85 x 10-7
Сопротивление алюминиевого провода = 0,357 Ом
Напряжение на алюминиевом проводе = 2,5 x 0,357 = 0,89 В
Ток в медном проводе = 5 — 2,5 = 2,5 A
Напряжение на медном проводе = 0.89 В
Сопротивление медного провода = 0,89 / 2,5 = 0,357 Ом
Площадь поперечного сечения (A) медного провода
A = ρ L / R
A = (0,017 x 10-6 x 5) / 0,357 = 0,238 x 10 -6
D2 = (A x 4) / ∏ = (0,238 x 10-6 x 4) / 3,14 = 0,303 x 10-6
D = 0,55 мм

ОТВЕТ — Диаметр медной проволоки = 0,55 мм
CHECK — Площадь медного проводника = 0,238 x 10-6
Сопротивление = (0,017 x 10-6 x 5) / 0,238 x 10-6 = 0,357 Ом.

ЗАДАЧА — 04 — Найдите сопротивление полукруглого алюминиевого профиля, показанного на рис.между эквипотенциальными гранями A и B. Внутренний радиус 6 см, радиальная толщина 4 см, осевая толщина 4 см. Удельное сопротивление алюминия 0,028 мкм · м.

ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ ДАННЫЕ
Внутренний радиус = 6 м ИЛИ 0,06 м
Радиальная толщина = 4 см ИЛИ 0,04 м
Осевая толщина = 4 см ИЛИ 0,04 м
Удельное сопротивление алюминия = 0,028 мкм-м

РЕШЕНИЕ
Внутренний диаметр = 12
Наружный диаметр = 12 + (6 + 6) = 24
Средний диаметр = Междиам. + Внешний диаметр. / 2
Средний диаметр = (12 + 24) / 2 = 18 см
Средний радиус (r) = 9 см
Средняя длина (L) = ∏ r = 3.14 x 0,09 = 0,283 м
Площадь поперечного сечения (A) = 0,06 x 0,06 = 0,0036 м2
Удельное сопротивление алюминия = 0,028 x 10-6 Ом-метр
R = (0,028 x 10-6 x 0,283) / 0,0036 = 2,201 микроом
ОТВЕТ — Сопротивление полукруглого сечения = 2,201 мкΏ
ПРОВЕРКА = ρ = RA / L = (2,201 x 10-6 x 0,0036) / 0,283
Удельное сопротивление алюминия = 0,028 мк-м

ПРОБЛЕМА — 05 — Фарфоровый цилиндр диаметром 4 см намотан неизолированной проволокой с высоким сопротивлением, имеющей сопротивление 1 Ом на метр длины и поперечное сечение 1 мм2.Расстояние между последовательными витками равно диаметру проволоки. Если внешняя поверхность цилиндра (исключая концы) может рассеивать 0,5 Вт на см2 при допустимом повышении температуры, найдите длину цилиндра, а также диаметр и длину провода для нагрузки 100 Вт и тока 1 А.

ПРЕДАННЫЕ ДАННЫЕ
Диаметр цилиндра = 4 см
Диаметр неизолированного провода = 1 x 10-6
Рассеиваемая мощность = 0,5 Вт на см2
Ток в проводнике = 1 А
Сопротивление провода = 1 Ом
[длина 1 м и 1 мм поперечное сечение = 1 Ом]

РЕШЕНИЕ
Длина 1 м и поперечное сечение 1 мм = 1 Ом
Удельное сопротивление = ρ = RA / L = (1 x 10-2) / 100 = 10-4 Ом-метр
Сопротивление провод = Ватт / (ток) 2 = 100/1 = 100 Ом.
Рассеиваемая мощность на см2 = 0,5 Вт
Площадь, необходимая для рассеивания 100 Вт = 100 / 0,5 = 200 см2
Площадь цилиндра = ∏DL = 200 см2
Длина цилиндра L = 200 / ∏x4 = 15,92 см
Расстояние между последовательными витков = d см
Длина одного витка провода = ∏D = 3,14 x 4 = 12,56 см
Кол-во витков = Длина цилиндра / 2d
Кол-во витков = 15,92 / 2 d = 7,96 / d
Длина провода = Число витков x длина одного витка провода
Длина провода = (7,96 / d) x 12.56 = 99,97 / d
Сопротивление провода = R = ρ L / A = (10-4 x (99,97 / d)) / A
Площадь поперечного сечения = ∏d2 / 4
d3 = (ρ x 99,97 x 4 ) / (∏ x R)
d3 = (10-4 x 4 x 99,97) / (3,14 x 100) = 1,27 x 10-4
d = 0,05 см
ОТВЕТЫ
Длина цилиндра — 15,92
Диаметр проволоки — 0,05 мм
Кол-во витков = 7,96 / d = 7,96 / 0,05 = 159
Длина провода = 99,97 / d = 1999,4 см
ПРОВЕРИТЬ — Длина цилиндра = Кол-во витков x 2 d = 15,92 см
https: / / www.youtube.com/watch?v=b6bwZqc1xqo

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней части — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
США

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законах. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

.

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) v.Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца.Для получения дополнительной информации о постановлении правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , тел. пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступных ресурсах. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона. Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за возможные неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

Обмоточная проволока с покрытием из крафт-бумаги

1.Введение: Отожженный проводник магнитной проволоки с покрытием из крафт-бумаги изготавливается методом экструзии или образуется из безмасляной медной катанки или электрического круглого алюминиевого стержня с определенной формой спецификации.Затем медный или алюминиевый проводник оборачивают двухслойной или более чем двухслойной изоляционной бумагой, включая телефонную бумагу, кабельную бумагу, высоковольтную бумагу, поворотную изоляционную бумагу. Продукт широко применяется в масляных трансформаторах и других подобных электрических приборах. Электрическая голая медная или алюминиевая проволока, изготовленная методом экструзии, является идеальным материалом для медной или алюминиевой проволоки, обернутой крафт-бумагой.

2. Стандарт: GB / T 7672-2008

3.Ассортимент продукции:

Алюминиевый прямоугольный провод

Размер узкой границы a: 1,00-8,00 мм

Размер широкой границы b: 3,00-25,00 мм

Медный прямоугольный провод

Размер узкой границы a: 0,90-5,60 мм

Широкий размер границы b: 2,00–16,00 мм

Медная или алюминиевая круглая проволока

Диаметр: Φ1,7 — Φ8,0 мм

Если спецификация выходит за пределы допустимого диапазона, пожалуйста, свяжитесь с нами.

4.Материал:

Алюминиевый прямоугольный провод должен соответствовать GB5584.3-2009, удельное сопротивление (20 ℃) ​​составляет не более 0,0280 Ом · мм² / м. Медный прямоугольный провод должен соответствовать GB5584.2-2009, удельное сопротивление (20 ℃) ​​не более 0,01724 Ом · мм² / м.

5. Толщина круглой или прямоугольной проволоки, обернутой крафт-бумагой, должна соответствовать следующей таблице или согласованным требованиям между спросом и предложением:

Круглая проволока, обернутая крафт-бумагой Единица измерения: мм

0,02
Номинальный диаметр проводника 1.00≤d≤5,00
Номинальная толщина изоляции 0,30 0,45 0,80 1,20 1,80 4,25
Отклонение ± 0,02 0 ± 0,02 0,12 ± 0,15 ± 0,30

Примечание. Если толщина находится между двумя спецификациями, выберите отклонение, соответствующее большому размеру.

Прямоугольный провод, обернутый крафт-бумагой Единица измерения: мм

Толщина изоляции
Номинальная толщина изоляции 0.45 0,60 0,95 1,35 1,60 1,95 2,45 2,95
Максимальная толщина изоляции (Aa) 0,57 0,74 902 0,57 0,74 902 902 2,77 3,32
Минимальная толщина изоляции (Bb) 0,40 0,53 0,85 1,20 1,45 1.80 2,30 2,75

6.Стандарт изгиба проволоки, обернутой крафт-бумагой

Круглая проволока, обернутая крафт-бумагой Единица измерения: мм

Толщина изоляции Экспериментальный метод
0,30≤σ≤0,80 Инволюция 100
1.20≤σ≤4,25 150

Прямоугольная проволока, обернутая крафт-бумагой Единица измерения: мм

90 Метод изоляции Диаметр стержня
0.30≤σ≤0,80 Широкий боковой изгиб 150
1,20≤σ≤4,25 200

Материалы проводников: медь — Cu-ETP и Cu-OF — LEONI

Методы производства
Contirod ® или Southwire ® (литейное колесо)
Расплавленная медь разливается на литейном колесе (Southwire) или конвейерной ленте (Contirod), принимая форму бесконечной нити.Сохраняя тепло плавления, он проходит через многоступенчатый стан горячей прокатки, где преобразуется в катанку для непрерывной разливки, которая является исходным продуктом для производства кабелей, прядей и сверхтонкой проволоки.
Однако у использования CU-ETP есть один недостаток: пока горячая медь заливается на литейное колесо или конвейерную ленту, она подвергается воздействию окружающего воздуха. Как следствие, медь поглощает из себя небольшое количество кислорода. Это не представляет проблемы для множества применений, но в определенных областях даже такое незначительное количество абсорбированного кислорода вызывает сокращение так называемой «водородной болезни».

Dipforming and Upcasting

Dipforming : так называемый «материнский стержень» с очищенной и очищенной поверхностью проходит через расплавленную медь. Последний оседает на основном стержне, что приводит к значительному увеличению диаметра проволоки. После этого он будет откалиброван до окончательного диаметра на стане горячей прокатки.


Upcasting: достигнув конечного диаметра узла, проволока поднимается через охлаждаемую изложницу и наматывается без дополнительной обработки.

Примечания по свойствам и применению
  • Драгоценный металл
  • Химический элемент, чистый (в отличие от сплавов, таких как бронза, латунь или сталь)
  • Очень высокая теплопроводность (400 Вт / (м * К) ))
  • Хорошая теплопроводность соответствует хорошей электропроводности
  • Прочность в рекристаллизованном состоянии <200 Н / мм²
  • Высокая пластичность
  • Устойчивость к коррозии при большинстве воздействий окружающей среды
    Исключения: окисляющие кислоты, водный аммиак и галогенированные газы, сероводород, морская вода
  • Хорошая паяемость
  • Антибактериальный агент
  • Удлинение> 15% (в зависимости от диаметра)

Магнитопровод FAQ


Видео

Общая информация

Что такое магнитный провод?

Магнитный провод или эмалированный провод — это медный или алюминиевый провод, покрытый очень тонким слоем изоляции.

Приложения: для чего он используется?

Магнитный провод используется в конструкции трансформаторов, индукторов, двигателей, динамиков, приводов головок жестких дисков, потенциометров, электромагнитов и других приложений, где требуется плотная намотка проволоки.

В чем разница между медным и алюминиевым магнитным проводом?

Алюминий имеет более низкую проводимость, чем медь, поэтому для компенсации алюминиевой проволоки требуется большее поперечное сечение. По этой причине медный провод более энергоэффективен.


Изоляция

Изоляция: что это такое и для чего она нужна?

Утеплитель может быть как тонким лаком, так и эмалью; пряжа из полиэстера или стекловолокна; или оба.

Если бы провод был оголенным, витки провода не могли бы не касаться друг друга, так как они могли бы закоротить, в то время как изолированный провод можно намотать так, чтобы провода соприкасались. Для провода с сотнями или тысячами витков изоляция абсолютно необходима.

Типы изоляции

: Какие типы обычно используются в магнитных проводах?

Различные типы изоляции для магнитных проводов, которые будут иметь разную теплоемкость, диаметр (который может быть измерен в миллиметрах или дюймах), размер провода AWG и применение.

Вот несколько распространенных типов изоляции и их характеристики:

Тип изоляции Температурный класс Диаметр (мм) Диаметр (дюйм.) AWG Диапазон размеров провода Приложения
Полиуретан 120 ° C, 130 ° C или 155 ° C от 0,08 до 1,00 от 0,0031 до 0,0394 20–18 Трансформаторы, счетчики и устройства связи.
Полиэстер > 155 ° С от 0,08 до 1,6 от 0,031 до 0,063 20-14 Двигатели в бытовой технике.
Полиэфир-имид 180 ° С от 0,1 до 1,00 от 0,0039 до 0,0394 38-18 Двигатели большой мощности.
Полиамидимид 220 ° С от 0,1 до 1,6 от 0,0394 до 0,063 38-14 Малые двигатели и трансформаторы.
Самоклеящийся полиуретан 130 ° С 0.08 по 1,2 от 0,0031 до 0,0472 20-16 Аппараты связи и малые двигатели.
Самоклеящийся полиэфир-имид 180 ° С> от 0,1 до 0,8 от 0,0039 до 0,031 38-20 Используется в магнитных катушках и отклоняющих ярмах.
Полиуретан с покрытием из полиамида 130 ° C или 155 ° C 0.08 до 1,6 от 0,0031 до 0,063 20-14 Малые двигатели и трансформаторы.
Полиэстер с покрытием из полиамида > 155 ° C или 180 ° C от 0,1 до 1,6 от 0,0039 до 0,063 38-14 Используется в небольших двигателях.
Полиэфир-имид с покрытием из полиамид-имида 200 ° С от 0,1 до 1,6 0.039 до 0,063 38-14 Трансформаторы для микроволновых печей и двигатели для кондиционеров.

Что такое толщина изоляции?

Толщина изоляции или толщина изоляции — это размер эмали, которая была добавлена ​​к окружности провода. Его можно определить, взяв вместе общий диаметр проволоки и эмали, а затем вычтя диаметр только проволоки из общего диаметра.

Изоляция

может быть одинарной, тяжелой, тройной или четверной, наиболее распространенными являются одинарная и тяжелая изоляция.Толщина одиночной изоляции для провода калибра 24 может составлять 0,0010 дюйма и 0,0019 дюйма для тяжелой конструкции. Для провода калибра 40 размер одиночной сборки может составлять 0,0002 дюйма и 0,0006 дюйма для тяжелой конструкции.

Изоляция большего размера используется, чтобы сделать провод более прочным или обеспечить большую защиту.


Калибр

Что такое американский калибр проводов (AWG)?

Американский калибр проволоки (AWG) используется в США и Канаде для обозначения диаметра сплошной круглой проволоки.

Как диаметр провода влияет на калибр?

По мере уменьшения диаметра магнитной проволоки число AWG увеличивается. Например, проволока диаметром 4,621 миллиметра будет иметь размер AWG 5, а проволока диаметром 0,255 миллиметра будет иметь размер AWG 30.

Существует 44 стандартных размера проводов: 0000-40. Провода любого диаметра, превышающего эти калибры, будут настолько малы, что их придется измерять в омах.

Как определить вес проволоки?

Как и диаметр, вес проволоки основан на стандартах AWG.Вес каждого калибра стандартизирован. Чем больше калибр, тем меньше вес проволоки.

Самый большой вес провода составляет 640,5005 фунтов на 1000 футов при толщине 0000. Для провода калибра 40 вес составляет 0,0299 фунта на 1000 футов.


Температура

Какой температурный рейтинг / тепловой класс?

Термический класс или номинальная температура — это максимальная температура, которой может подвергаться магнитный провод.

Температурный класс измеряется в градусах Цельсия.130 °, 155 °, 180 ° и 200 ° — это некоторые общие температуры, встречающиеся в различных типах изоляции. Максимальный тепловой класс — 250 ° по Цельсию.


Форма и внешний вид провода

В чем разница между круглым и квадратным магнитным проводом?

Квадратный магнитный провод будет иметь меньше пространства между проводами, когда он сформирован в виде катушки. По этой причине квадратный провод используется в ограниченном пространстве.

Номиналы

AWG применимы только к круглому проводу.

Solid vs.Многожильный провод

Твердый магнитный провод — это одинарная жила изолированного провода. Они не сгибаются легко и используются там, где их нечасто перемещают.

Многожильный магнитный провод — это несколько проводов, сплетенных вместе. Эти типы проводов гибки и просты в установке.

Что означает цвет магнитной проволоки?

Магнитный провод может быть разных цветов, включая красный, зеленый и янтарный. Однако это чисто эстетично и никак не влияет на работу провода или его изоляционные свойства.

Если требуется провод определенного цвета, некоторые производители предоставят покупателям провод этого цвета.


Склеивание

Что такое соединяемый магнитный провод?

Связываемый магнитный провод имеет дополнительную клейкую пленку поверх обычной изоляции. Когда клей активируется, он склеивает витки, превращая обмотки в самонесущую катушку.

Что такое магнитная проволока, склеиваемая растворителем?

Этот вид связующего покрытия будет наноситься либо во время наматывания проволоки, либо намотанная проволока будет погружена в растворитель после того, как она уже намотана.Затем змеевик необходимо снова нагреть, чтобы завершить склеивание и высушить весь дополнительный растворитель.

Связываемый магнитный провод не всегда может выдерживать номинальные температуры некоторых изоляционных материалов.

Что такое склеивание в духовке?

После того, как проволока намотана, катушка помещается в печь, которая позволяет связующему слою скрепить проволоку вместе. Склеивание в печи может занять от 10 до 30 минут, в зависимости от размера спиральной проволоки.

Что такое резистивное соединение?

Соединение сопротивлением очень похоже на нагрев в духовке, но в этом случае для нагрева катушки используется электрический ток.Для резистивного склеивания нет равномерного времени нагрева; напряжение и время зависят от размера провода и конструкции катушки. Этот метод обычно используется для проволоки калибра 34 или выше.

Имеет ли магнитный провод срок годности?

Если срок годности магнитного провода соблюден, его можно использовать в течение многих лет.

Связываемый провод не следует хранить при температуре выше 100 ° F.

Медная обмотка против алюминиевой обмотки в двигателе

Медная обмотка vs.Споры о алюминиевых обмотках продолжаются. В 70-х годах многие двигатели были намотаны из алюминия, но в 80-х он исчез. Это остается темой для обсуждения сегодня, поскольку инженеры в различных отраслях промышленности задаются вопросом, могут ли качество и характеристики алюминиевых обмоток сравниться с медными.

Преимущества алюминия Обмотка Алюминиевая проволока

Различные преимущества алюминиевой обмотки перечислены ниже:

1) За вычетом затрат

Алюминий стоит намного дешевле меди и, таким образом, имеет коммерческие преимущества.

2) Устойчивый к коррозии

Алюминий имеет очень тонкий слой оксидов на поверхности, который предотвращает попадание воздуха и воды на металл, препятствуя коррозии.

3) Электропроводность

проводимость меди сильнее, фунт за фунт алюминия оказывается почти вдвое эффективнее проводника.

4) Более гибкий

Алюминий более гибкий, чем медь, что упрощает его наматывание в производственных процессах.

5)
более низкие потери на вихревые волны

Более высокое удельное сопротивление алюминия по своей природе приводит к меньшим потерям на завихрение в обмотках. Это снижает риск возникновения горячих точек.

Недостатки Алюминий Обмотка

Различные недостатки алюминиевой обмотки перечислены ниже:

1) Чувствительность к окислению в местах соединения

Алюминиевые соединения могут быть подвержены окислению в трансформаторах с литой изоляцией. Соединения должны проходить через слой оксида алюминия, чтобы он оставался газонепроницаемым [LG2] [j3].

Оксидный слой алюминиевой магнитной проволоки должен быть полностью проколот и при этом проколот таким образом, чтобы предотвратить дальнейший контакт воздуха с алюминием.

Производители двигателей разработали прокалывающие обжимные соединители высокого давления для этой цели. Эти улучшенные методы подключения помогли сделать двигатели с алюминиевыми обмотками столь же надежными, как и двигатели с медными обмотками.

2) Более высокое сопротивление
  • Удельное сопротивление меди равно 1.68 x 10-8 Ом
  • Удельное сопротивление алюминия 2,65 x 10-8 Ом
  • Алюминий / медь = (2,65 x 10-8) / (1,68 x 10-8) = 1,6

Удельное сопротивление алюминия в 1,6 раза выше удельное сопротивление меди. Для компенсации поперечное сечение алюминиевых обмоток должно быть в 1,6 раза больше, а диаметр должен быть в 1,26 раза больше, чем у медных обмоток, чтобы обеспечить такую ​​же проводимость.

Это означает, что катушки с алюминиевой обмоткой больше, чем эквивалентная медная катушка, то есть требуется примерно 1 катушка.Поперечное сечение в 8 раз больше, чем у меди, чтобы пропускать эквивалентный ток.

Можно согласовать мощность двигателя с алюминиевой обмоткой и двигателя с медной обмоткой. Но поскольку для алюминия требуется больше витков и / или провода большего диаметра, размер двигателя будет больше.

3) Электропроводность

Электропроводность алюминия ниже, чем у меди.

Преимущества медной обмотки Медная проволока

Различные преимущества медной обмотки перечислены ниже:

1) Прочнее алюминия

Медь прочнее алюминия.Он меньше расширяется, но оба материала имеют аналогичный график технического обслуживания ().

2) Более высокая допустимая нагрузка по току

Медь может пропускать ток почти в два раза больше, чем алюминий, что делает их немного меньше по размеру, чем алюминиевые трансформаторы с обмоткой.

3) Трансформатор с медной обмоткой дешевле

В редких случаях трансформаторы с медной обмоткой могут быть дешевле в производстве , поскольку они меньше по размеру. Но здесь возможны колебания цен на медь.

4) Нет Гальванической коррозии
Провода

Cu легко соединяются друг с другом и с другими металлическими проводниками. В алюминиевых соединениях отсутствует гальваническая коррозия.

5) Меньший размер обмотки

Al имеет большее удельное сопротивление, чем Cu, поэтому размер алюминиевой обмотки увеличивается.

6) Легко ремонтировать обрыв соединения провода
Ремонт обмотки

Al при обрыве намного сложнее, так как она не поддается пайке. Для алюминиевых соединений необходимо соблюдать особые процедуры.

Недостатки медной обмотки

Различные недостатки медной обмотки перечислены ниже:

1) Дорого

Медь значительно дороже алюминия.

2) Менее гибкий

Медь сложнее намотать в сердечник, чем более гибкий алюминий.

3) Доступно меньше ресурсов

Медь становится все более дефицитной, и большая часть поставок идет в Китай.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *