10-4. ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
Для высоковольтных электрических машин наиболее подходящими являются провода с пленочной изоляцией. При наличии высококачественной триацетатной или другой пленки из эфиров целлюлозы и отработанной технологии обмотки у таких проводов можно получить электрическую прочность до 50 кв/мм. Если учесть, что при изготовлении обмоточных проводов диаметром 0,5— 2,0 мм с применением пленок вместо волокнистой изоляции радиальная толщина изоляции будет составлять примерно 0,075 мм, а для проводов диаметром 2,0— 4,0 мм 0,1 мм, то получится, что новые провода будут иметь пробивные напряжения изоляции в несколько раз большие, чем провода с хлопчатобумажной изоляцией.
Пленочная изоляция обладает более высокой водостойкостью в сравнении с волокнистой изоляцией. Так, после 24 ч пребывания в воде бухт проводов большой длины пробивное напряжение пленочной изоляции составляет около 40—50% начального. Если к тому же учесть, что эти провода обладают достаточной для многих случаев применения теплостойкостью и могут выдержать длительный нагрев при 100° С, то применение пленочной изоляции в производстве обмоточных проводов представляет значительный практический интерес.
Для высоковольтных электрических машин продолжают изготавливать круглые и прямоугольные обмоточные провода с применением триацетатной пленки. Изоляция круглых проводов (марка ПЭВПДК) состоит из утолщенного слоя высокопрочной эмали винифлекс, двух- или трехслойной обмотки триацетатной пленкой толщиной 0,025—0,030 мкм и двухслойной обмотки полиамидным волокном капрон (или полиэфирным волокном лавсан) с подклейкой лаком. Эти провода имеют толщину изоляции D—d<0,6 мм и изготовляются диаметром 2,63—2,88 мм.
Кроме того, до последнего времени изготовляются прямоугольные провода марки ППТБО (табл. 10-1). Пробивное напряжение изоляции этих проводов составляет 6 кв при толщине изоляции В—b=0,45 мм при испытании образцов, сложенных вместе широкими сторонами.
В процессе изготовления в триацетатную пленку добавляют некоторое количество пластификатора. При воздействии повышенной температуры вследствие улетучивания пластификатора и остатков растворителя пленка теряет до 20% своей массы, при этом эластичность пленки заметно снижается. То же самое явление, но в значительно меньшей степени наблюдается и при хранении пленки в естественных условиях. Кроме того, триацетатная пленка имеет недостаточную механическую прочность, что вызывает значительные затруднения при наложении ее на провод вследствие частых обрывов. Серьезные затруднения по этой причине встречаются и у потребителей этих проводов.
Замена триацетатной пленки лавсановой значительно повышает качество проводов и их надежность в работе.
Если исключить телефонную бумагу и хлопчатобумажную пряжу, то при применении в качестве изоляции одной лишь лавсановой пленки нагревостойкость обмоточных проводов может быть повышена до класса Е (120°С), а в сочетании с обмоткой из стекловолокна — до класса В (130°С).
Кабельная промышленность освоила выпуск проводов прямоугольного сечения марок ППЛБО и ППЛО с изоляцией из трехслойной обмотки лавсановой пленкой и соответственно однослойной обмотки из хлопчатобумажной пряжи или волокна лавсан.
Толщина изоляции проводов ППЛБО и ППЛО приведена в табл. 10-2.
Таблица 10-2
Лавсановую пленку на провод накладывают с перекрытием не менее 15%. Требования, предъявляемые к обмотке хлопчатобумажной пряжей или лавсановым волокном, аналогичны требованиям, предъявляемым к обмотке проводов марок ПЭЛБО и ПБД. Обмотка волокном накладывается в том же направлении, что и обмотка пленкой.
Шаг обмотки пленкой должен быть не более 30 мм для всех круглых проводов и прямоугольных проводов сечением до 50 мм2, для проводов сечением 50—75 мм2— не более 50 мм.
Шаг обмотки волокном должен быть не более 4,5 мм для всех круглых проводов и прямоугольных проводов сечением до 15 мм2 и не более 7,5 мм для этих проводов сечением свыше 15 мм2.
При изгибании проводов круглого сечения на 180° вокруг гладкого цилиндрического стержня диаметром, равным 10-кратному диаметру изолированного провода, изоляция не должна иметь разрывов отдельных нитей и пленки.
Среднее значение пробивного напряжения из трех испытаний проводов марок ППЛБО и ППЛО должно быть не менее 8 кв при минимальном значении 5 кв (испытание двух образцов, сложенных широкими сторонами и плотно стянутых резиновой или поливинилхлоридной лентой).
