Текст
7;;;М..о.........
э Е..ТРОМlОНТЕРА
&JI rЗ V
.....
kJ
э. и. 5АСС, I\.C. ЖДАНОВ
КАТУUJКИ
РЕЛЕ ЗАЩИТЫ
И АВТОМАТИКИ
'i
БИБЛИОТЕКА
ЭЛЕКТРОМОНТЕР А
; tI.з v
.....,
ь"ц
ВЫПУСК 389
Э. И. БАСС, Л. С. ЖДАНОВ
КАТУШКИ
РЕЛЕ ЗАЩИТЫ
И АВТОМАТИКИ
J ""' \
;r .
./ ,<" ?': . \
( . r , -.CI J ,,/ " J
'J . / . ;,
. r ..\,) }'
" '
\
«ЭНЕрrия». МОСКВА 1974
6П2.I.ОS2
Б27
УДК 621.316.925.001.27
Р Е Д А К U И О Н Н А Я К О Л Л Е r И Я:
Больша,и Я. М., 3евакин А. Н., l(aAllIНCKий Е. А., Мандрыкин С. А.,
Розанов С. п., СеЛlенов В. А., CUHb'lYi!OB Ф. И., Смирнов А. д.,
Соколов Б. А., Устинов П. И.
Басе Э. И. и Жданов Л. С.
Б27 Катушки pe.1Je защиты и автоматики М., «Энер
ПIЯ», 1974.
80 с. с ил. (Б ка электромонтера. Вып. 389).
В брошюре рассматриваюrся методы изrотовления, pe
монта и пересчета катушек реле защиты, автоматики, маrиит
ных пускателей и друrих электроаппаратов. В достаточном
объеме ПРИВОДЯТСЯ данные обмоточных проводов и изоляцион
иых материалов.
Брошюра рассчитана на электромонтеров и мастеров, об
служиваю/Цих устройства релеЙной защиты и аВТО lаТlШИ.
30311 176
Б SI 73
051(OI) 74
6П2.1.082
@ Издательство «Энерrия», 1974 r.
Элеонора Исааковна Басс
Леонид Серееевич Жданов
Катушки реле защиты и автоматики
Редактор издательства Э. К. БUАенко
Обложка художника Н. Т. Ярешко
Технический редактор О. Д. Кузнецова
Корректор А. К. Улееова
Сдано в набор 27/111 1973 с. ПОДПИСaJЮ к печати 20/ХII 1973 r. T-I!i.J(j3.
Формат 84ХI08'/". Бумаrа типоrрафская J\j', 3. Усл. печ. л. 4,20. Уч.-изд. л. 4.J2
Тираж 40000 экз. Зак. 208. Цена 16 коп.
Издательство «ЭнерrиЯ», Москва, M-114, Ш."юзовая иаб., 10
Владимирская типоrрафия Союзполиrрафпрома
при rосударСlвеlllЮМ комитете Совета МИlIIIСТРОВ СССР
по делам издательств, лолиrрафии и КНИЖIЮЙ торrОВЛIf.
rop. В.lаДИМИJ1. ул. Победы, д. 18-б.
ЕШЕД НИЕ
ДальнеЙшее развитие. электросетеЙ и по-
вышение надежности IIХ работы требуют зиа
читеJIьноrо увеличения выпуска аппаратуры
для релеЙноЙ защиты. автоматики и телемеха
ники. Предприятия, эксплуатирующие эту
техНIШV, должны еще больше уделять внима-
НlIЯ профилактике и своевременному ремонту
всеЙ находящеЙся в их ведении аппаратуры.
Обмотки электромеханических реле явля
ются одной ИЗ основных частей анпаратуры,
Выполнение обмотки, маrнитопровода и под-
вижноЙ части определяет основные парамет-
ры реле: вращающий момент, намаrничиваю-
щую силу, потребляемую МОЩНОСТЬ. Различа-
юr оБМОТКII последоватеЛЬНОl'О и паралле.1JЬ
Horo включения. Обмотки последовательноrо
ВI(лючеНИ\1 (называемые ШlOrда обмотками
тока) работаЮJ при заданном токе цепи. Об-
l\ютiш параллеЛЫlOrо включения (называемые
также обмотками напряжения) работают при
заданном напряжении в цепи обмотки. Раз-
.1Jичают обмотки реле ПОСТОЯШlOrо тока и об-
мотки pe.1Je переменноrо тока. Обмотка реле
с ИЗО'пяциеЙ, каркасом (J-I.1IИ специальная бес
I(арI<асная), заделкоЙ, выводами намотки Ha
зывается катvшкоЙ.
При проеi\Тировании, изrотовлеllИИ и ре-
MOIlTe катушек реле приходится выбирать
способы их исполнения (с каркасами или без).
марку обмоточноrо провода. обмоточные дан-
ные (число витков и диаметр провода) , изо
ЛЯЦИОllные материалы, вид отделки и способ
крепления катушки на маrнитопроводе реле.
1*
3
к I<ЗТУШ1\ Ш\I реле предъявляются следуlO
щие основные тр 'БОl3ания. Катушка должна
иМеть l\НIНимальные размеры и высокую Mexa
ническую прочность, должна быть удобноЙ в
изrотовлении, не должна переrреваться при
всех возможных режимах сверх предельно
допустимой температуры, должна выдержи
вать определенное испытательное напряжение
на электрическую прочность.
При выполнении катушек специальнorо
назначения они должны отвечать требоваНИЯll1
влаrо , кислото и маслостойкости, стойкости
против воздействия различных химических
peareHToB.
В настоящей брОlllюре рассмотрены вопро
сы изrотовления катушек, ремонта и опреде .
ления их обмоточных данных применительно
к наиболее распространенным реле защиты и
автоматики.
Рассматривается изrотовлеНие катушек в
мастерских и лабораториях энерrосистем.
Определение обмоточных данных приведе
но с максимально возможными упрощениями
и базируется на практических методах.
1. МАТЕРИАЛЫ. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
ДЛЯ изrОТОВЛЕНИЯ КАТУШЕК
ОБАЮТОЧ1-lblС провода. Для обмоточных проводов при
меняются две rруппы материалов: проводниковые MaTe
риалы, из которых изrотовляются токопроводящие жи-
.fJbI, медь, алюминий, констаитан, маиrанин, нихром
и т. и. И электроизоляционные материа.fJЫ хлопчатобу
1I1ажная пряжа, натуральныЙ шеш<, синтетичеСlше во-
локна, кабельная бумаrа, стекловолокно, асбестовая
ровница, ИЗО.'IЯЦИОlшые пленки.
Токопроводящая часть обмоточных проводов ило-
товляется преимущественно из меди, реже из алюми-
ния. Катушки реле, различные устройства автоматики
н т. п. выполняются обычно проводом круrлоrо сечения.
Сортамент при:неняемых медных проводав приводится
в табл.1.
В настоящее время применяется БО.'Iьшое количество
марок обмоточноrо провода, отличающихся типом изо-
ляции и диа:\lетром провода по меди. Тип изоляции об-
моточноrо провода характеризуется электрической проч-
ностью, определяемой минимальным проби ным напря-
жением; тепловыми свойствами: наrревостойкостью
длительно допустимой темнературой и допустимыми
кратковременными превышениями температуры (тепло-
вым ударом); механической прочностью; химической
стойкостью; влаrосто1"шостью; толщиной и эластично-
стью изоляции.
ОСНОВНЫе марки обмоточных проводов приводятся в
таб.'I.2.
В большинстве случаев для намотки катушек реле,
различных электромаrнитов, катушек включения и от-
ключения выключателей используются провода, покры-
Тые ИЗОJIЯционными ПJIенками, эмалированные прово-
5
Таб.пИI\а 1
ДИаметр
провода,
мм
I Сече"не I
провода ,
мм'
Масса I (опrО1 '10' 1 I Нопустимая ""rpy''''',
Лf'НJlе Длина. м А. при плотности
t им, Hr J "М, ОМ то"а. 2 И 3 Л/мм'
0,05 0,00196 0,0175 8920 0,112 0,00382 0,0[598
0,06 0,00283 0,0252 6180 0,162 0,00566 0,00849
0,07 О,ОО38!'> 0,0342 4540 0,220 О,ОО77й 0,0] 160
0,08 О, С0503 0,0448 3475 0,287 0,0101 0,0151
0,09 0,00636 0,0567 2750 0,364 О, Ы27 0,0]91
0,10 0,00785 0,0700 2230 0,448 0,0157 0,0235
0,11 0,00950 0,0847 1850 0,54] 0,0190 0,0285
0,12 0,01131 0,101 1550 0,645 0,0226 0,0339
0,13 0,01327 0,118 1320 0,757 0,0265 0,0398
0,14 0,01539 0,137 1140 0,877 0,0308 0,0462
0,15 0,01767 0,157 993 1,01 0,0353 0,0530
0,16 0,02011 0,179 873 1,15 0,0402 0,0603
0,17 0,0227 0,202 773 1,3 0,0454 0,0681
0,18 0,0255 0,227 686 1,45 0,0510 0,0765
0,19 0,0284 0,253 616 1,62 0,0568 0,0852
0,20 0,0314 0,279 557 1,79 0,0628 0,0942
0,21 0,034G 0,3С8 507 1,98 0,0692 0,104
0,23 0,0416 0,369 423 2,36 0,0832 0,125
0,25 0,491 0,436 356 2,81 0,0982 0,147
0,27 0,573 0,509 307 3,22 0,115 0,172
0,29 0,661 0,587 265 3,77 0,133 0,198
0,31 0,0755 0,671 233 4,30 0,151 0,227
0,33 0,0855 0,760 205 4,88 0,171 0,257
0,35 0,0962 0,855 182 5,49 0,192 0,289
0,38 0,113 1,01 155 6,45 0,227 0,340
0,41 0,132 1,17 133 7,52 0,264 0,396
0,44 0,152 1,35 115 8,70 0,304 0,456
0,47 0,174 1,54 101 9,90 0,347 0,520
0,49 0,189 1,68 93,1 10 7 0,377 0,566
0,51 0,204 1,82 86,0 1] :6 0,408 0,6]2
(0,53J 0,221 1,96 79,4 12,6 0,44 0,663
0,55 0,238 2,11 73,7 13,5 0,476 0,714
(0,57) 0,255 2,27 68,8 14,5 0,510 0,765
(0,59) 0,273 2,43 64,3 1;;,5 0,546 0,819
(0,62) 0,302 2,68 58,1 17,2 0,604 0,906
0,64 0,322 2,86 54,5 18,3 0,644 0,966
(О, (7) 0,353 3,13 49,7 20,1 0,706 1,10
0,69 0,374 3,32 46,9 21,3 0,748 1,12
(0,72) 0,407 3,62 43,1 23,2 0,814 1,22
0,74 0,430 3,82 40,8 24,5 0,860 1,29
(0,77) 0,466 4,14 37,7 26,5 0,932 1,40
0,80 0,503 4,47 34,9 28,6 1,006 1,51
(0,83) 0,541 4,81 32,4 ЗО,9 1,08 1,62
0,86 0,581 5,16 30,2 33,1 1,16 1,74
(0,90) 0,636 5,66 27,6 36,2 1,27 1,91
6
Диаметр
щ)о>'ода,
мм
I Сечение I
провода ,
мм'
Продолжение табл. 1
Масса I Сопро' I I Допустимая "иРУЗI,а,
1 r ТИЕле-ние Длина. м А, прн ПлотНеетlI
ИМ. к 1 ИМ. ОМ тока. 2 и 3 А/мм2
0,93 0,679 6,04 25,9 38,6 1,36 2,04
(0,96) 0,724 6,43 24,3 41,2 1,45 2,17
1,00 0,785 6,98 22,4 44,6 1,57 2,35
(1,04) 0,849 7,55 20,7 48,2 1,69 2,54
1,08 0,916 8,14 19,2 52,1 1,83 2.75
(1,12) 0,985 8,75 17,82 56,1 1,97 2,96
1 :16' 1,057 9,40 16,61 60,2 - 2,17 3,48
(1 ,20) 1,13 10,05 15,52 64,4 2,26 3,39
1,25 1,23 10,91 14,33 69,8 2,46 3,69
(1 ,20) 1,33 11,80 13,22 75,7 2,66 3,99
1,35 1,43 12,73 12,28 81,4 2,86 4,29
(1 ,40) 1,54 13,7 11,40 87,6 3,08 4,62
1,45 1,65 14,7 10,62 94,2 3,30 4,95
(1,50) 1,77 15,7 9,93 101 3,54 5,31
1,56 1,91 17,0 9,18 [09 3,82 5,76
(1,62) 2,06 18,3 8,52 117 4,12 6,18
1,68 2,22 19,7 7,90 127 4,44 6,66
(1,74) 2,38 21,1 7,37 136 4,76 7,14
1,81 2,57 22,9 6,83 146 5,14 7,71
(1 ,88) 2,78 24,7 6,31 158 5,56 8,34
1,95 2,99 26,5 5,88 170 5,98 8,97
(2,02) 3,20 28,5 5,49 182 6,40 9,60
2,10 3,46 30,8 5,07 197 6,92 10.38
2,26 4,01 35,7 4,88 205 8,02 12,03
2,44 4,68 41,6 3,75 266 9,36 14,04
2,63 5,43 48,3 3,23 310 10,86 16,35
2,83 6,29 55,9 2,79 358 12,58 18,87
3,05 7,31 65,0 2,40 416 14,62 21,93
3,28 8,45 75,1 2,08 480 16,90 25,35
3,53 9,79 87,0 1,79 558 19,58 29,37
3,80 11 ,34 100,8 1,55 645 22,68 34,02
4,10 I 13,20 117,4 1,31 764 26,40 39,70
4,50 15,90 141,4 1,10 90:5 31,80 47,70
При м е ч 3. Н 11 я: 1. Диаметры ПРОБОДQВ, указанные в скuбках. для 1111;"
pOKoro нрнменения не рекомендуются.
2. Указана Д..'Illна пrЮВClда. нмеющеrо сопrЮТИБ.,'Iение I O f.
Да, В табл, 3 приводятся данные проводов с ИЗОЛЯЦlIOII
НЫl\IИ пленками.
.Наиболее старым (выпускаемым в настоящее вреМЯ
в неБОЛЬШОl\1 количестве) типом эмалированных ПРОБО-
дОВ являЮтся провода марlШ ПЭЛ, в ,<оторых ЩIЯ изо
ляции использованы маСЛЯНО-СIIIоляные .1lаIШ. Провода
7
Марка
I1Э.1
I1Э.1У
I1ЭТ
I1ЭВ 1
\
I
1I
I
I1ЭВ 2
пэIvН
ПЭМ 2
ПЭВТЛ 1
ПЭВТЛ 2
ПЭЛР 1
ПЭЛР 2
ПЭТВ
ПЭТВ 939
ПБО
ПБД
псд
ПСДR:
ПСДТ
ПДА
I1ЭЛБО
пэлшо
пэлк:о
ПЭТСО
I
I
ПЭТСОТ
8
Изоляцня
Провода с эмаqевой
изоляцией
ЛакостоIiкий Маt::.,Т'lЯНО СМО.'IЯ
ноЙ эмаль лак
То же. с утолщенной изоля-
циеЙ
ЛакостоiIкиЙ rлифталевый
теПЛОСТОI'1киЙ
ЭмаЛЬ Лак на полнацетале
воЙ и полиамидноЙ OCHO
ве
То же, двухслоЙное ПОКрЫ
тие
Эмаль лак метаЛЬБlfП
То же. двухслойное ПОКрLl
тис
Высокопрочная полиуrетано
Бая эмаль
То же, двухслойное покры
1ие
Поли а МИДНО резольн ы iI
эмаЛЬ Лак
То же. двухслойное покрытис
Теплостойкий ВЫСОКОПрОЧ
иыЙ полиэфирный эМа 1Ь
лак N. 943
То же эмаль лак N. 939
Провода с волокнистой
изоляцией
С одной хлопчатобумажиoJi
оплеткоЙ
С двойной хлопчатобумаж.
ной оплеткой
Два СЛОЯ стекловолокн а
с пропиткой наrревостоЙ
ким лаком
То же с пропиткоЙ крсмниЙ
орrаничсским лаком
Два слоя стекловолокна TOH
кослоiiпоrо с пропиткой
иаrревостоЙким лаком
Один слOl"' асб"стовой ровпи
цы С пропиткоЙ harpebo-:
стойким лаком
Провода с эмалево вОЛОКНll
СТОЙ изоляцией
Лакостойкая эмалЬ в одноЙ
хлопчатобумажпой опЛет
ке
Лакостоitка эмаль в одноЙ
оплетке ИЗ натуральноrо
Шелка
Лакостойка.я эма.ль в оплет
ке ИЗ капрона
Эмаль лак винифлекс с oд
ним слоем стекловолокна
с пропиткой lIаrревостой
КИМ ЛаКОМ
То же. стекловолоюlO топко-
слоЙное
Диаметр
по меди, мм
O,05 2,44
O,05 2,H
(),38 2,44
0,06 2, 44
0,06 2,44
О 06 2 44
0:06 2:44
O,06 l,56
0,06-----2,44
0,1 2,44
0,1 2,44
O,06 2,44
0,06 2,44
0,2 2,1
0,2 5,2
O,31 5,2
0,31 5,2
0,31 2,1
1IO 5,2
O,2 2,1
0,05 2,1
0,05 2, 1
0,31 2,l
U,31 2,1
ТаБЛllца 2
rOCT плп ТУ
2273 31
2773 51
2773 51
7262 54
7262 5'1
10?ё8 б2
10288 62
МРТУ 16505 OO9 64
МРТУ 16505 009 64
ТУК: ОММ
505 073 Ы
ТУК: Ш,lМ
505 073 54
II1РТУ 2 43 12-61
II1РТУ 2 43-12 61
6З24 52.
6324-52
7019------60
7019 60
7019-60
7019-60
б324 52.
GЗ24 52
6324 52
7019 60
7019 GO
ТаБЛllца 3
Дпаметr провода, мм
с IIЗОЛЯЦIIСЙ С IIзоляцпеi, с изоляцией
пэл, по пэл, по пэл,
по ПЭВ.l, ПЭВ.l, ПЭВ.l
меди ПЭМ.2. ПЭЛУ ме,n.и П::,В 2, ПЭЛУ меди ПЭВ 2 пЭЛУ
пЭТВ, пэ,.I'l 4. ПЭМ.2,
ПЭБ 2 пэтв I ПЭТВ
0,05 0,065 0,075 0,38 0,42 0,44 1,0 1,08 1,10
0,06 0,075 0,085 0,44 0,49 0,51 1,08 1,16 1,19
0,U8 0,095 0,105 0,49 0,54 0,56 1,16 1,24 1,27
0,1 0,12 0,135 0,51 0,56 0,58 1,25 1,33 1,36
0,14 0,16 0,175 0,55 0,60 0,62 1,35 1,43 1,46
0,16 0,18 0,195 0,59 0,64 0,66 1,45 1,53 1,56
0,18 0,2 0,215 0,64 0,69 0,72 1,56 1,64 1,67
0,2 0,225 0,24 0,69 0,74 0,77 1,68 1,76 1,79
0,23 0,255 0,27 0,74 0,8 0,83 1,81 1,90 1,93
0,25 0,275 0,29 0,8 0,86 0,89 1,95 2,04 2,07
0,31 0,35 0,37 0,86 0,92 0,95 2,44 2,54 2,57
0,33 0,37 0,39 0,93 0,99 1,02
марки ПЭЛ имеют меньшую ТО.'IЩИIlУ ИЗОJ1ЯЦИИ по cpaB
нению с друrими эмалироваННЫМIl проводами и зпачи
тельно худшую механическую прочность. Разработка ви-
пифлексовоrо эмаль лака и внедрение ero в производст-
ВО позволили значительно улучшить такие технические
свойства эмалированных ПРОВОДОВ, как наrревостой-
lЮСТЬ, механическая прочность, устойчивость IIЗОЛЯlI.ИОП
ной пленки к действию растворителей и т. п.
В настоящее время эмалированные провода с ИЗО.'Iя
цией на ПОЛИВИНИkацеталевых лаках составляют подав
ляющую часть всех выпускаемых эмалированных прово
ДОВ. Такие марки ПрОБода, как ПЭВ l и ПЭВ 2, выпус
lШЮТСЯ па лаках винифлекс, а ПЭМ 1 и ПЭМ 2 на
лаках метальвИlI. Характерной особенностыо эtlIалиро
ванных ПРОВОДОВ на лаках винифлекс и метальвин яв-
ляются высокая механическая прочность изоляции на
истирание и ее высокая стойкость к тепловому удару,
что в сочетании с достаточной наrревостойкостью (за-
метно большей, чем у проводов марки ПЭЛ) обеспечи.'IО
Ulирокое применение этих проводов для различноrо ро-
да элеlпроаппаратов, в которых раньше применялись
провода марки ПЭЛБО у имеющие дополнительную оп
летку из хлопчатобумажной пряжи. Провода марок
ПЭМ имеют некоторые преимущества по сравнению с
марками ПЭВ по химической СТОЙIЮСТИ.
9
I
! I
Провода марки ПЭJIР, выпускаемые на полиамидно
резольном лаке ПJI 2, не нашли ШИрOlюrо применеiшя,
в настоящее время снимаются с производства и не реlЮ-
мендуются к применепию.
Наиболее перспективны;\ш из всех проводав широ
Koro применения являются эмалированные провода с
изоляциеЙ на основе полиэфирных лаков марок ПЭТВ
и ПЭТВ 939 (с разными типами применяемых лаков).
Недостатком ИХ является пониженная стоЙкость к теп-
.'10ВОМУ удару.
Провода марок ПЭТВ 11 ПЭТВ 939, обладая одинако-
выми свойствами. взаимозаменяемы.
Основным преимуществом проводов марки ПЭВТ JI
с изоляциеЙ на основе полиуретановоrо лака УЛ I ЯВ.1JЯ
ется их способность облуживаться без предварительной
зачистки эма.'IИ. Особенно эффективно использование
проводов марки ПЭВТJI дЛЯ намотки катушек с боль-
шим числом отпаек. Специфическим своЙством полиуре-
тановоЙ изоляции является ее термопластичность (раз
мяrчение ПРОJ!СХОДИТ при температуре 1600 С). Механи-
ческая прочность изоляции проводов ПЭВТJI несколько
ниже, чем изоляции проводов на лаках винифлекс.
В настоящее время ПрОl\lышленностью выпускаются
ЭМ .rJ:ированные провода с двоЙноЙ ИЗО.'Iяциеи. Комбина-
цИЯ ДВУХ лаков, наносимых на медную проволаку после-
довательно, позволяет использовать преимущества обо-
их .'IaKOB и.В ряде случаев компенсировать их HeДOCTaT
1\11. Эмалированные провода марок ПЭВД и ЛЭВДД
Rыпускаются с двухслоЙноЙ изоляциеЙ, выполненноЙ на
основе лака винифлекс (основноЙ слоЙ) и поливин..ила-
ц<,татноrо лака. В настоящее время выпускаются прово-
да диамеТрО:\1 0,06 0,44 мм (ТУ 017 189 66)". Для полу-
чения высокоЙ механичеСIЮЙ прочности катушек, намо-
танных этим проводом, ИХ наrревают до температур
120 150° С в течение 10 15 шн. ВнешниЙ слой при
этом расплав.lяется и склеивает витки на ютанных KaTY
шек. Такие катушки, однако, чувствительны к деЙстви'ю
повышенных температур, так как в этом случае склеи
вающиЙ с.'IоЙ раЗl\olяrчается и степень цементации сни-
жается.
Свободными от этоrо недостатка являются провода
марки ПЭВТР с внешним термореактивным c.'IOeM. Про-
вода. марки ПЭВТР выпускаются диаметрами от 12
15 I\Ш до 0,8 1,0 мм.
I
111
10
в О/"раниченноМ Еоличестве промышленносп.lO
выпускаются двухслоЙные провода lapOK ПЭТ-
(ТУ OI7-1'6 63), ПЭФ-I и ПЭФ 2. Провода марки ПЭФ
с фторопластовоЙ изоляциеЙ имеют высокую электриче-
скую прочность, химическую стоЙкость и БлаrостоЙкость.
НедостаТI<ОМ проводов ПЭФ является невысокая меха-
ническая прочность изоляции. Кроме Toro, значения тер-
мопластичности изоляции нревышают значения, уста.
новленные для эмалированных проводав.
В табл. 4 привод!'тся минимальные значения пробив-
ных напряжениЙ.
Таблица 4
Лробнr:ное напряжение. В, для мар""к ПрОАода
Диа"етр О
ПрОRода по О "'! ""
меДIl. мм <д а r:o :;;: ;>, r:o :;;:
<; с;: (1) (1) (1) <; (1) (1)
(1). (1) i:: i:: i:: .(1) i:: i::
i:: i:: i::
O,05 0,07 200 350 350 400 450 450 5СО
0,08 0,13 250 400 500 600 500 700 800
0,14 O,2 300 550 600 700 650 800 900
0,23 0,29 450 800 800 900 1000 1000 1250
O,31 O,41 1000 1000 800 800 900 1000 1000 1250
0,55 O,8 1100 1100 900 1000 1100 1100 1500 1500
0.83 1.35 1250 1250 1000 1250 1300 1300 1800 1800
1,4 2.44 1500 1400 1250 1400 1500 1600 2000 2000
11 Р и м е" а н и е. Пробивные напряжения для проводов марок I1ЭТЛ,
I1ЭЛР.1 и I1ЭТ соответствуют rраФе марки I1ЭВ-1; дЛЯ проводов I1ЭВТЛ-2,
I1ЭЛР.2 и I1ЭТВ rрафе марки I1ЭВ.2.
Перед тем как ИСПО.'IЬзовать ЭJ\'lалированные провода
Д.'IЯ наl\tотки катушек, необходимо произвести внешниЙ
осмотр и проверить целость изоляции: проволока ДО.1Ж-
на быть равномерно покрыта сплошным слоем изоляци-
онноЙ эмали. Поверхность эмалированноЙ проволоки
должна быть rладкоЙ и не должна иметь инородны'\
включениЙ и пузыреЙ.
ЭмалевыЙ слоЙ должен быть эластичным. 10 витков
Эl>lалированноrо провода навивают на стержень, разме-
ры KOToporo определяются в табл. 5; при этом на право-
локе не должно быть растрескивания и отслаивания
эмали.
Наряду с эмалированными проводами применяются
провода с волокнистой изоляциеЙ, а также с изоляцией.
11
11
i
,
I
Таблица 5
Диаметр l(paTHOCTb диаметра стержнн 111 ОТН.JшеIlIl;О '( диаметру провида
провода марки
ПО меди.
мм ПЭJI пэпу ПЭМ I IIЭМ. IIЭВ 1 пэв-
O.38 O,6 3 4 I I 2 1
О,69 О,9б 3 4 2 2 3 2
O,96 1.25 4 5 2 2 3 2
1,25 ! ,68 4 5 3 3 4 . 3
1.68 2.44 5 6 3 3 6 5
11
,1
l'
I
11
из кабельноЙ и телефонноЙ бумаrи. Все волокна делят.
ся на Две rруппы: натуральные и искусственные. Нату.
ральные хлопчатобумажное волоюю, натуральный
шелк, асбестовые ВОЛОЮlа находят широкое применение
в качестве изоляции обмоточных проводов. Наряду с
этими волокнами находят все большее применение ис
кусственные волокна.
ЭлеIприческая прочность' ВОЛОIШИСТОЙ изоляции
обусловлена в основном электрической прочностью воз
душных промежутков и сравнительно мала. Например,
Д.1JЯ проводов марки ПБД она составляет OKO.1JO 500 В.
Волокнистая изоляция обладает высокой rиrроскопич
ностью, поэтому для повышения надежности катушек,
намотанных проводами с ВО.1JOIШИСТОЙ изоляцией, реко-
мендуется пропитывать их влаrостойкими лю{ами или
компаундами. ШИрOI<ое распространение получила ком-
бинированная эмалево волокнистая изоляция (провода
марок ПЭЛБО, ПЭЛШО, ПЭЛКО, ПЭТСО и др).
ЭлеIприческая прочность проводов с эмалево-волок
нистой изоляцией определяется rлавным образом I{аче
ством эмалевой изоляции и толщиной ее. (Более высо-
(<ое пробивное напряжение у проводов больших диамет-
ров объясняется увеличенной толщиной эмалевой
изоляции.)
Капроновая изоляция по экономичности, стоЙкости
I{ истнрающим усиюlЯМ и наrревостойкости Превосходит
изоляцию из хлопчатобумажноЙ пряжи и натураЛЫЮI'О
шелка. Провода с эмалево-капроновой изоляцией ус-
пешно конкурируют с проводами, изолироваjШЫМИ на-
туральным шелком.
Недостатком капроновой изo.rIЯЦИИ являются значи-
тельная rиrроскопичность и НИЗl<ое сопротивление изо-
ляции при повышенных (выше 2000 С) температурах.
12
111
:1
Обмоточные провода со стекловолокнистой изоля
цией обладают высокой наrревостойкостью и надежно
стыо в ЭI{сплуатации. Изоляция выполняется одним ИЮI
двумя С.10Яi\Ш стеклянноrо волокна, накладываемоrо
оплеТI<оji с подклеикой, ПРОПИТI<ой и лю<ировкоЙ Harpe
ВОСТОЙЮIi\Ш лаками. на кремниЙорrанической или rлнф-
талевой основах. Наиболее распространенным видом
наrревостоЙких об:\1ОТОЧНЫХ проводов с волокнистой
изоляцией являются провода с двухслоЙной стеклово
локнистой изоляцией марок ПСД, ПСДК, ПСДТ. Для
некоторых отраслей приборостроения выпускаются про-
вода с эмалево-стекловолокнистоЙ изоляцией марок
ПЭТСО, ПЭТСОТ.
Обмоточные ПрОБода с дельта асбестовой изоляциеЙ
марки ПДА выпускаются диаметром от 1,00 до 5,2 мм.
Дельта асбестовая изоляция по сравнению со стеклово
локнистой имеет большую ТО.1Jщину и меньшую Э.1Jектри-
ческую прочность.
МатериаЛbl каркасов. Для изrотовления каркасов
катушек реле и т. п. В заводских условиях обычно при-
меняются прессовочные материалы. Наиболее распро-
страненными прессовочными материалами ЯВ.1JЯЮТСЯ
новолачные прессовочные порошки с древесной мукоЙ
в качестве наполнителя. В состав таких ПОрОШКОВ, по-
мимо полимера и древесной муки, входят красители,
смазывающие и друrие добавки. Прессовочные MaTe
риалы выпускают либо в виде порошка, либо в rpaHY-
лированной форме, имеющей вид зерен, пластинок, ци-
линдров размером 1 4 мм. Они обладают хорошей
текучестью и MorYT перерабатываться обычным ИЛИ
литьевым прессованием.
Для ПРОИЗВОдства каркасов катушек использую:rся
электроизоляционные высокочастотные пресс порошки
па ОСнове крезолоформальдеrидной резольной смолы
с орrаническим и минеральным наполнителями и пла-
стификатором (марки К). Они применяются для изrо
товления деталей с высокоЙ электрической прочностью
и влаrостойкостью. Изделия из этих пресс-порошков BЫ
полняются методом rорячеrо прессования. ИЗ пресс-по
рошка марки K 211-3 выполняются изделия, работаю
щие при температуре ДО 70 ос Из пресс-порошка марки
K-l14 45 выполняются изделия, работающие при темпе-
ратуре до 100 ос с кратковременным переrревом до
150 ОС, а таКЖе для тропическоrо климата с высокой
13
I
1 :
I
влажностью и БШlЬШИЫ перепадом температур. Для из-
rотовления каркасов ИСПЩlЬЗУЮТСЯ также пресс-порош-
IШ марки К-21-22, а в некоторых с.1Jучаях марок К-18-23,
К-18-81 В.1Jаrохимостойкие и К-6 ударопрочный.
НедостаТКОI\'! прессовочных порошков марок серии К яв-
ляется изменение со временем их свойств (например,
изменение размеров Kapl<aCOB).
В лабораторных условиях каркасы изrотавливают
сборными из С.1JОИСТЫХ П.1Jастических материалов, TeK-
столита, rетинакса, а в Hel<OTopbIX случаях из картона.
Слоистые материа.1JЫ получаются прессованием y.1JO-
женных прави.1JЬНЫI\Ш С.1JОЯI\IИ полотнищ, изrОТОВ.1Jенных
из различных напотштелей, пропитанных СМО.1JОЙ.
Текстолит листовой э.1JектротехническиЙ изrотаВ.1JИ-
вают на основе х.1Jопчатобумажной ткани, пропитанной
крезо.1Jоксиленолоформальдеrидной резольноЙ смолой.
Э.'Iектротехнический текстолит выпускается с.1Jедующих
основных марок: А конструкционный Э.1Jектроизо.'IЯ-
ционный Д.1JЯ работы в трансформаторном масле и на
воздухе при температуре от 60 до +70 ос; Б конст-
рукционный, элеКТРОИЗО.1JЯЦИОННЫЙ Д.1JЯ работы на воз-
духе при температурах от 60 до +70 ос; СТ Э.1Jект-
ротехничеСКlIЙ Д.1JЯ работы на воздухе при температуре
от 60 до +125 0 с. ТеКСто.1JИ1 пос,авляется в виде лис-
тов размером не менее 400Х400 мм и толщиной от 0,5
До 50 мм.
В .1Jабораторных условиях Д.1JЯ изrОТОВ.1Jения сборных
каркасов наиболее широко применяется rетинакс. Ли-
стовой электротехнический rетинакс изrотаВ.1Jипается на
основе бумаrи, обработанной бакелитовой СМО.'IоЙ. [е-
Т!шакс выпускается следующих основных марок: А
для работы в трансфорыаТОРНОI\l . 1\1 aC.1Jе; Б Д.1JЯ рабо-
ты в траНСфОР:\lаТОРНОl\l i\laC.IIC (с повышенноЙ э.1Jектри-
ческой ПрОЧНОСТЬЮ вдоль слоев); ВС для работы на
воздухе; f для работы в условиях повышенной В.1Jаж-
ности; Д для работы на воздухе.
Для работы в высокочастотных установках выпуска-
ется электротехнический rетинакс марок АБ, БВ, ВВ,
[В, ДВ (работа в интерва.1Jе температур от 60 до
105 ОС) размером не менее 450Х6ОО M'v! и толщиной от
0,2 до 50 мм.
Э.1Jеl<тротехнические картоны изrотовляются из сме-
си це.1Jлюлозноrо и тряпичноrо ВОЛОЮlа. Они имеют
ТО.1ЩИНУ 0,1 3 мм. Проыышленностью выпускаются
14
I
11
11'
I '
I
11
I
чrтыре марки электротехническоrо картона: ЭВС, ЭВП,
ЭВТ и ЭВ, предназначенноrо для работы на воздухе.
Картон марок ЭВС, ЭВП и ЭВТ выпускается в py.1JO-
нах, а марlШ ЭВ в рулонах и листах. Э.1Jектрическая
прочность такИХ картонов не менее 8 12 кВ/мм в зави-
симости от маРIШ.
Материалы для и30ЛЯЦ1LU 06АЮТОК и ее слоев. При
намотке катушек Д.1JЯ изоляции обмотки от l\IаrНИТQПрО-
вода обмоток, распо.1Jоженных на одном каркасе друr
от друrа, а также Д.1JЯ межс.1JОИНОЙ изоляции нрименя-
ются различные электроизо.1Jяционные бумаrи, теКСТИ.1Ь-
ные материалы и лакоткани. Э.1Jектроизоляционные бу-
маrи изrот()в.1JЯЮТ из древесной це.1Jлю.1JОЗЫ на специ-
альных машинах. Кабельные бумаrи выпускаются
четырех тИПОВ: К. КМ, КВ и КВУ. Д.1JЯ межс.1JОЙiIOЙ
и межобмоточных прокладок обычно применяется ка-
бельная бумаrа 1\lapOK К-О8, K 12, К-17 (цифры указы-
вают на толщину бумаrи О,О8; 0,12; 0,17 мм). Эта
бумаrа имеет высокую электрическую ПРОЧНОСТЬ
(8 1 О кВ/мм). Выпускается l<абе.1Jьная бумаrа шири-
ной 500, 650 и 750 мм. Конденсаторная бумаrа марок
КОН-I и КОН-2 толщиной от 0,004 до 0,03 мм ИСПО.1JЬ-
зуется I3 основном при изrОТОВ.1Jении конденсаторов. При
намотке катушек для меЖС.1JОЙНОЙ ИЗО.1JЯЩlИ часто ис-
пользуется конденсаторная бумаrа от неприrодных
к ИСflO.1Jьзованию конденсаторов.
Для изrОТОВ.1Jения лент и электроизо.1JЯЦИОННЫХ тка-
ней применяется х.1Jопчатобумажное в o.1JОЮЮ. Ленты:
киперная (то.1JЩИНОЙ 0,54 мм), тафтяная, миТ!<алевая,
батистовая (толщиной 0,22 мМ) применяются в ос-
новном для отделки и бандажировки катушек В непро-
питанном состоянии из-за пористости и rиrроскопич-
IЮСТИ ткани обладают НИЗКОЙ э.1Jектрической прочно-
стью И применяются как дополните.IIьная изо.1JЯЦИЯ,
повышающая механическую прочность основной изо-
ляции.
Лакоткань rибкий электроизоляционный материал,
изrотовленный на основе ткани (хлопчатобумажной,
шелковой, синтетической, стеклянной), пропитанной
масляными лаками, образующими на поверхности лако-
ткани прочную э.1Jастичную [тенку. Электрические свой-
ства лакоткани опреде.1JЯЮТСЯ в ОСНОВ1IOМ свойства:\1И
э.'Iектроизо.1JЯЦИОННОЙ .1Jаковой П.1JеНJШ. J1акоткани выпу-
скаются в рулонах шириной 700 1000 мм, а стеклотка-
15
ни в рулонах шириной 200 700 l\\M. Основные харак-
теристики лакоткаllt:Й приведены в табл. 6.
Таблица 6
11
Пробивное
Лакоткань l\1apKa [ОСТ Толщина, lIапряже-
мм нпе, кв,
- не менее
...............
Хлопчатобумажная на ЛХС [ОСТ O,15 O.30 4,5 7,O
масляных лаках лхсс 2214-66 O,17 O,20 5,7 6,O
лхсм O,17 O.24 6.0 7,7
Хлопчатобумажная на ЛХЧ O,15 O,24 5,7 7,6
масляно-битумном лаке
lUелковая на масля- лшс O,08 O,15 3.0 6,5
ных лаках лшсс O,04 O,15 O,3 7,7
Капроновая на масля- лкс O,I O,15 4,O 6,5
ных лаках лксс O,I O,15 5,O 7,7
.
Стеклянные на масля- лсм [ОСТ O.15 O.24 . 4,5 7,7
IIЫХ лаках лсмм 10156-66 O,l7 O,24 6,O 7,7
Стеклянная на крем- лск O.II O,20 4,5 7,O
ннйорrапическо!v! .'JaKe
1, I
II
11
1 ;
11
Пропиточные и заливочные лtaтериа.lЫ. В качеСТБе
пропиточных материаЛОБ для катушек pe.f!e, УСТРОЙСТБ
аБтоматики и т. п. находят широкое применение элект-
роизоляционные лаки и электроизоляционные ком-
паунды.
Электроизоляционные лаКи по СБоему назначению
ДС.f!ЯТСЯ на пропиточны , покрОБные и клеящие. Пропи-
точные лаки служат для пропитки Бсех изоляционных
материаЛОБ катушки. Проникая Б поры изоляции, про-
питочныЙ лак улучшает электроизоляционные СБОЙСТБа,
влаrостойкость, теплопроводность и механическую проч-
ность катушки. Пропиточные лаки должны обладать
высокой ПРОПИТЫБающеЙ способностью, что обеспечи-
вается Ма.f!ОЙ БЯЗКОСТЬЮ лака и максима.1ЬНЫМ содер-
жанием нелетучеrо остатка.
ПОКРОБные .f!.аки служат для обраЗОБания на поверх-
ности наружноЙ изоляции катуше\< rладкоЙ, прочной и
в.1аrостойкоЙ пленки. ЛаКОБая П.f!енка ЯБляется защит-
ным покрытием изоляции, улучшает электроизошщион-
ные СБОЙСТБа ее и Бнешний БИД. Пленки должны иметь
высокую механическую прочность и хорошую адrезию.
Клеящими лаками ск.'1еИБают \<аРТОНllые каркасы,
16
"-
-,
втулки бескаркасных !<атушек, приклеивают уrловую
нзоляцию к каркасам, изо.f!ИРУЮТ БИТКИ между ..слоям
I<атушки и т. п. Они должны обладать высокои адrе-
зией. .. " )
По способу сушки раз.f!ичают лаки печнои <. орячеи
11 БОЗДУШНОЙ (холодной) сушки... Лаки печнои ушки
требуют д.f!Я обраЗОБания Л КОВОll пленки высокои тем-
пературы, а лаки БОЗДУШНОИ сушки Бысыхают при нор-
l\IальноЙ теl\lпературе окружающеrо Боздуха. Лаки БОЗ-
дvшноЙ сушки более технолоrичны, так как не требуют
д я сушки специа.f!ЫlOrо оБОРУДОБания. ОДНaIЮ лаки
печной сушки, как праБи.f!О, обладают лучшими меха-
IIl1чеСКИl\lИ и электроизо.f!ЯЦИОННЫМИ СБОЙСТБами, а так-
же более БЫСОКОЙ теплостойкостью.
В состаБ э.f!ектроизоляционных лаКОБ БХОДЯТ такие
сuстаБ.f!яющие, как раСТБорители, п.f!астификаторы, сик-
\,аТИБЫ, ОТБердители и красители. РаСТБорителями на-
ЗЫБают орrанические летучие жидкости, применяеl\lые
для ПО.1учения лака необходимоЙ БЯЗКОСТИ и снятия ла-
КUБОЙ ОСНОБЫ. Пластификаторы придают ЛaIЮБЫМ по-
крытиям эластичность и стоЙкость к температурным
колебаниям. СиккаТИБами наЗЫБаются БещеСТБа, уско-
ряющие процесс ОТБерждения жидкоЙ .f!аКОБОЙ П.f!енки
на ОСНОБе Бысыхающих масел. Красите.f!И ЯБЛЯЮТСЯ рас-
ТБОрИМЫМИ Б лаке красящими БещеСТБами, придающи-
ми лаку СООТБеТСТБУЮЩИЙ оттенок Наиболее широкое
применение нашли красите.f!И орrаническоrо происхож-
дения.
В настоящее Бремя находят ПРИl\lенение маслосодер-
жащие лаки и лаки на ОСНОБе синтетичеСКIIХ сМОЛ.
Для пропитки катушек, изrОТОБляемых в ремонтных
мастерских или .f!абораторных УСЛОБИЯХ, нашли широ-
кое применение бакеЛИТОБЫЙ .f!aK, пропиточныЙ и клен-
щиЙ лак rорячей сушки. Он предстаБляет собой раСТБОр
бaI<елита (резольноЙ смолы) Б спирте. РазбаБитель '
спирт-денатурат. П.f!енка баке.f!ИТОБоrо .f!aKa мас.f!ОСТОЙ-
ка, механически прочна, но Ma.f!O эластична и склонна
к теПЛОБОМУ старению. Температура сушки IIO 115 ос
В таб.1. 7 ПРИБОДЯТСЯ ОСНОБные характеристики неко-
торых электроизоляционных .f!aIЮБ.
Наряду с Э.f!ектроизоляционными .f!аками применя-
ются ЭJlектроизо.f!ЯЦИОНllые компаунды. .01lИ предназна-
чены рдя rерметизации путем' заЛИБКИ, оББО.1аКИБания
и пропитки катушек различных УСТРОЙСТБ с целью защи-
"
i
{!'
2 208
17
Таuqпца 7
, !
I
1
I
::2
,;::;:: Q) РеЖИ\i BЫCЫ ::2
",о'" "'
>< хания лака "I'Q
C ",:<
u
"' ".о
с'з ...:. ';'U '" "'..
;.;1;1:< '"'"'
0.0 0.0
" ri ..'"
"'<о :Е ::r
t:t:......ж :Е о. " "о
OQ)uQ) 0)"" О. "о.
U"O::2 .... '" t::
Лак
I
11
I1
Масл}!но битумные лаки.
Пропиточный лак N2 447 40 105 6 8 55 86
ПРОПИТОЧНЫlt лак N2 458 40 105 2 3 55 60
КлеящиЙ лак вт 95 38 150 16 18 70 75
Клеящий лак ВОЗДУШНОЙ сушки
N2 462К 40 20 2 3 60 70
ПокровныЙ лак воздушноЙ СУШ
ки БТ 99 . 38 20 2 3 50 60
Лакн на основе сннтетнческих смол:
ПропиточныЙ лак печной сушки
АФ 17 50 120 2 60
ПокровныЙ лак печной сушки
СБ-IС 30 120 2 7 60
Пропиточные кремииiiорrаничес
кие лаки серип К . 50 70 200 0.5 1.5 50 70
I I
11 '
I
ты IIХ от влаrи, механических и друrих воздействиЙ
окружающей среды. В отличие от лаков компаунды не
содержат в своем составе растворителей, что обеспечи
вает создание более влаrостойкоЙ и влаrонепроницае
моЙ IIЗОЛЯЦИИ. Компаунды холодноrо отверждения спо
собны отверждаться при комнатной температуре, а KOM
паунды rорячеrо отверждения при повышенной
температуре.
Для пропитки катушек обычно применяются битум
ные компаунды (N!? 225) с сравнительно низкоЙ Harpe
ВОСТОЙIШСТЬЮ (маКСИ!llально допустимая температура
100 105°C), а также компаунды типа МБ К, обладаю
щие ВЫСOlшми электроизоляционными свойствами, повы
шеНной влаrостойкостью и ударной прочностью.
Компаунды KrMC примеllЯЮТСЯ в качестве пропи
точноrо и заШIВочноrО элеКТРОИЗОЛЯЦИOIlIlоrо материа.'lа
при изrотовлении различных моточных изделий, работа
ющих в интерва.'1е температур от 60 до +200 С. Они
об.1адаlOТ хорошеЙ адrезией к различным J\'Iатериалам,
высокоЙ влаrостоЙкостью, а также достаточноЙ механи
ческоЙ и вибрационной стойкостью.
1
I
:11
18
Помимо указанных, существует бо.1ьшое 1<О.'1И'lество
MapOI{ l(ремнийорrанических, ЭПOI{сидных и друrих KOM
паундов, нрименяемых в различных С.'1учаях в COOTBeT
СПНIII с IIХ электроизоляшlOННЫМИ характеристиками.
Компаунды рекомендуется применять для I<атушек,
используемых для установки в неотаПЛlIваемых помеще
"иях, в остальных случаях приыеняются пропиточные
лаки.
1. изrОТОВЛЕНИЕ КАТУШЕК
По конструктивному исполнению различаются l\ap
касные и бескаркасные l<аТУШhИ.
Каркасные ка TYlUKU. Существуют следующие виды
каркасов.
Прессованные каркасы, изrотовлеllные из пресс по
рошка, MorYT быть выполнены любых rабаритов и лю
бой Iюнфиrур-ации, что важно для изrотовления l<aTY.
шеl( различных электроаппаратов. ПроеIПИРУЯ пресс
формы, можно заранее учесть необходимые отверстия
и уrлубления в Тt::ле I<аркаса, предназначенные дЛЯ BЫ
ВОДОв обмотки, а также обеспечить приливы на KapKa
сах, С.'1ужащие обычно для крепления их на маrнито
проводе. .
При изrОТОВJIеllИИ каrушек электроаппаратов в ла
бораторных условиях применяют слоистые пластики
(reTIIIlaKc, текстолит), а в некоторых случаях картон.
Различают сборные и I<лееные каркасы. СборныЙ
каркас собирается из нескольких дета.:IеЙ, изrотовл('н
ных из JIИстовоrо rетиНакса или rекстотпа. Для изrо
ТОВ.'Iения неБО.1ЬШIIХ сборных j{apKaCOB для маrнитопро
ВОДОВ с сечением керна не более 4 см 2 применяется изо-
ляционный материал толшиной 1,2 2,O м 1\1, а для
изrОТОВ.'1ения более крупных каркасов 2 3 мм. rети
накс и текстолит ма.rJОЙ толщипы леп<о штампуются
в холодном состоянии, а при толщине 2 мм' и выше Tpe
буется предварите. ьный нодоrрев до 80 120° С. При
единичном ИЗI'Отовлении каркасов, коrда' необходимо
изrотовить KapI(aC взамен Поврежденноrо И.1И сrоревшt'-
то," дета.rJИ каркаса можно изrотовить на малой циркуль
нои ПШIе с фрезой ДиамеТрО 1 80 IOO !\!!\! либо вырезать
лобзико!\!. Предварительная подrотовка деталей j{apKa
са нри отсутствии циркульной пилы может ВЫПОлняться
специальным резцом, изrотовленным из ножовочноrо
2*
19
I
11
полотна (рис. 1). На рис. 2, а показаны детали сборноrи
каркаса, а на рис. 2, б I{apI{ac. Такие каркасы можно
изrотавливать взамен поврежденных I\apKacoB для реле
типов ЭВ 217 ЭВ 247, РП 25, РП 341 и т. П., а также
для любых электромаrнитов с прямоуrольным i\'lаrнито
проводом.
o Собранный каркас под-
\. r-... верrается обрабОТJ{е: пря-
\J " мые уrлы между стею{аi\Ш
(1, 2) каркаса заКРУi'ЛШОТ-
Рис. 1. Резец.
ся наппльником, уrлы меж-
ду щеками (3) и стенками,
а также все швы каркаса проклеивают шеллачным или
подоrреТЫм до 60 700 С бакелитовым ЛaJЮМ. Для этой
же цели можно ИСПОЛЬЗОватЬ клей БФ 2. После Toro
кат{ швы подсохнут, весь KapI{aC покрывается тонким
слоем лака, что придает жесткость каркасу и повышает
влаrозащиту обмотки.
, ,
I
l'
i i
I
D []3 0
'11
а)
D
6)
Рис. 2. СGорныЙ каркас.
а детали; 6 ()бщиЙ ВIIД.
При изrОТОВ.'Iении каркасов штамповкой для увели-
чения ero жесткости на боковых стенках иноrда преду-
сматривают «заплечики» 1 (рис. 3). При этом толщина
изоляционноrо материала может быть взята несколько
меньше (1 1,5 мм). Размеры деталей сборноrо карка-
са должны быть рассчитаны таким образом, чтобы со-
20
бранныЙ Iн!ркас Mor леl'КО надеваться на стержень Mar-
нитuпровода. Зазор между lIНУ1решlИМИ стенками кар-
каса и маrНИТОПРОВОДОi\1 оставляется не менее
O.3 O,5 1\'11\1. Клееные кщжасЫ обычно изrотавливаются
для с('рдеЧШШОfl ЦИЛИIIДРllчеСIЮЙ формы (для катушек
ОТI(лючеIlИЯ, ВI{ЛlOч'еIlIlЯ, ОТДl'JlитеJl Й и IШрОТКОЗ31\Iыка-
00 о
Рис. З. Детали сборноrо каркаса увеличен-
ной жесткости.
телеЙ) и состоят (рис. 4) из картонноЙ (либо СI{лееНlIOЙ
из нескольких слоев тонкоЙ кабельной бумаrи) цилинk
рической трубки и rетипаI(СОВЫХ или теI{СТОЛИТОВЫХ
шайб.
Для сБОрIШ TaKoro Kapl{aCa на заранее подrОТОВJIен-
ную трубку наклеиваются хлопчатобумажные ленты
(1) (количество лент за-
виCIЛ от их шириныI И дн-
аметра трубки), по кон-
цам трубки надеваются
rеПlllаксовые шаЙбы, KO
торые закрепляются ос-
тавшимися свободны 1\1 И
концами ленты, смазан-
ноЙ клеем.
В некоторых типах ре-
ле применяются катушкн,
выполненные на меТаЛJJИ- Рис. 4. Клееllыii круrлыЙ каркас.
чеl.:IШХ каркасах. (напри-
мер, в ре.'1е ТIIпа РП 252). МеталлнческиЙ каркас соста.
нт IЗ медноЙ трубки с насаженными по краям меДНЬШII
шаибами.
р,ля надежноrо закрепления медн'ых шайб IЮIЩЫ
труоки разваЛЬцОВываются.
Изоляция об IOТКИ от I\lеталличеСlюrо I{apKaCa осу-
ществляется посредством нзоляционных шаЙб, выпол-
21
1I
1 1'
I i l
11 ,
1111
1:11 '
1'1
[,[
111
I
1,
I
I
11
1
ненных из rетинакса или прессованноrо картона толщи-
ной O,2 O,3 мм и изоляционных полос из лакоткани,
наматываемых на трубку «внахлестку», Т. е. так, чтобы
одной полоской можно было намотать два слоя изоля-
ЦИИ. Толщина ИЗОЛЯllИИ должна быть не менее 0,2
0,3 мм. .
Иноrда бывает целесообразным ВЫПО.IIНЯТЬ каркасы
секционированными с числом сеКllИЙ от двух до четы-
рех. На рис. 5 показаны детали сборноrо двухсекцион-
Horo каркаса. При делении витков катушки на секции
уменьшаются величина рабочеrо напряжения, приходя-
щеrося на каждую секцию, напряжение между двумя
[l DJ О
Рис. 5. Детали сборноrо двухсекuиоНlIO-
ro. каркаса.
1 2 боковы€'. стенкн каркаса; 3 средняя
щека. ..,.
смежными слоями витков, а следовательно, и вероятность
пробоя между витками. Однако стоимость секциониро-
ванных каркасов выше, они требуют более качественно-
ro выполнения, и при этом исключается возможность
применения прессованных каркасов.
Секционные кщжасы ПРИll1еняются для малое!\шост-
ных катушек
Станки для наJНОТ/Ш катушек. Намотка может про-
изводиться на намоточных станках с ручным прнводом
(ручная памоп(3), полуавтоматических станках с 1110-
торным ПРИВОДОМ И автоматичес!шх станках с полно-
стью автоматизирuванным процессом наМОТЮI. Все
станки оснащаются приспособления'\lИ для намотки 1\3-
тушек различноrо типа, а таюке счетчиками числа
витков.
Простейший настольный намОточный станок с руч-
ным ПРИВОДОМ И счетчиком (рис. 6) может быть леrко
изrотовлен в любой мастерской. Шпиндель станка (1)
22
ПРИ130ДИТСЯ во вращение рукояткоЙ (2), связанной с ре-
д) кторон (3). Передаточное число реДУIПора не должно
превышать 1 : 5 (пять оборотов шпинделя на один обо-
рот рукоятки).
ПолуавтоматическиЙ станок с моторным приводом
дополнительно оснащается приспособлениям для на-
мотки катушеl( виток к витку, а также устроиством, ос-
танавливающим станок при обрыве провода. При диа-
IIIeTpax обмоточноrо провода до 0,5 мм скорость намотки
Рис. 6. Стапuк ДЛЯ намтки катушек с ру'l-
ПЫМ ПрИБОДОМ.
составляет 100 800, а при больших диаметрах зо
100 витков в минуту. Катушка с проводом до 0,3 0,5 мм
устанавливается на стойку, расположенную в непосред-
ственноЙ близости От шпинделя. Провода большеrо диа-
метра с эмалевой изоляцией выпускаются заводами-из-
rотовителями на катушках весом до 5 7 Kr, а провода
с хлопчатобумажноЙ изоляциеЙ диаметром свыше
1 мм в бухтах весом 10 20 Kr. Такие тяжелые ка-
тушки и бухты должны устанавливаться на специа.'IЬ-
ные приспособления. Провод, сходящиЙ с I\3ТУШКИ или
С бухты, пропускается через зажим, представляющиЙ
собой две металлические планки или два деревянных
бруска, скрепленных ДВУl\1Я болтами на расстоянии
друr от друrа.
Между планками или брусками для предохранения
эма.'IИ От повреждения прокла)l,ывается картон. Зажи-
мом создается натяжение, необходимое Д.'1Я намотки
23
I 1,.
111
11
1 I
I!
провода. Зажим обычно примевяется при намоп{С !{a
ТУliШИ проводом диаметром БОЛЕ::(' 0,6 MI\I. u
На},ютка каркасных катушек. На под!'отовлеНI!Ы 1
!{ намотке прессованный !{<lp!{aC накладывается слои
изоляции из ла!юткани толщиной 0,I O,15 мм, предва-
рителыЮ пО!{рываемой тонким CJ!OeM баi{еЛИТОВОI'О ла-
ка. Внутрь кар!{аса встав:!яется деревянная опраю(а,
изrотовленная по раЗМ.fра:v! О!ша !{аркаса. ОпраRка
ДОJ!жна иметь ПРОДG.ТIьное отверстие по центру диаl\lРТ-
2.
Рпс. 7. Оправка Д.IЯ
намоткп катушек.
1 опраВI<В; 2 шаЙбы.
Рис. 8. rпльза ИЗ эле к-
трокартопа.
ром на 1 2 мм больше диаметра шпинделя сТaIша.
Оправка с каркасом обжимается шайбами (рис. 7)
и устанавливается Ш1 шпинделе сташ{а. После установ-
ки кар!{аса на шпиндель проверяют, чтобы не было пе-
ре!{Оса ero относительно оси. Перед началом намоткИ
ПOl{азание счетчика должно быть равно нулю.
БескаркаСНblе бандажuроваННblе катушки ВЫПОЛIIЯ-
ются в основНО!\1 для маrнитных пускателей, тормозных
эле!<тромаrнитов раз,'!ичноrо вида. Намотка произво-
дится на rильзу толщиной до 1 мм (рис. 8).
Ншютка бескаркаСНblХ катушек. производится на на-
моточном стаШ{е на специальную оправку из дерева.
Размеры оправки даются с припуском по ширине и ДЛII-
не на изоляцию !{аТУШЮI (бандаЖИРОБl{У). ПРИПУСI<а
на высоту обычно не дается, так как снятая с опраВКII
намотанная катушка увеличивается в размерах, потому
что провод пружинит. Для Toro чтобы намотанная Ka
тушка леrче снималась с опраБ!Ш, последняя ДО.тIжна
иметь конус в 2 30. Отверстие в оправке должно быть
на 1 2 мм больше диаметра шпинделя намоточноrо
24
станка. В !{аждоii ще!{€ оправки делается o четыре
прореза для пропускання хлопчатобумажнои (кипер-
ной) леиты. Оправка со щекаМII устанавли ается I a
станок Tal{ же, как и кар!{ас. Перед наМОТl<ОИ каТ}IlJI\И
в прорези щек вкладывают хлопчатобумажные ленты,
ВЫПУСТIIВ их !<онцы по обе CTO OHЫ опраВЮJ и закреПIIВ
их на шпинделе. Длина !{аждои ленты должна быть ДО-
статочной для заl{репления витков после намотки. На
оправку перед. установкой ее на шпиндель надевают
прессшпановую rильзу, чтебы не повредить эмали при
снятии катушки. После намотки необходи!\!оrо ЧИС.'Iа
витков катушку скрепляют с четырех сторон концами
хлопчатобумажной леНты и снимают с оправки. Изме-
рив размеры катушки и убедившись, что они соответст-
вуют заданным, приступают к ее бандажировке.
Намотка сеКЦИОННblХ катушек На праКТlше часто
встречается намотка двухсекционных катушеl{ на сбор-
ном l{apKaCe, I<оторая осуществляется так же, как на-
l\юп{а обычной односекционной катушки. Намот!{а же
двухсекционной беска'РI{асной катуш!ш неСКШ1ЬКО ОТ.1И-
чается от намотки односекционной. При намотке секци-
онной бескаркасной !{атушки оправку сО всеми надеты-
ми на нее шайбами устанавливают на намоточном стан-
ке. Конец обмоточноrо провода пропускают через
отверстие межсекционной щеlШ в друrую секцию (со-
седнюю с наматываемоЙ) и закрепляют на кар!{асе нит-
ками. Затем на месте соседней секции устанавливают
разъемный, состоящий из двух частей деревянный БI\.1а-
дыш для Фш{сации положения средней щеки и закреп-
ляют ero хлопчатобумажной лентой. Намотав первую
се!щию, провод обрезают, конец ero ЗaI{репляют нитка-
ми, а оправку, чтобы сохранить одинаковыми направ.'!е-
ние обмотки в обеих секциях, вместе с rильзой и шай-
бами поворачивают на 1800 на шпинделе станка. Затем
снимают вкладыш к концу обмотки первой секции, про-
пущенному под межсекционноЙ шайбой, припаивают
конец HaMaTbIBaeMoro провода, место пайки изолируют
лакотканью и наматывают вторую секцию. НапраВ.1е-
ние вращения катушки Остается прежним. После на?,IOТ-
ЮJ второЙ секции I{атушка снимается С оправки и б'аН-
дажируется.
Видbl намотки. В процессе намотки в зависимости от
совершенства намоточноrо станка, диаметра провода,
кваЛИФlшации рабочеrо получается большая или мень-
25
11
1 111
; 1 1 1
'1 1
Illi l
1111!
III[
11
шая плотность уклалки проводов, что в сильноЙ степени
СI<азывается на величине коэффициента заполнения. Cy
. ществует неско.'1ЬКО видов намоТl<И.
Витки в одном ряду п,попю ПрIf.ТIеrают друr к друrу
(виток к витку), а витки выше.'1ежащеrо ряда лежа r
точно над витка:vти нижнеrо (рис. 9, б); такая намотка
наэывается рядовоЙ; она обычно по.1учается на станках
с ручным привоЛо!\! И диаметром провода выше 0.35 мм.
Витки вЬ!шележащеrо рsща
расиоложены в промежутках
между вит!<ш\ш НIIжпеt.о ряда
(рис. 9. а) такая lJal\lOTKa H
зывается шахматноЙ. В этом
случае ПО.lучается наIlбольшиЙ
коэффнциент заПО.'IJIения.
Витки расположены ряда-
ми, но без точноЙ "х укладкн;
такая намотка называется ди
коЙ и выполняется обычно проводом меньше 0.35 мм на
полvавтоматических станках.
При намотке катушек необходимо следить за OTCYT
cTBIIeM повреждеНIIЯ эмали. Местные повреждения эма-
ли ИЗО.'lIIРУЮТСЯ лакотканью (для TOJICTOrO провода) ,
конденсаторноЙ (И.1Н кабельноЙ) бумаrоЙ в два-три слоя
(л.. 1 Я TOHKoro провода) . Если эмаль повреждена на боль-
lIЮМ участке провода, весь поврежденныЙ участок выре-
зается, а концы провола соединяются, ка" указано ннже.
Нзол'<щ!lЯ при ншютке каТУlllек. Каркас перед на-
моткоЙ ИЗОЮlруется. Межслоевая нзоляция в низко-
ВО.1ЬТНЫХ аппаратах (до 1 000 В) ПРИНЦlIпиально не яв-
лs:ется неоБХОДIlМОЙ. Межслоевые прокладкн применяют-
ся для бо.1ее ровноЙ УI<.'1а.'l.КИ проводов и препятствуют
заиаденню BIITKOB в НИЖНIIе СJlОИ.
В качестве межс.l0евоЙ I1ЗО.1ЯЩIИ применяется:
n а)
X
п :,
Рис. 9. Типы намотки.
а рядовая; б ШаХ\1аПI8Я.
При диаметре обмоточноrо
ПрОБОД8. мм
['YMara толщииоl\. мм
0,1
0,1 0.5
0,5
0,01 (конденсаторная)
0.05 (те. ефОilная)
0.12 (кабе.%ная)
При выполненнн на одноЙ катушке несколькпх обмо-
ток (МНOI"ообмоточные катушкн) межлу обмотками про-
К.lадываются изo.rIЯЦИЯ из одноrо сдоя кабельноЙ бума-
ПI и Л,вух CiIGeB лакоткаПJl толщиноЙ 0,1 0,12 мм. Особо
2&
тщате.1ЬНО ЛО.1ЖНЫ быть изолированы выводы разных
обмотоК. I3 I<ачестве наружноЙ пзоляЦlШ катушек при
меняетсЯ лаКО1кань. .
Раt"опожение обмоток на мноrооБМОТО'II,ЫХ
KaTywKax
Все обмотки, расположенные на одноЙ катушке, lIа-
ма Iываются в одну сторону.
Обычно сначала (внизу) наматывается обмотка, 1E\le-
ющая большее число витков. Так, например, если на Ka
туш!(с выполняются две обмотки, одна из которых вк.!lЮ
чаетСЯ па напряжение источника (параллельное ВК.'1юче
нне). а друrая на ток (последовательное включение),
то обычио внизу УК.1адывается обмотка паралле.lыюrо
ВI(лючения, а поверх ее последовательноrо. В тех слу-
чаях, коrда к оБМОТI(е предьявляется требование при за-
данном числе ВНТlЮВ и днаметре намоточноrо провода
иметь возможно меньшее сопротивление, ее следует на-
матывать первоЙ, независимо от ЧИС.1Jа витков И диаметра
провола, так как за счет меньшеЙ длины витка уменьша-
ется 11 ее сопротнвленпе.
Выводы каТУlllек. Прежде чем начать намотку катуш
КII, необходимо вывести нач ало обмотки. В практике ПрН
меняют различные ИСПО.'1неIIIIЯ выводов катушек.
В KapI<acHbIx катушках небольших размеров BbIBO.J,Ы
ВЫПО:IIJЯЮТСЯ из .1уженых .1атунных ИЮI серебреных
полосок толщиноЙ 0,2 0,3 мм и шириноЙ 4 6 мм. Дли
на полоски об.ычно берется такоЙ. чтобы за краЙ карка-
са выходило a 6 мм, а на каркасе оставалась Д.1ина,
достаточная для надежноrо ее закрепления cYPoBbI;\I1i
ннтками. На рис. 1 О ноказано выполнение начальноrо BЫ
вопа катушки. ПредваРIIЧ'ЛЬНО к полоске прнпаивается
начало обмоточноrо "рOlюда, затем полоска обертывает
ся в два-три слоя лакотканью так, чтобы пос.rrедняя пе
рекрывала место паЙки на 5 7 мм. Пос.1е этоrо ИЗОЮI-
роваНllая полоска УК.1адывается на каркасе в cTporo
ПР .lеННО!\1 по.10ЖеШIII, в специальныЙ паз на щеке
K;]p aca ИЛИ место, указанное в чертеже.
рн наМотке катушки П р оводом О 07 0 1 мм часrо
Д.1Я Н р е . ' .
дотвращення обрыва ero при ослаблеНIIН креп
.1ения вывода первые и ПОС.1JеШше 10 15 витков Hal\lOTКlI
произв дят ПРОВОДОМ БО.1ьшеrо диаметра (0,3 0,4 мм),
Которыи припаивается к выводу.
27
i
1111
Прп диаметре пропода 0,6 мм и выше вывод осущест
В.1нется непосредственно обмоточным проводом. ДЛИIl<1
вывода рассчитьшастся такпм образом, чтобы ero мож,
110 было подсоеДИIlIIТЬ к зажиму на плате реле, на KOTO
роЙ устанавливается данная 1{;lТушка.
Пайка и изолировка проводов при прuсоедllнениях II
обрывах. Концы обмоточноrо провод.а, подлежащне паЙ
ке, зачищаются от изоля
ции, затем производится
скрутка соединяемых про
fЮДОВ спосоБОl\l, указанным
7 1 '{]
b;J
б)
а)
Рис. 10. Выполнение ВЫВОДОВ.
а полоскоЙ фольrой; 6 rиБI<ИМ
ВЫВОДОI\'f.
Рис. 11. ПаЙка проводов Прll
диаметре меди до 0,3 мм.
на рис. 11 13 для диаметра меди от 0,30 мм, O,3 I,O мм
и свыше 1,0 мм соответственно. В последнем случае паи
ка производится с бандажировкоЙ. Концы провода, под-
rотовленные для паЙки, облуживаются, бандажный про
7 --IO 10
t:::: ,, ' , 1
. )
, . ...... -..... r- . J
""":'I ;/'--. I> .......J
diii {O 15 ::i
" l' \С1)
!\ А'. LJ
Рис. 12. ПаЙка проводов при диа-
метре меди от 0,3 до 1,0 мм.
Рис. 13. ПаЙка Про-
водов при диаметре
меди свыше 1,0 мм.
вод диаметром O,18 O,21 !\1М зачищается и также об-
JIуживается. Концы обмоточноrо провода накладывают-
ся друr на друrа и бандажируются, а затем место сое-
тщнения пропаивается. u
Да я спаЙIШ проводов необходимо Прllменять ПрИПОIl
ПОС-40 1I.1И ПОС-60 и канпфо.'1Ь. СпаЙка проводов с нс-
пользованием различных паЯJIЬНЫХ мазеЙ 11 кислот за-
прещается. Место паЙкп обматывается не менее чем дв) .
I\IЯ СJlОЯМИ .ТIакоткани. При спаi'I! е тонких проводов меж-
ду собой и с выводами зачищенныЙ учаСТОI{ провода не
28
олжен испытывать мехаНllчесних Harpy oK (натяr про-
oдa), поэтому при наыотке в месте спаики необходимо
давать «слабину» провода. . п
В беснаркасных катушках очень часro BЫBO Ы ,о,-у-
ются rиБКН!\I проводам типа ПМВr или ;\\[ шд
щеСТВ 1 Л 1е Я l\1 О 2 . О 35' 05 мм 2 . Для катушек КО, КВ п дру-
сечен "", ЛI ' IР . с
rих выводы выполняются rибним проводом [се.
t!J
,
9
6)
а) .
Рис. 14. 'УrОЛЬНIlК пля выволов.
а заrОТОВI<а; 6 крепленне уrольника в бескаркас"ой
катушке; 1 провод; 2 суровая нитка; 8 лакоткань;
4 уrОЛЬНИI<' _
чением O,5 0,75 мм 2 , к которому припаиваются КОНЦЫ
основноЙ обмотки. ПэЙки тщательно изолируются лако-
тканью. Два три витка rибкоrо провода ПрИкреп.'IЯЮТ к
rИ.rIьзе суровыми нитками.
В бескаркасных катушках применяются таюке выво-
ды с 1{0нтаКТНЫl\Ш уrольниками, показаННЫМi1 на рпс.
14, а, 6. Контактные уrольнпки IIзrотавливаютсн из лис-
товоЙ латуни толщиноЙ O,5 0,8 мм, устанавливаются
На наружноЙ поверхности катушки (до ее бандажиров
и) и закрепляются суровыми нитками.
Перед закреплением под уrольники подкладывают
два-три слоя кабельноЙ бумаrи или один-два слоя ла-
коткани, чтобы ИЗолировать их от BepxHero слоя об IOТ-
ки. к.онцы уr льников предварительно облуживаются,
и пОсле ПрИПаIIКИ начала и конца обмотки место паi'IКIl
I1зо.ТIируется, а затем катушка бандажируется КIIперноi'I
лен тои.
Пропитка. отделка и маркировки катушек. Отдеu1i{
катушки Определяется в первую очередь местом YCTaHOB
29
1\11 аппарата, в "отором данная катушка IIспользуетс,.
Kapl\aclIble l\аТУШКII аппаратов, снабженных ЗaI(РЫТЫ [
пылеиепроницаемым IЮЖУХОI\'l и предназначенных Д/Т,
устаноВlШ в заl\рЫТЫХ сухих помещениях, ДОПО.тIнитеJIL-
НОЙ отдедке после намотю! не подверrаются.
Д,'1Я улучшения внешнеrо ВlIда таЮIХ катушек наруж-
ная поверхность их после намотюr провода обвертыв<-
ется вначале I(абельной бумаrой в ОЛ,llн С,'1оЙ, а зате..1
одним C,'1oeM .1аIЮТI(аШI с небольшнм HaX.1eCTOl\l д,'1 i
СI(.1епвания.
БесиаРI(асные l(аТУШIШ требуют дополнительной от-
деЛIШ, особенно l(аТУШIШ аппаратов, устанаВ,'1iшаемых
в неотаПШlВаемых помещениях IIЛII в наружных установ-
I(ax. БеСI(а pl(aCHble l(аТУШЮI пропитываются ИЗО,'1яциО!'
ными лаl(ами или IЮl\IПаУllдами.
ПРОПИТI(а I(атушеl( производится в спеЦlIа,1JbНОЙ В.-
I(УУМ-ПРОПИТОЧIIОЙ YCTaHOВl(e. Перед ПрОПИТIЮЙ l(аТУШ){I'
должны быть хорошо просушены, Tal( как В,'1ажная изо-
,'1ЯЦIIЯ хуже впитывает ,'1al( ИЗ-З Toro, что поры ее за-
ПО,'1нены влаrоЙ. СУ1l1l\а может производиться в
термостатах при температуре IIO 120° С _ в течеИие
2 3 ч.
ПОСIЮЛЫ(У ПрОПИТI(У или IЮl\шаунднрОВI(У I(атуш\ Е
иод даВ,'1ением орrанизовать в условиях ЭI(сплуатаци"
трудно, можно осуществить ПРОПИТI(У катушеl( в rорячих
t"MO,'IaX, например в баl(е,'1ИТОВОМ ,'1al(e. Перед ПрОПИТI\Оi'.
катушки подверrаются С)'ll1l\е при температуре '05
110°C в течение 3 ч. После ОХ,'1аждешlЯ до 60 700C
их поrружают в сосуд с ,'1аlЮМ на 4 ч. После этоrо I(a-
Т)"llllШ раСlшадываются на 30 мин на ceТl(e Д:IЯ стекания
лака, а затем снова подверrаются СУ1l1l\е при температу
ре 110 120°C в течение 10 ч.
КомпаУНДИРОВl\а I(атушеl( иредстаВ.'Iяет собой пропит-
"У I(атушеl( I омпаундом (из нефтяных битумов, расти-
TC,'1bIlbIX масе.'} и т. п.), l\Оторая производнтся при. тем-
пературе ПрИ'I1ерно 1500 и даВ,'IеНИl! порядка 7 l(rc/cI\12
>КИДIШЙ Iюмпаунд прошшает ПрlI повышенной темпера-
туре 11 вЫСОIЮМ даВ.1еНШI в поры и l(аШШ.1ЯРЫ ИЗО,'1ЯЦИ.1
обмоток, заПО.lняет промежуТlШ l\Iежду ВИТl(аl\Ш прово-
да. вследствие чеrо l(аТУllша ПО.'Iучается в виде MOHO.'IJIТ-
ноЙ 1\1 ассы. ПРОПlпаНIIые катуШIШ обладают .'Iучшим I
Э.lектроизо.l51Ц1IОННЫМII своЙстваl\НI: у НIIX выше Э,'1еIПРl,-
ческая прочиость и теП.l0ПРОВОДНОСТЬ. В,'1аrОСТОЙl\ОСТЬ !I
механичесиая прочность, что особеино важно Д.'1Я l<aTY-
30
шеl(, работающих Прl повторно-краТlювременном режп
ме с бо.1ЫIIOЙ частотои ВI(шочеIШЯ. .
Если произвести пропитку или компаУIIДИРОВI(У I(a-
тушек невозможно, необходимо покрыть баНllаж катуш-
ЮI ба!(еЛlIТОВЫМ лаком. Покрытие !(атушек ПРlIменяетси
для обраЗОЕания на поверхности катуше!( пленки ДШI
заш.нтЫ от В.1аrи и ХИМlIчес!шх pearCHToB и У.'IучшеНП51
внеШllеrо внда !(аТУШIШ. С помощью !ШСТОЧ!Ш по;щrре-
ТЫЙ до 60 70 ос баl<еЛlIТОВЫЙ ,'13I( lIаносится на бандаж
каТУ1l1l\И, ПОС,'1е чеrо она выrушивается при !\Оl\IнаТlIOЙ
температуре в течение суток.
После отдеЛlШ !(аТУllша мар!шруется. В заводских
УС,'1овиях ПрИ сеРИЙНОl\l изrотовлеНИII бескаРl\асных иату-
шек ПОС,'1едНЯЯ ПО,'1учает опреде,'1енный номер, ПОД !\ОТО-
рым зашифрованы КОШlчество ВIIТ!\ОВ, диаметр провода,
номина.'Iыюе напряжение l-ти то!(, омическое сопротив-
Jlеиие и место устаНОВ!\II. KapKaCHЫ !(атушки марЮlрУ-
ются с помощью эти кето!(, на !юторых указываются но-
мер !(атуш!ш, число ВlI1!ЮВ, диаметр провода, НОмпна.'IЬ-
ное напряженпе ИЮ! то!\.
ЭТlшет!(а на!(,'1еивается на поверхность каТУШIШ, а за-
тем !(атушка обвертывается одним слоем .'1а!ЮТl(аНI!.
Эпшет!(а устанаВ,'1ивается со стороны, доступной Д,'IЯ Ha
б,'1юдения. При HaMOТl(e !(атуше!( в мастерских на них
обычно устанавливается ЭТlшетка, указывающая чпс,'1о
витков И диаметр провода и !(репящаяся раз.1ИЧНЫ:\f11
удобными для нзrотовите,'1Я способами.
3. ПРОВЕРКА. ИСПЫТАНИЕ И РЕМОНТ КАТУШЕК
в процессе изrотовления и после OIюпчате:lЬНОЙ от-
дешш !(юкдая !(атушка ПО llверrается проверке и испы-
танию.
В процессе изrотовления !ЮНТРОШIРУЮТСЯ ЧIIС.'IО вит
ков наматываемоЙ !(аТУШЮI, отсутствие обрыва, отсутст-
вне ИТl\Овых заМБlканнй. омическое сопротивление, раз-
ыеры бескаркасных катvше!\.
ПОС,'1е о!\Ончате.'Ibноf! отде.1К1I ДОПО.'1ните.'1ЬНО прове-
РЯются Э,'1ектрическая прочность и СОПРОТИВ.'Iеиие l\Iеж
обмоточной Пзо.'1ЯЦlIII.
При серийном изrОТОВ.'1ении !(атуше!( в заВОДСI<ИХ yc
.'IОDНЯХ ПОС,'1е намоТlШ !(аТУllШИ перед о!юнчате.тrьной за-
ДСЛ!ЮЙ ПРОИзводится проверка ЧИС,тrа ВИТlюв с помощью
спеllиа.'1ЬНЫх прнборов ысо!юй точности. При едшшч-
31
ном пзrотовлении катушек колпчество витков коптротr-
р)ется по счетчику намоточноrо станка. Точное соотве1
ствие HaMOTaHHOro числа витков расчетному особенно
важно для катушек аппаратов переменноrо тока, так как
ПрlI заданном напряжении чиuю вптков определяет не-
об'{одимую индукцию в стали маrнитопровода.
Допускаемые отклонения (%) чис.тrа внтков катушкп:
При числе ВИТКОВ:
w>500
IOO<w<500
w<100
:1:2
::1:1
О
Отсутствие обрывов в памотанноЙ катушке можп\,
проверпть при ПОМОЩИ контрольпоЙ лампы, M roMMeTpa
lIа 500 В. омметра п др. Такая проверка первып раз про-
IIЗВОДIIТСЯ до установки выводов и второй раз посл
окончательноЙ отделкп катушкп.
В проце се изrОТОВJIения катушкп ВОЗМОЖНЫ случа"
повреждеНIIЯ эмалевоrо покров а провода между сосел-
НИМII витками, что приводпт
к образованию короткозам-
кнутых вптков (витковые за.
мыкания). Прнменение тако(
каТУШКlr для работы на пере-
менном токе недопустпмо.
так как В результате наrревз
короткозамкнутоrо витка на-
веденными в ней токами изо-
ляцпя соседних витков разру.
шается п катушка выходит из
строя. В системах постоянно-
rO тока возможНо примененп,
J IIспытvе"ая катушка; 2 Ka- катушек, имеющих KOPOТI,,)
тушка возбуждения; 3 раз b
С\lIlЫЙ маrНIIТОПРОВОД. замкнутые витки, если пр 1
этом пзменением омическоrn
сопротив.1еIIИЯ катушкп можно пренебречь. Наличие Ku'
роткозамкнутых вптков, однако, прпводит к увеличенпю
временп действия реле, поэтому прпмененпе их нежеЛi\-
тельно для быстродействующих. реле постоянноrо ток...
Проверка катушек на отсутствие короткозамкнутых Шll-
КОВ производптся С помощью соответствующих приборо13.
Пршщпп действия простейшеrо устройства для про'
верю! lIа.1I1ЧПЯ короткозамкнутых ВIIТКОВ (рIIС. 15) за-
J
2
к
о
н
и""
Рис. 15. УСТРОЙСТВО дЛЯ ВЫ-
явления короткозаМКIlУТЫХ
I31lТКОВ.
32
kлючвеТСfl в следующем. Значение тока катушки воз-
буждения 2 должно оставаться постоян ым как при от-
сутствИИ, так и при наличии испытуемои катушки, если
она исправна. Увеличение тока катушки возбуждения
2 при наличии короткозамкнутых витков в катушке 1 обу-
словлено дополнительным ПОТОком в маrНИтопроводе,
вызваннЫМ током, наведенным в короткозамкнутых
витках.
Промышленностью выпускаются и друrие более со-
вершенные высокочувствительные устройства для про-
верки наличия короткозамкнутых витков, позволяющие
определять повреждение изоляции витков с относитель-
но большим переходным сопротивлением.
Омическое сопротивление катушки измеряется уни-
версальным мостом. Оно должно соответствовать рас-
четным данным (с точностью :;:\:: 1 о; 7 и 5 % для проводов
диаметром 0,16; 0,17 0,25 и 0,25 мм соответственно).
Точное соответствие значения омическоrо сопротивления
расчетному важно для катушек постоянноrо тока, так
как значение R характеризует потребляемую мощность
катушки и, следовательно, ее тепловой режим. Измере-
ние сопротивления катушки производят сразу после на-
мотки перед наложением наружной изоляции. В случае
отклонения от указанных допусков число витков увели-
чивают или уменьшают.
При намотке каркасной катушки ее размеры опреде-
.'lяются rабаритами caMOrO каркаса, поэтому контроль
ведется только за тем, чтобы обмотка не выступала за
rабариты щеки каркаса.
Размеры бескаркасной катушки контролируются пос-
ле ее намо.тки до бандажировки катушки и после ее
окОнчательной отде"lКИ. Катушки ДОЛЖНЫ соответство-
вать ;ертежу либо замерам, произведенным на повреж-
деннои катушке (изrотовление катушки по образцу). До-
ПУСтимые отклонения по внутреннему диаметру колеб-
лются в пределах + 0,5 1,0 мм по толщине и высоте
в пределах + 1 2 мм.
Электрическая прочность катушки характеризуется
пробивным напряжением между проводником обмотки
и маrнитопроводом. Источником повышенноrо напряже-
НИЯ на обмотке MorYT оказаться пикообразные скачки
напряжения, возникающие при разрыве цепи обмотки п
заВИсящие от скорости Р азмыкания цепи маrнитной си.
стем '
ы аппарата, числа витков обмотки. Повышенные на.
З 208
33
пряжения (перенапряжения) MoryT попадать на обмотку
также извне по цепям оперативноrо тока или измери
тельноrо трансформатора напряжения. Проверка элект
рическоЙ прочности ИЗОЛЯЦИIl катушки производится пе-
ременным напряжением 2000 В в течение 1 мин после
окончательноЙ отделки катушки. Электрическую. ПI:юч
ность изоляции лучше проверять после установки катуш-
ки на маrнитопровод. Если это выполнить невозмохшо,
то переменное напряжение следует подавать между Ha
ружноЙ поверхностью каркаса и проводником обмотки.
У катушек с двумя и более обмотками проверяется эле
ктрическая прочность, как указано выше, а сопротивле-
ние межобмоточноЙ изоляции MeroMMeTpoM на напря-
жение 1000 В. Сопротивление изоляции дол:>. шо быть не
менее 10 мОм. При проверке э.lектрическои прочности
изоляции необходимо соблюдать правила техники без
опасности при работе с высоким напряжением.
Ремонт катушек. В процессе эксплуатации катушки
различных электрических аппаратов повреждаются:
наблюдаются обрывы провода, появление витковых за-
мыканий, обуrливание изоляции. Обрыв TOHKoro (0,07---:
0,1 мм) обмоточноrо провода, чаще Bcero происходящии
в месте пайки проводов, может возникнуть из за неакку-
ратноЙ зачистки эмали провода ножом, ножницами ИЛlJ
друrими острыми предметами (надрез прово а); приме
нения для пайки провода различных мазеи, составов,
разъедающих впоследствии медный проводник (KOppo
зия провода ), и др. Витковые замыкания в катушках
происходят от разрушения эмалевоrо покрытия, KOTO
рое возникает вследствие заводскоrо дефекта проводни
ка либо при превышении температуры катушки сверх
допустимоЙ (например, при неправильном расчете ка.
тушки или ошибочном включении ее на повышенное Ha
пряжение). Витковые замыкания, происходящие в про
цессе эксплуатации, зачастую приводят к разрушению
не только всеЙ обмотки, но и к разрушению каркаса.
Вывести катушку из строя MorYT и различные механи-
ческие повреждения изоляции при сборке и разборке
маrнитопроводов. .
При обнаружении повреждения катушки (обрыв, ко-
роткозамкнутые витки и т. п.) она снимается с маrнито-
провода и ремонтируется.
Катушку с обрывом провода, прежде чем подверrнуть
срезке или размотке, необходи ю внимательно осмот-
34;
реть, снять внешнюю изоляцию и убедиться, ЧТО обрыв
произошел не у наружноrо вывода. В противном случае
целость катушки леrко восстановить, произведя пайку
оборванноrо конца провода к выводу и изолировав. место
паЙКII.
Еели же обрыв произошел [де-то внутри обмотки, Ka
тушка разматывается до нахождения обрыва, после че-
ro проверяется целость оставшеЙся неразмотанноЙ об
мотки, и если оставшаяся часть не повреждена, произ-
водят паЙку, изолируют ее и доматывают смотанную
часть витков новым проводом Toro же диаметра. При
нахождении обрыва, близко расПОложенноrо к началv
обмотки, катушку перематывают вновь, чтобы исклю-
чить лишние паЙки, снижающие надежность обмотки.
В случае повреждения ТОЛрКО обмотки катушка снима-
ется с маrнитопровода таким образом. чтобы не повре-
дился каркас, затем, если сохранена этикетка катушки
или известно число витков и диаметр провода, вся об-
мотка может быть срезана (если она пропитана лаком
или компаундом) или размотана.
Пропитанные лаком или компаундом обмотки с ди-
аметром провода более 0,3 мм невозможно снять с прес-
cOBaHHoro каркаса, не попортив ero. Такая катушка пол-
ность,ю заменяется новоЙ. СборныЙ каркас, если он BЫ
полнен без «за плечиков», леrко разбирается без снятия
поврежденноЙ обмотки. Освобожденные детали карка-
са MorYT быть снова собраны, и каркас вновь rOToB J{
намотке. Поврежденная катушка, этикетка которой не
сохранилась I:I данные которой неизвестны, аккуратно за
крепляется на шпинделе намоточноrо станка и разматы
Бается вручную. Счетчик, установленный на станке, по
кажет количе-ство витков, а диаметр провода замеряется
микрометром.
При повреждении каркаса ero изrотавливают вновь
(см. п. 2).
Взамен поврежденноrо каркаса из пресс-порошка не-
обходимо изrотовить новыЙ каркас (см. 2).
Выводы катушки, по вОзможности, сохраняются
Прежними.
Для Toro чтобы снять поврежденные катушки, в
большинстве случаев приходится разбирать маrНl;!ТОПрО-
БОДы. Для реле, работающих на постОянном токе П р и-
ме '
НЯются маrнитоп р оводы сплошные изrотавливаемы е
из - ,
ПОЛОсовоrо или круrлоrо материала КОНСТРУКЦИОIl'
3"
35
Hoi'I С'iЫш, железа apMt{O, t\pyrJ1011 креМВИСiОЙ стали.
Д 1Я ре:\{:', ра60таЮЩ:IХ Ila переыеНIIОМ токе, применяют
ся шихтованные 1\1 аr'НIlТОllроподы, представляющие собоЙ
склепанные пакеты из стали различных марок.
i\\аrнrпопропод состоит из сердечника, на который
насаживается катушка, подвижноrо якоря и ярма.
КреПJlение катушек на маrнитопроводе осушествля
ется различными способами. Наиболее простым являет
ся креплени(' с помощью полюсноrо наконечника
(рис. 16) в системах постоянноrо тока (например, реле
сиrнальное типов PY 21, РП 23).
В 'промежуточных реле типа РП 250 (кодовых реле)
(рис. 17, 18) катушки (1) крепятся на сердечниках (3)
либо с помощью фасонноЙ пластиНкИ (4), удерживаю
щеЙ якорь на ярме мапrитопровода (2) (рис. 17), либо
с помощью спеllиалыlЫХ шаЙб медноЙ (5) и ИЗОЛЯllИОН
ноЙ (6), устанавливаемых на сердечнике (рис. 18).
В реле типа МКУ установленная на сердечнике Ka
тушка закрепляется специальноЙ пластинкоЙ, которая
для системы переменноrо тока изrотавливается из меДi1
и является короткозамкнутым витком.
В системах переменноrо тока с шихтованныМИ cep
дечниками катушки MorYT крепиться как с помощью KO
роткозамкнутых витков реле типов МКУ, РП 25.
ПР 321, РП 341, РП 210 и т. п. (рис. 19), так и с по
мощью металлических пластин, склепанных с сердеч
ником и отоrнутых после установки катушки (некоторые
типы маrнитньJ};. пускателеЙ).
Встречаются маrнитопроводы, на сердечнике которых
катушка удерживается плотноЙ насадкоЙ или расклини
вающими пластинками из слоистоrо пластика, а в HeKO
торых случаях из фосфористоЙ бронзы.
Существуют реле (J..IМБ, РБМ) с замкнутыми маrии-
топроводами, им('ющими по шесть катушек, закреплен
ных на сердечнике с помощью отоrнутых пластин Mar
нитопровода, а на ярме с помощью расклинивающих
пластинок из фосфористоЙ бронзы.
Независимо от крепления катушек при замене их на
новые приходится в тоЙ или иноЙ степени разбирать pe
ле или друrоЙ аппарат. Разборке подлежат только те
элементы, которые мешают снять катушку.
Ввиду простоты конструкции существующих проме
жуточных реле и маrНИТIlЫХ пускателеЙ разборка аппа
рата для снятия каТУШКIl и последующая сборка ero
36
MorYT выполняться электромонтером невысокой квали-
фикации. Разборка сложных по конструкции реле (РТ-
40, PH 50, ИМБ и РБМ и др.) для освобождения по-
врежденных катушек требует определенноrо навыка и
1
If
J
2
I
I
I
I
I
I
I
, I
2
Рис. 16. Крепление
катушки с ПОМОЩЬЮ
полюсноrо наконечни
ка.
Рис. 17. Крепление катушки с по-
МОЩЬЮ фасонноЙ пластинки.
t катушка; 2 MarHH'
топровод; 3 полюсный
наконечник.
1/
lf
3
o
1---2
'.--1
.....
Рис. 18. Крепление катушки с ПОМОЩЬЮ
специальноЙ шайбы.
Рис. 19. Крепление ка-
тушки с помОЩЬЮ корот-
козамкнутоrо витка.
1 катушка; 2 МЭfННТО.
ПрОБDЛ; 3 сердечник; 4.......Ко.
роткозэмкнутый ВИТОК.
может быть поручена только -валифицированному элек-
тромонтеру. После установки новоЙ катушки на сердеч-
ник, закрепления ее и сборки маrнитопровода произво
дится механическая реrулировка реле.
Указания по разборке, сборке и реrулировке реле
ОПИсаны в соответствующеЙ Лllтературе.
37
4. rЕОМЕТРИЯ КАТУШЕК.
КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАПОЛНЕНИЯ
rеометрические размеры катушки определяются раз-
мерами маrнитопровода, в окне KOToporo размещается
обмотка.
«Активным» материалом металлическим токопро
водящим проводником обмоточноrо провода зан та
.(;:
....
1
2-
б)
Рис. 20. Круrлая
катушка.
а rеометрические
размеры; 6 общиn
вид; 1 мarнитоПрО-
вод; 2 каркас; 3
обмотка.
часть окна. Остальная часть окна занята непровоДЯЩИ-
ми материалами: каркасом или внутренней изоляцией 1I
бандажом бескаркасной катушки, изоляцией обмоточ-
Horo про вода, межслоевоЙ, межобмоточной п наружноЙ
изоляцией обмотки, воздушными промежутками.
Основные электрические характеристики реле зна-
чение ЭJIеКТрИЧескоrо момента, необходимая намаrничп-
ваюm ая сила при срабатывании, потребление мощнос-
ти определяются в значительной степени количеством
заложенноrо активноrо материала. Чем большая часть
окна маrнитопровода занята активным материалом, тем
лучше электрические характеристики реле.
При расчетах обмоточных данных катушки пользу-
ются коэффициентами заполнения, характеризующими
8/2
.с:
б)
Ь О
Во
Рис. 21. Прямоуrольная ка.
ТУШl\а.
а rеометрические размеры; б об.
щиП вид; 1. маrнитопровод; 2 Kap.
кас; 3 обмотка.
си
а)
долю площади, занимаемую активными материалами,
Т. е. эффективность использования обмоточноrо окна.
На рис. 20 и 21 приводятся необходимые для расче-
тов обозначения rеометрических размеров. Для катушеl<
с круrлыми сердечниками: ' высота окна маrнитопро-
Вода; ho высота намотки; Оо/2 шприна окна мар
нитопровода; D наружный диаметр обмотки; d o
иаметр стержня маrнитопр.ово аl на котором расло.'lО-
ОЗ!)
жена катушка; d внутренний диаметр обмотки;
с ширина окна; со толщина обмотки; б и тол.
щина материала каркаса; б из толщина межслоевой
изоляции; б из . н толшина нарУжной изоляции; tl з воз-
душный зазор. Для катушек с прямоуrольным сердечни-
ком: h высота окна маrнитопровода; ho высота на-
мотки; c ширина окна; Ь ширина стержня маrнито-
провода, на котором расположена катушка; со толщиНа
обмотки; ВО толщина наружной части обмотки; Ао
ширина наРУЖIIОЙ части обмотки; а толщина стержня
маrнитопровода; Ь о ширина внутренней части обмот-
ки; ао толщина внутренней части обмотки; б из тол-
щина межобмоточной изоляции; биз.н толщина наруж-
ной изоляции; tl з воздушный зазор (ввиду малоrо
значения воздушных зазоров tl з принимается рав-
ным tl з1 ).
Площадь продольноrо сечения окна маrнитопро ода
Q, в котором располаrается катушка, равна:
для катушек с круrлым сердечником
Q== (Do;do)h ==ch; (1)
для катушек с прямоуrОJlЬНЫМ сердечником
Q == (В Ь) h == ch. (2)
2
Площадь долевоrо сечения катушки Qи, занятая об-
моткой, равна:
для круrлых катушек
(D d ) ho
Q == С о " . ,
к == 2 ''О
(3)
для прямоуrольных катушек
Q ---'-- (ВО Ь о ) ho h
к == со о'
2
(4)
Длина cpellHero витка катушки [ер равна:
для круrлых катушек
D + d
[ер == л == лD ер ,
2
(5)
rде D ep . Д':lзметр с.реднеrо виткаJ
O
для прямоуrольных катушек
[ер == 2 (а о + Ь о ) + л Ао ao == 2 (а о + Ь о ) + лсо. (6)
2
В. формуле (6) второе слаrаемое учитывает скруrле-
Еие витка на переrибах обмотки.
Площадь наружной боковой поверхности катушки
Sn равна:
для круrлых катушек
sп == nD ho; (7)
для прямоуrольных катушек
sп 2 (ВО + Ао) ho.
Площадь q активноrо материала
моточноrо провода равна:
q == 0,25лd 2 , (9)
rne d диаметр обмоточноrо провода без изоляции.
Площадь QM активноrо материала катушки с числом
витков w «сечение меди» равна:
QM == qw == 0,25лd 2 w.
(8)
onHoro витка об-
(10)
При определении коэффициентов заполнения с уче-
том расположения витков обмотки (рис. 22) площадь,
занимаемая одним витком изолированноrо провода диа-
метром d из , принимается прямоуrольной и равной
qиз == d з. (11)
Коэффициенты заполнения.
При расчетах в зависимости от
решаемой задачи и необходимой J t
Точности пользуются различными
коэффициентами заполнения.
К о э Ф Ф и ц и е н т з а п о л н е-
н и я к а т у ш к и k з . и равен отно-
шению площади, занимаемой ме-
дью обмотки, QM к общей площа-
ди окна маrнитопровода Q:
J, == QM == О,25лd 2 W
"з .К Q Q.
ДЛЯ круrлых катушек
d uз
Рис. 22. Определение
площади Битка изолиро-
Банноrо ПрОБода,
(12)
0,5 лd 2 W
k з . к ==
h (Do d o )
(13)
41
I
1111
,111
I
i l !
'!
'i:
"\ '
I
для прямоуrольных катушек
k == О,5лd 2 w
з.к h (8 b)
(14)
ПО коэффициенту k з . и можно судить об эффективно
сти использования оБМОТОЧIlоrо окна маrнитопровода.
Значение k з . и зависит от
площади, занимаемоЙ
каркасом или изоляциеЙ
и бандажировкой бескар-
касной катушки, типа изо
ляции и диаметра обмо
точноrо провода, вида на-
мотки, межслоевой, меж
обмоточной и наружной
изоляции катушки. Коэф
фициентом k з . и удобно
польз"оваться, коrда из
вестны лишь размеры OK
на маrнитопровода (OT
сутствуют размеры Kap
каса) и требуется ориен
тировочно определить
число витков w провода
заданноrо диаметра d,
которое может быть раз
мещено в окне маrнито
провода (см, далее при
мер расчета). Значение
k з . и обычно равно 0.25
0,35. Меньшие значения
относятся к обмоточным
проводам малых диамет
ров (менее 0,2 мм) и Ha
мотке с межслоевой изо
ляцией.
К о э Ф Ф и ц и е н т з a
ПО.'1нения обмотки
k з . о равен отношению пло
щади, занимаемой медью обмотки, QM к площади обмо-
точноrо окна катушки Qи:
k == Q" == О,25лd 2 w .
ом QK QK
0.8 k3.0
0.7
1,
0,6
"
11
11-
1; I
I
,
0,5
0,9
0,3
1
11
O,Z
о.т
tl
o.z
0,3
0.11 мм
о
О,Т
Рис. 23. Значения k3 о для раз
личных диаметров об мотьчноrо
провода.
J ......... шахматная намотка; 2 рядовая
намотка; 3 ручная намотка, катушка
круrлая; 4 ручная намотка, катушка
прямоуrольная; 5 намотка на станке
с бумаroй 0,035 ММ через одии слой, ка-
тушка круrлая; б то же, катушка
прямоуrольиая; 7 ручиая иамотка. бу-
Mara через два слоя, катушка прямо..
уrольиая; 8 то же, по бумаrе через
одии слой.
(15)
42
Для круrлых катушек
k О,5лd2w
З.О ==
D d
О,5лd 2 w
cofzo
(16)
для прямоуrольных катушек
k == О,5лd 2 w
з.о 80 Ь о
О,5лd 2 w
coho
(17)
Коэффициент k з . о не учитывает долю площади окна,
занятой каркасом и воздушными промежутками между
наружной поверхностью обмотки и маrнитопроводом.
Поэтому k з . о менее точно, чем k з . и , дает представление
об эффеI<ТИВНОСТИ использования окна маrнитопровода.
Значение k з . о зависит от типа изоляции и диаметра об
моточноrо провода, вида намотки, межслоевой, межоб-
моточной и наружной изол ции катушки.
При известных размерах каркаса все расчеты обмо
точных данных катушки производятся с использованием
коэффициента k з . о , На рис. 23 приведены значения k з . о
для разных исполнениЙ катушек [Л. 9, 15].
К о э Ф Ф и ц и е н т з а п о л н е н и я k3 равен отношению
площади меди витка обмоточноrо провода q к площади,
занимаемой витком с уче,!"ом изоляции провода диамет-
ром d llЗ и межслоевой изоляции толщиноЙ б llз :
k == О,25лd 2 .
з d из (d из + 6 из ) ,
(18)
. при отсутствии межслоевой изоляции
k О.25лd 2
2 .
d из
(19)
Коэффициент k3 используется для определения обмо
точных данных при пересчете катушки на друrие преде-
лы электрических величин (номинальные напряжения
или токи, напряжения или токи срабатывания) без из-
менения вида намотки.
Все приведенные коэффициенты заполнения связаны
между собой определенными соотношениями. Коэффи-
циент заполнения обмотки k з . о равен произведению Ко-
эффициента укладки ky и коэффициента заполнения k3!
kз.о == ky k..
(20)
. !1:i
11
!
l
I
Коэффициент k y учитывает плотность укладки прово.
ДОВ при разных видах намотки и зависит также от диа.
метра обмоточноrо провода [Л.l О, 11].
-Для шахматной намотки, выполняемой на автомати.
ческих и полуавтоматических станках, ky 0,95 1,05;
для рядовой намотки, выполняемой в аналоrичных усло.
виях, ky 0,85 0,95; для «дикой» намотки ky 0,7 0,85.
Большие значения k y относятся к большим диамет-
рам проводов.
Коэффициент заполнения катушки k з . н также МОЖет
быть выражен через остальные коэффициенты:
k == QM Qи == Q Qи == k hoc o .
3.К Q Q" QK Q з.0 Q ,
k == k а, 25nd 2 hoc o (21)
3.К у d из (d"з + <'>И3) Q
,
Выражение (21) дает возможность оценить влияние
различных факторов на эффективность использования
окна маrнитопровода. Сомножитель hoco/Q учитывает по-
терю площади обмоточноrо окна на каркас, зазоры меж-
ду каркасом и маrнитопроводом, зазоры между обмот-
а 25nd 2
кой и маrнитопроводом. Сомножитель '
d из (d из +<'>И3)
учитывает потерю площади обмоточноrо окна на 'изоля-
цию провода и межслоевую изоляцию. Так как толщина
изоляции провода не зависит от ero диаметра, то указан-
ный сомножитель тем меньше, чем меньше диаметр про-
вода.
При перемотке катушки, например, на друrое напря-
жение или ток в практике часто пользуются коэффици-
ентом заполнения катушки k , равным отношению пло-
щади витка с изоляцией, умноженной на число витков,
к площади обмоточноrо окна катушки:
. а,25nd з w
k3 ==. (22)
coho
11111 '
111
Ijl
Коэффициент k менее точен, чем приведенный вы-
ше k з , так как не учитывает воздушные промежуТК!I
между витками, поскольку площадь витка с изоляциеЙ
принята в виде окружности, а не прямоуrольника.
По коэффициенту k: трудно судить о заполнении ок-
на активным материалом обмотки, поэтому он не можеr
1:
44
6 JTb применен для расчета обмоточных данных. Коэф-
фициентом k: можно пользоваться при расчете ка-
тушек.
Для расчета укладки проводов в практике можно
пользоваться кривыми рис. 24, rде приведено количест-
/Jl1тKU/C",2
109
;.103
8'103
7.,11
иu3
5<103
I/x,tI
3<103
з
2<103
'1
103
6цтки/с",2
"00
6итки/с",1.
fOD
360
зzо
о 0,1
60
50
1/0
30
20
'10 /0
-'-d d d.
0,3 ол мм 00,5 0,75 мм 0'0 1,5 мм
Рис'- 24. Число витков плотной намотки на I см 2 сечения в за-
висимости от диаметра меди.
I ПЭЛ; ПЭВ-l; 2 ПШО; з пэлшо; 4 ПШД; 5 ПЭЛБО;
6 ПБД.
ВО витков в 1 см 2 при рядовой намотке, или кривыми
рис. 25, rде приведено число витков, укладывающихся на
1 см длины намотки для проводов С различными вида-
ми изоляции. Значения числа витков следует умножить
На коэффициент укладки k y .
Более точный расчет укладки проводов может быть
Выполнен в показанной ниже последовательности для
прямоуrольной катушки (рис. 21).
45
-:-
11 i
, i
Высота обмотки Il o равна:
ho == Il (2б к + Д31 + Д32)' (23)
Чис.тю витков в одном слое обмотки равно:
huky
W c == (24)
d из
Число С.Тюев обмотки
N == w,'w c . (25)
6IJтHIJ/CM 6итнlI./СМ Киткц / см
200 Е5 9
780
150 8
20
"О
lЕО 7
100
80 6
10
'i0 5
ЕО
5 d d
'1
О D.5lJ.5llJ Q,I ММIlI 1,0 1.5 мм
1
1:
!
1,
11
,1
I'!
, I
11
'1
Рис. 25. Число витков, приходящихся на 1 см длнны сплошной
намотки в зависимости от диаметра меди.
1 неизолнрованныi\ провод; 2 ПЭЛ ПЭВ.)' 3 ПШО' 4 ПЭЛШО.
5 ПШД; б ПЭЛБО; 7 ПБД. ' , , ,
11
1' 1 '
11
"
"
То.ТIщина обмотки с учетом меЖС.ТIоевой Изо.ТIяции TO.ТI-
Щинс>й б из равна:
со == N: из + (N 1) б нз : (26)
у
46
j
Толщина катушки СИ с учетом наружной ИЗО.ТIЯЦIlII
КаТУШКИ равна:
С == с о + + б + д' .
к к из. Н 3
Обмотка до.ТIЖНа быть выполнена так, чтобы между
неЙ и маrнитопроводом оставался зазор:
I1 з == C С К == 1,0 1,5мм. (28)
При расчетах ориентировочно MorYT быть приняты
приводимые ниже значения зазоров (рис. 20, 21):
б и == 1,0 3,0 мм в зависимости от диаметра про
вода;
i\l1з==О,ОI; 0,05 и 0,12 мм прn d 0,1 (0,1 0,5) и
.0,5 мм соответственно; I1 з ==0,5 мм; i\из.н==О,12 мм.
Масса провода катушки а:
G == glпр,
lпр Д.ТIина провода.
(27)
(29)
rДе g масся 1 м;
В свою очередь
lпр == [ср w,
(30)
rде [ер Д.ТIина среднеrо витк'а; W число витков обмот-
ки.
Значения g можно опреде.ТIИть по кривым, приведен-
ным на рис. 26.
При м е р 1. Определить число ВИ1КОВ, которое может быть уло-
жено в окне маrнитной системы, приведенной на рис. 27. Основные
размеры: h==40 мм, h o ==38,5 мм, с== 11 мм, со==8 мм. Обмотка BЫ
полняется проводом пэл диаметром 0,15 мм, на каркасной катушке
изоляцией через каждый слой.
Р а с чет. Окно маrнитопровода Q==hc==40.11 ==440 мм 2 .
Ввиду наличия каркаса, межслоевой изоляции и сравнительно
малоrо диаметра обмотчноrо провода выбирается меньшее значение
k..1<==0,27.
ИЗ (12) чисЛо витков
Qk з . к
w==
О ,25лd 2
440.0,27
== 6 800.
0,25.3,14.0,152
При м е р 2. Определить число витков, которое может быть
уложено на каркасе, по рис. 27. Обмотка выполняется проводом пэл
диаметром 0,15 с изоляцией через каждый слой. Обмотка рядовая.
Р а с чет. Площадь обмоrочноrо окна катушки QK (мм 2 ) равна:
QK == huco == 36,5.8 == 290.
По таблицам определяется d и .==О,t7 мм, q==O,0177 мм 2 . Выби-
рае:rся 6 и .==О,05 мм.
.47
....':
11з (18)
k з == О ,25лd 2 t ;::; 0,5.
== о 0177
d из (d из + 6 11з ) , 0,17(0,17+0,05)
Принимается 'ky 0,85:
k з . о == ky k з == 0,5.0,85 == 0,425.
r/N Р rlM Р r/N Р
1.8 9 27
1,6 8 2Ч
I 1,/1 21
I
I 1,2 18
5
1,0
/1,5
О.В
5
О.Б
0,/1 Б
1J.2 3
d О d О d
О О,Ч мм 0,5 0,75 мм 1.0 1,5 мм
Рис. 26. Масса провода в изОЛЯЦии в зависимости от диаметра
меди.
1 ПБД; 2 ПШД; 3 ПЭЛБО; 4 ПЭЛШО; 5 ПШО; 6 ПЭЛ. ПЭВ.l.
Из (15)
" /
i
I
'!I I
-'1
'"
w==
QK k з . о
0,25лd 2
290.0,425
0,25.3,14.0,152 == 7000 (витков).
При м е р 3. На каркасе катушки по рис. 27 выполнена обмотка
с wl 7oo0 витков проводом пэл диаметра 0,15. Определить, какое
число витков W2 можио расположить на этом каркасе, если исполь-
зовать провод пэл диаметром 0,07 мм.
Р а с чет. Для выполиения обмотки (из предыдущеrо примера)
k З1 0,5.
48
По таблицам определяется для провода пэл диаметром 0,15 мм
d llЗ2 =: 0,085 мм; q2 == 0,00385 мм 2 ;
0,00385
k З2 == 0,338,
0,085 (0,085 + 0,05)
Поскольку
q1<I'j
QK ==
(k'l ky)
q 2 "Ш 2
(k З2 ky)
то
ql k З2
W 2 == Wl
(k З1 q2)
0,0177.0,338
;:::;: 21 000.
0,5.0,00385
.."
Рис. 27. К примеру расчета
обмоточиых данных катушки.
СО
С
Последний пример может
нием коэффициеита k :
о, 25лd;'з W
k ==
CoflO
быть решеи упрощенно с использова.
0,25.3,14.0,172.7000
;::; 0,545;
290
и'2 ===
k: со 110
2
d llз2 0,25л
0,545.290
== 28000,
0,0852.3,14.0,25
S. ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ КАТУШЕК
На2рев катушек. ТОК, протекающий в обмотках реле,
вызывает потери электрической энерrии в проводе об-
мотки, маrнитопроводе п I130ЛЯЦlIl1. Электрпческая энер-
rия потерь, превращаясь в тепло, HarpeBaeT элементы
реле и рассеивается в окружающую среду. С увел.ичени-
ем температуры наблюдается ухудшение механическпх
и электрических свойств ИЗОЛЯЦlJ11, называемое обычно
старением изоляЦlШ. Поэтому в течение Bcero срока
службы температура Э.lементов ре.1е ие должна превы-
тать допустимоЙ.
Для элеКТРllческих аппаратов допустимой I1ринима.
ется температура, при которой электрпческая прочность
ИЗОЛЯЦlШ снижается на 50% CBoero первоначальноrо
значения за время 20000 ч [Л.9].
4 208
49
Действующими I=OC1 8865 58 нормируется ДЛIIТе.1ЬН()
допустимая температура для изо,пяцпонных материа.'lОВ.
По наrревостойкостп ПЗОЛЯIlионные матерпа.'1Ы де.ТIЯТl 1
на семь классов, приведенных Нl1же [Л.14]:
Кдасс .. ...... у А Е В F Н С
Д.ll1те,lЫIO допустимая
те шература, ос. .. 90 105 120 130 155 180 1bu
l'
11
jil
1I
I'!
I
I
,1
'1
I
Кпасс у непропитанные и не поrруженные в жидкиЙ электро
изодяционныЙ состав волокнистые материа,lЫ из целлюлозы н шелу J.
ДанныЙ класс IIЗОЛЯЦIIИ нмеют провода ПБД, ПБО, ПЭШ(i,
ПЭБО.
Кпасс А ПРОllIIтанные и поrруженные в жидкиЙ элеКТРОИЗО.l.l-
ЦIЮННЫЙ состав волокнистые материалы из це,lЛЮЛОЗЫ или шепка.
Данный кпасс НЗО,lЯЦИlI имеют ПРОВGда ПЭЛ, ПЭЛУ, ПЭВ-1,
ПЭВ-2, JIЭМ I, ПЭМ-2.
Кла с Е некоторые синтетическне и орrанические пленки.
Данный кпасс ИЗО,1JяцЙн имеют провода ПЭТ, ПЭВТЛ-I,
ПЭВТЛ.2.
Кпасс В материа,1Ь! на основе слюды (в том числе На opraHH
ческих I\одложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с орrаlШ-
ческими СВЯЗУЮЩИМИ и пропитывающими составами. '
К.lасс F матернапы на основе слюды, асбеста и стекловолок-
на, применяемые в сочетании с синтетичеСКIIМИ связующими и про-
питываЮЩНМII составами.
Класс Н материалы на основе слюды, асбеста и стеК,10ВОЛОК
на, прнменяемые в сочетаНИII с кремнийорrаническими СВЯЗУЮЩИМИ
и пронитывающими составами, кремннйорrанические эластомеры.
Класс С слюда, керамические материалы, стекло, кварц, при-
меняемые без связующих составов или с неорrаническимн нли Kpe l-
ннЙорrаническими 'связующими составами.
При токах к. з. допускаются большие температуры.
так как ввиду малой длительностп протекания тока
(обычно 1 5 с) существенноrо старения ИЗО.IJЯЦИИ при
этом не наблюдается. Поэтому rOCT не нормирует до-
пустимые температуры при токах к. З., а указывает .IJИШ<>,
что реле и друrие электротехнические аппараты долж
ны быть приrодны к эксп.lJуатации ПОС.lJе протекания то-
ка к. з. оrраниченной Д.lJите.IJЬНОСТИ. Для ориенти'рОВОЧ-
ных расчетов допустимые температуры при токах к. 3.
MorYT приниматься равными. 200 350 ос [Л.13].
- Расчет катушек pe,'Ie п друrих электрпческих апп.-.ра.
тов должен выполняться с учетом допустимых темпера-
тур. В практике тепловых расчетов обычно ПО.IJЬЗУЮТСЯ
понятием температуры переrрева -С. показываЮЩИl\1 пре-
вышение температуры аппарата над температурой окру-
жающей среды. В сравните.IJЬНО узком диапазоне ПЗi\1е-
пения температуры окружающей среды для опреде.lен-
5G
иЫХ климатических условпй допустимо принять веЛИЧIШУ
температуры переrрева "{ постоянной, что значите.IJЫIO
упрощает расчеты.
Температура окружающей среды обычно принимает-
ся равной 35 ОС, а температура переrрева 50 60 Ос.
В реле постоянноrо тока HarpeB опреде.lJяется поте-
рями мощностп в обмотках, определяемых по выраже-
нпю
р == J2R.
(31)
В свою очередь
R == Ptlep W
О,25лd '
(32)
rде Р! уде.lJьное сопротивление (для меди pt===
==0,0175 Ом. мм 2 /м); lcp длина среднеrо витка, м; d
диаметр меди обмоточноrо провода, мм.
Сопротив.lJение обмотки R изменяется с изменением
температуры по закону
R == Ro (1 + (8), (33)
rде Ro сопротив,пение при 00 С, Ом; 8 температура
провода, ОС; а температурный коэффициент, постоян-
ный Д.IJЯ данноrо материа.lJа (для меди а===О,О04 Ом/ОС).
Вместо (33) часто пользуются выражением
R == R 20 [1 + a(8 20)1, (34)
rде R2'J омическое СОПРОТИВ.lJение при 200 С, Ом.
В таб.lJ. 8 приведено отношение СОПРОТИВ.lJений при
раз.IJИЧНЫХ температурах t к сопротивлению при 200 С
[Л.3].
Потери мощности в катушке связапы {: rеометриче-
скими размерами. В соответствии с (3) коэффициент за-
ПО.lJнения обмотки k".o можно представить отношением
объема V M , занимаеl\10rо медью, к объему окна катуш-
ки V и : .
kз.0 == (QM QK) (ТСР [ер) == V м V K .
Потери мощности в соответствии с (31) и (32)
Р === /2 plep W О.25лd 2 == '2 k V
О,25лd 2 О,25лd 2 J Р 3.0 К'
(35)
1
rДе j === П.'lОТНОсть тока в проuоде, А/мм 2 .
0,25лd 2
4*
51
/'
ill
! ,1
, I
I!
: ,I i
i I
1
;: i :i
P II
';,1 , 1
1' 1
;11
I
!il
11
"
I
Таблица 8
t, ос
R/R 20
t, ос
R/ R"
t, ос
R/R..
О 0,92 55 1,14 85 1,26
5 0,94 60 1,16 87,5 1,27
10 0,96 ',5 1,17 90 1,28
15 0,98 1,18 92,5 1,29
20 1,00 61,Б 1,19 95 1,30
25 1,02 70 1,20 97,5 1,31
30 1,04 72,5 1,21 100 1,32
35 1,06 75 1,22 102,5 1,33
40 1,08 77,5 1,23 105 1,34
45 1,10 80 1,24 107,5 1,35
50 1,12 82,Б 1,25 НО 1,36
Удельные потери мощности в еДинице объема катуш
ки Руд:
РУД - PjV K == j2 р k з . о .
(36)
в реле переменноrо тока HarpeB определяется поте
рями мощности в 'обмотках и в маrнитопроводе. Потери
мощности в обмотке рассчитываются по выражению
(31), [де вместо сопротивления R следует подставить
активное сопротивление переменному току: R===kдR===
==kпkБR, которое больше омическоrо сопротивления R.
Увеличение сопротивления на переменном токе учитыва
ется коэффицnентом добавочных потерь k д . Добавочные
потери обусловлены явлением поверхностноrо эффекта,
за счет KOToporo плотность тока различна по сечению
проводника и максимальна у поверхности (оценивается
коэффициентом k п ); влияние маrнитноrо поля соседних
проводников оценивается коэффициентом близости k б .
Однако при частотах, близких к ПРОмышленной, дo
ПУСТI4МО производить расчет потерь мощности в обмотке
по омическому сопротивлению R.
Потери мощности в маrнитопроводе реле (потери в
стали) переменноrо тока обусловлены потерями на rи
стерезис при циклическом перемаrничивании и потеря
ми на вихревые токи. В шихтованных маrнитопроводах
реле переменноrо тока из пластин электротехнической
стали толщиной O,35 O,5 мм потери на вихревые токи
малы и составляют около 10% общих потерь в стали.
Обычно при расчетах учитывают полные потери.
i'l
il
:11
'1:
11 1 ,
1 ',
II
I
I
l'li
I
I
I
i,l
1 li
'il
1,:11 1
/"
52
Таблпца !1
Толщина Удельные потери, Вт/к", при в, т
Марка стали пластины,
мм 1,0 1,5 1,7
Э41-Э42 0,35 O,5 1,55 1,2 3,5 2,8
Э43-Э43А 0,35 0,5 1,25 0,9 2,4 2,2
Э310-Э320 0,5 1,2 0,7 2,45 I ,5 3,2 2,2
в таБJI. 9 приведены ПОЛllые удельные активные п(J-
тери на 1 Kr массы маrнитопровода при частоте 50 rц
[Л.3] и различных значениях индукции В.
Энерrия, определяемая потерей МОЩНОСТII в ре.'1е, pac
ходуется на ero HarpeB (Э п ) и рассеивается в окружаю
щую среду (Эр).
Энерrия ЭВ опреде,l1яется по фОРI\lуле
Э и == сМДт, (37)
[де с удельная теплоемкость, численно раВlIая энер
rии, необходимой для HarpeBa единицы массы на ОДIlН
[радус, вт. ceK/Kr. [рад; т масса катушки, Kr; !l-r
приращение температуры переrрева каrушки за Вре!\IЯ
Ы (см. рис. 30). .
Энерrия Эр, рассеиваемая в окружающую среду, оп
ределяется теплообменом передачей тепла наrретой
катушки окружающей среде.
Различают три вида теплооб;\lена:
т е п ,11 ОП Р о в о Д н о с т ь передач) тепла ВIIУТРИ
твердоrо тела от одноЙ точки с большей температурой
к друrой с меньшей темпераrурой.
К. о 11 В е к Ц и ю передачу тепла перемещением час
ТИЦ ЖIlДКОСТII I1.'1Н rаза. Раз.'lичают естественную KOH
веКЦIlЮ .пВlIжеНIIС частнц, вызванное разной П.'10ТНО
. стью HarpeTbIx и холодных частиц, и вынужденную -
Движение частиц под деЙствием lIасосов или венти.'IЯ
Торов.
1 е п л о в о е из.'1 У Ч е 11 и е (лучеиспускание) пере
дачу тепловоЙ энерrии электромаrнитными волнами.
В катушках реде передача тепла от С.'IОЯ К слою
обусловлена теплопроводностью, а с повеРХ1l0СТИ в OK
ружающую cpeдy конвеКЦllеЙ.
!v1аrIlИТОПРОВОДЫ в реле постоянноrо и перемеIlIюrо
тока принципиально по-разному влияют на процесс теп-
Лообмена в катушках. В реле ПОСТОЯlllюrо тока теп.'IО
53
I
1,
" 1
1
"1
I
с внутреннеЙ поверхности катушки передается маrнин
проводу, I<ОТОРЫИ и рассеивает ero в окружающую cp
ду, ЯВJ1ЯЯСЬ "ак бы радиатором. Поэтому наиболее I1?
rреты:\ш J\lOrYT оказаться средние слои катушки. В ре.пс.
переменноrо тока маrнитопровод сам является IIСТОЧНи
КШ] lеIlла за счет потерh в стаJIИ и может подоrревать
нн}тренние слои обмотки. Поэтому наиболее HarpeTbI
Щj MOIyr ОI<азаться ее слои, располuженные ближе 1,
13IIутреIlней повеРХНОСТII. Катушки реле часто ВЫПОЛIIЯ-
!Отея на каркасах из материала с низкой теплопрово. n .
ностью (например, rетинакс). В этих случаях обмоп\ 1
практически теплои.зОJlИрована от маrнитопровода, пс.
ЭТUi\1У в реле постоянноrо тока маrнитопровод не отво-
дит теП.10 от обмотки, а в реле переменноrо тока Ht
HarpeBaeT дополнительно обмотку. В этом случае ВЮШ-
ние маrнитопровода обычно не учитывается и при рас-
четах принимается, что тепло отводится лишь с боковой
наружной поверхности. Если, однако, в реле ПОСТОЯнно
ro тока каркас меrаллический (например, медная rиль-
за в промежуточных peJle), то условия отвода теПЛ1
значительно улучшаются, что следует учитывать пр',
расчетах. В peJle перемеННОJ'О тока при наличии м"е-
таллическоrо каркаса теп.rIОВОЙ режим, наоборот, ухуд-
шается.
В практических теплоuых расчетах электрических ап
паратов обычно определяется общее количество энерrш.
Эр, рассеиваемое в окружающую среду
Эр == k T 50 '[l1t, (3t'
rде !1t время протекания тока; 5 п полная поверх
ность, с I<ОТОрОЙ отдае1Ся тепло в окружающую среду; '[===
===800n eo температура переrрева поверхности, равная
разности температуры поверхности 8 ПОБ и температуры 80
окружающей среды; k T обобщенный коэффициент теп
лопередачи, учитывающий передачу тепла теплопровод-
ностыо и конвекциеЙ и ЧИСленио равный количеСТRУ
тепла, отдаваемому наrретой поверхностью в 1 см 2 за
1 с при разности температур наrретой поверхности и
Оl<ружающей среды в 1 О С, Вт! (см 2 . ОС).
Значение k T точно определить весьма сложно, так как
катушки реле неОДНОрОДIlЫ и состоят из металла прово
да. cro изоляции, межс.поевой и наружноЙ изоляции и
воздушных промежутков. УчитываемыЙ. в расчетах коэф-
фициент опреде.lJяется в основном изоляцией, так Kal<
54
ТеПЛОПРОВОДНОСТЬ проводника значительно превышает
теП.IIОПРОВОДНОСТЬ изоляции. При тепловом расчете KaTY
тек принимается значение kT===(8 25) Вт,см 2 .rрад.
В [Л. 9] значение k T предлаrается определять по фор-
мулам
3 -
k T == 6.10 1 V 50;
" r
k T == 3.10 иl '", 50
при поверхности ОХ.'IаждеНIIН 1 <sп< 100 см 2 И
<Sп<5000 см 2 соответственно.
(39)
(40)
100<
'с .- ulf i:
'11
t
5Т с
СО
о
ММ
Рис. 28. Характер изме
нения температуры пере-
rpeBa 1: по толщине об:
мотки со.
Рис. 29. Зависимость температуры
переrрева 1: от времени включен-
Horo состояния катушки t.
Распределение температуры HarpeBa по толщине об
мотки носит сложный характер И' определяется при про-
чих равных УС.JIOВИЯХ типом изоляции обмоточноrо про-
вода и межслоевоЙ изоляции. На рис. 28 приведены ка-
чествен ые характеристики распреде.пения температуры
т по толщине обмотки со ПрIl разном типе изоляции об-
.моточнOfО IIровода. При" бо.тrее высоком значении k T
(кривая 1) и меньшеЙ толщине изоляции происходит
лучшиЙ отвод тепла от слоя к слою, что выравнивает
температуру по толщине обмотки и исключает местные
Переrревы. Учитывая, например, что для проводов
ПЭВ-2 значение k T в 2 раза выше, чем для ПБД [Л.З],
8 толшина изоляции проводов ПЭВ 2 примерно в 2,5 ра-
за меньше, перепад температуры по толщине обмотки,
намотанноЙ ПЭВ-2, примерно в 5 6 раз меньше. Значи-
тельно повышает теплопроводность также пропитка Ka
тушек специальными лаками.
.)5
Воздушный зазор между обмоткой и маrнитопрово
дом, необходимый также по условиям электричеСI{оii
изоляции, значительно увеличивает отвод тепла KOHBeK
цией.
Тепловые расчеты. НеустаНОВИВШИl\1СЯ называется
тепловой режим, при котором температура катушки из
меняется. Изменение температуры может быть вызвано
включением или ОТI<лючением катушки, а также измеНе
нием тока в обмотке. Установившимся называется теп
ловой режим, при котором температура включенноЙ I{a
тушки не изменяется, а все тепло, обусловленное поте
рями мощности в ней, отдается в окружающую среду.
На рис. 29 представлена качественная зависимость
температуры переrрева т от времени включенноrо COCTO
яния катушки t. В установившемся режиме температура
переrрева равна своему установившемуся значению Ту.
В неустановившемся режиме т принимает различны.е
значения в зависимости от времени t.
Энерrия Э, определяемая потерей мощности Р в об
мотке за время М в соответствии с (37) и (38), равна:
Э == Э Н + Эр;
РЫ == cml1T + k T Sп ты. (4])
Если предположить, что после включения катушки
HarpeB происходит без отдачи тепла внешней среде (BTO
рое слаrаемое в (41) раВIIО нулю), что практически име
ет место в ряде случаев, то ее HarpeB будет непрерывно
расти в соответствии с уравнением
РЫВ == cтl1.. (42)
За время t 1 (рис. 29) превышение температуры Ka
тушки .1 относительно нача.'1ьноrо значения составит:
Pl 1
<1 == (43)
сm
При учете отдачи тепла во внешнюю среду в пра
вильно рассчитанной катушке через некоторое время
t y после ВI{лючения наступает установившийся реЖЮI
при Т===Ту. Поскольку температура переrрева не меняет..
ся и I1т=== О, первое слаrаемое в формуле (41) равно
нулю:
pt y == k T Sп Ту t y J
или
Р == k T Sn ТУ'
(44)
5G
Установившееся значение те:\шературы переrрева
Ту == Pj(k T Sп). (45)
В первом рассмотренном случае при отсутствии OTдa
чи тепла во внешнюю среду температура переrрева также
достиrла бы значения Ту, но уже через меньшее время,
обозначенное Т (рис. 29).
Для времени Т формула (42) примет вид:
РТ
Ту == . (46)
сm
Подставив в (44) значение Ту из (43), получим:
Р РТ
(47)
k T Sn сm
т ==.!!!!:.......
k T sп
(48)
Отрезок времени Т, необходимый для HarpeBa катуш
ю! без отдачи тепла внешней среде до температуры пе
perpeBa установившеrося режима Ту, определяется толь
IЮ конструктивными размерами (М. Sп) и тепловыми
постоянными (с, k T ) И называется постоянной Bpel\IeH1J
HarpeBa.
В общем случае, коrда имеет место HarpeB OДHOBpe
менно с отдачей тепла внешнеЙ среде, за время Т катуш
ка наrревается примерно до 2/3 Ту. Установившийся pe
жим практически наступает через время (3 5) Т.
В зависимости от времени, в течение KOToporo Ka
тушка находится во включенном состоянии, различают
следующие режимы работы.
Д л и т е л ь н ы й р е ж и м, коrда время включенноrо
состояния больше (3 5) Т.
Допустимое значение тока /дл. при длителыi\11 ВI<ЛЮ
чении определяется условием
Ту -< Т ДОП ' (49)
Тоrда
Р == / л R k T SП Т доп '
откуда
/дл == ,. / k T SпТдоп . :
у R ,
(50)
57
Кратковременныйр
Ж И м, коrда время включенно
[о состояния t B меньше (3
5) Т. В этом случае, ес.'IИ ток
f fдл, за время включенноrо
состояния температура пере-
[рева не достиrнет устаиовив
шеrося значения. Целесообрзз
но, однако, так использовать
катушку, чтобы за время tfj
температура переrрсва также
достиrла установившеrося зна
чения Тдоп (РИС. 30). При 3TOl\1
ток KpaTKOBpeMeHHoro режима
f ир должен быть больше f ilJl ..
ЕС.1III бы катушка с током lир
была включена длительно, то
e температура достиrла бы температуры переrревз
ll у >Тдоп. При отключении через время t ои ее температу
ра будет u соответствовать Т;\Оп. На основании решения
уравнении значение f ир опред еляется по формуле
IKp== /дл { I 1
l \
2,7 tвк/Т
П о в т о р н O K Р а т к о в р е м е н н ы й р е Ж и м, коrда
имеется рабочая часть цикла tp<t y , в течение которой в
катушке проходит ток и она наrревается, и пауза t п <
. <t y ; коrда ток отсутствует и она остывает.
В таком режиме также возможно увеличение тока ДО
значения f ш (, большеrо f дл , определяемоrо по формуле
Вс 1""
Уи'
r,,,л
t
о
t 8
.С
Рис. 30. Температура пере-
rpeBa т в разных режимах.
I при Д Чlпе чьном режиме с то.
КОМ 1 дл: 2 при длите.olЬНОМ pe
жиме с ТОКОМ I Kp .
(51)
J... Jд. {
1
l
2,7< tр+tп)/Т
1
l
2,7 Iр /Т
(52)
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ О&МОТОЧНЫХ ДАННЫХ
КА ТУШЕК РЕЛЕ
Исходные величины. На подвижную часть э.1ектроме-
ханических реле действует вращающиЙ момент, который
58
определяется подведенными к реле электрическими ве-
личинами.
Токи, проходящие в об!\ютках реле, создают маrнит
иые потоки, замыкающиеся по маrнитопроводу, ПОДВЮК-
ному элементу и ВОЗДУШНЫМ зазорам между маrнитопро-
водом и подвижным элементом.
Маrнитные потоки, взаимодействуя с ПОДВИЖНЫМ эле-
ментом (или токами в подвижном элементе), обусловли-
ваю.т вращающий момент.
Значение вращающеrо момента, необходимое ДЛЯ
деЙGТВИЯ реле данной конструкции с определенным про-
тиводействующим моментом, определяется намаrничива-
ющими силами Р, представляющими произведение тока
f (А) на число витков обмотки:
F == fw. (53)
Намаrничи"вающая сила F обусловливает маrнитныЙ
поток в маrнитопроводе реле, равный
Ф == Bs, (54)
[де В индукция, Т; s сечение маrнитопровода, м 2 .
l\'\аrнитный поток определяется выражением
ф == lw o s В,
(55)
[де O маrнитная постоянная, характеризующая 1\1ar-
нитную проницаемость воздушноrо зазора; Ь длина
воздушноrо зазора между подвижным элементом реле и
маrнитопроводом.
Для определения маrнитноrо потока в реле перемен
Horo тока обычно пользуются уравнением напряжения
U в комплексной форме:
V == iR + Е; V == iR + j4,44fwФ,
(56)
r де R активное сопротивление обмотки; f частота
. переменноrо тока.
Здесь первое слаrаемое опреде.lяет падение напря-
жения на активном сопротивлении катушки, а второе
э. д. с. на ее реактивном (индуктивном) сопротивлении.
Если учитывать, что для обмоток реле переменноrо тока
активное сопротивление обычно MHoro меньше индуктив-
Horo, выражение (56) может быть записано в виде
И:=::::: 4,44fwФ. (57)
59
Об:VIOТОЧllые данные каТУШКII (чис.'IО витков, диаметр
провода) рассчитываются так, чтобы обеспечить необ.
ходимую НaJ\IаПlИчивающую силу для срабатывания ре-
ле при допустимой температуре переr'рева с учетом r'e
()метрических размеров 01{на маr'НИтопровода, каркаса,
изоляции обмоточноr'о провода, межслоевои и наружноЙ
изоляции. При определении обмоточных данных исполь-
зуются известные для даннOI'О типа реле значения
электрических величин: намаr'ничивающая сила при сра-
батывании F ер; намаПIИчивающая сила в номинальном
режиме FHO I; ток или напряжение срабатывания 1 ер,
И ср ; ток или напряжение в номинальном режиме 1IlОМ'
ИНОМ; мощность срабатывания Р ер ; частота переменнor'о
тока f; Йндукция в маr'нитопроводе В, а также сечение
маrнитопровода s и р?змеры окна маПlИтопровода или
размеры катушки.
П редваРllтельное определение допУСТИlflbtХ потерь
lftOlЦности в катушке по ее ееО.'ftетрическиlfl раЗlflераlff.
Допустимые потери мощности в катушке MorYT быть оп-
ределены одним из приведенных ниже способов.
По известным r'еометрическим размерам катушки оп-
ределяется ее боковая наружная поверхность sп и для
заданноЙ температуры переr'рева Тдоп по уравнению (45)
допустимая по Har'peBY мощность
Р д == kтsпт д .
Допустимая по ню'реву мощность может быть опре-
делена 11 по уравнению (35)
Р ц == jцрlср QK k з . о .
Плотность тока jд обычно принимается [Л.9] дЛЯ
длите.1ыюr'0 режима jA 2 4 А/мм 2 ; для повторно-крат-
ковремепноrо jд 5 12 А/мм 2 ; для кратковремеиноrо
jд 13 30 А/мм 2 .
Допустимая по иаrреву мощность может быть опре-
делена и по удельноЙ охлаждающеЙ поверхности Sуд
необходююЙ площади боковоЙ поверхности на 1 Вт
выделяющеЙся мощности, при котороЙ те!\шература не
превышает допустим()Й:
Р доп == sп S)Д. . (58)
При допустимоЙ те !Пературс neper'peB3 Tд;::::::500 600
Sуд===8, 10 и 12 см/Вт при fljDo< 1, 1 и > 1 соотвеест-
ВеШЮ.
GO
Определение 06lffОТОЧНЫХ данных KaTYUleK nepelfleH-
ноео и постоянноео тока последовательноео включения.
а) При расчете известными электрическими ве.'IИ-
чинами являются намаrничивающая сила срабатыва-
ния Р ер , ток срабатывания Iep и номинальныЙ ток I HoM .
Число витков обмотки
w == Fcp/lcp. (59)
Из условиЙ Har'peBa при номинальном токе, пользу'
ясь значением допустимоЙ мощности потерь Р д в обмот-
ке можно предварительно определить минимально дo
,пустимыЙ диаметр провода
{
d > 1 V 4plcp w
НОМ лР д '
(60)
rде
Р == J2 R == 12 p1cp W
д НОМ IЮМ _ О, 251td2
Значение допустимоЙ мощности потерь определяется
одним из способов предыдущer'о параr'рафа. После это-
ro по табл. 1 выбирается ближаЙшиЙ большиЙ стандарт-
ныЙ диаметр провода d e .
Для дальнеЙших расчетов уточняются условия вы-
полнения обмотки: выбирается тип изоляции провода в
соответствии с рекомендациями п. 1 и наличием обмо-
точныхпроводов; в соответствии с рекомендаци9.МИ п. 2
решается вопрос оприменении межслоевоЙ изоляции;
в соответствии с рекомендациями п. 2 решается вопрос
о способе и типе намотки.
В зависимости от типа намотки выбирается значение
коэффициента укладки k y (п. 5).
По выражениям (18) или (19) определяются коэф-
фициент заполнения k з и коэффициент заполнения об-
мотки kз.о===kуk з .
ПО формуле (15) уточняется число витков W, которое
может быть расположено в окне катушки QH при вы-
бранных условиях выполнения обмотки
w' == 4k з . о Q; (61)
O,251td c
Полученное значение w' должно быть не меньше w,
определенноrо по выражению (59). Если w' <W, то сле-
61
дует изменить тип изоляции провода, межслоевую изо-
ляцию ИJ/П способ И тип намотки.
Расчет укладки проводов может быть произведен в
соответствии с выражениями (23) (27).
б) При расчете известныIии электрическими веШIЧИ
нами являются мощность срабатывания Р('р, ток сраба-
ТЬ.IВания [ер И номинальныЙ ток [НОМ. .
Число витков обмотки w опреде.'Iяется на основании
приводимых ниже выражениЙ:
О,25лd 2 w == QM;
QM == k з . о QK;
Р == J2 R == p l epw 2 ['
ер ер О,25лd 2 w ер'
Р == J2 plrp w 2 .
ер ер ( k3.0 Q,J '
w ==...!... ... ! Р ер k з .() Q!{ . (62) .
1 ер V (plepJ
Значение k з . о выбирается ориентировочно по рис: 23.
ИЗ УС.'Iовия HarpeBa при номинальном токе предва-
рительно по (60) определяется диаметр провода. . Далее
расчет производится в соответствии с ИЗJJоженным в п.
<"а»
Дополнительно проверяется значение w по (61) с уче
том уточненноrо k3.0' При необходимости расчет прово-
дится повторно.
Определение облtOТОЧНblХ дШl1-tblХ катушек парал
лелыюео включения реле nостояl-tlюео тока.
а) При расчете известными электрическими величи-
нами ЯВ.1ЯЮТСЯ намаrничивающая сила срабатывания
Fep и напряжения срабатывания И ер и номинальное
Ином. Диаметр провода опреде.'Iяется на основании при-
водимых ниже выражениЙ:
F U ер W ( 63 )
ep
откуда
R == u ер W
Fep ,
или
рlерШ и ср
== ш
О,25лd 2 Fep'
62
откуда диаметр провол. а
d == 1/ 4F ер plep . (64)
t и ер Л
По таб.l. 1 выбирается БJJижаЙшиЙ стандартныЙ диа-
метр провода d<;.
Нз УС.10ВИЙ HarpeBa при номинальнОМ напряжении
опредеJJяется 1jIlCJJO виТl{С в ш:
U О 25лd 2
R == == И2 ' е (65)
д R НаМ plep w
9 2
и OM O,25d e
Ш== .
Р д plep
Далее расчет производится, как описано выше.
Следует отметить, что для катушек парышельноrо
ВК,lючения реле постоянноrо тока следует весьма тща
те,lЬНО подбирать диаметр провода d, что следует из
анализа выражения (64).
Средняя длина витка lcp относительно мало изменя-
ется при изменении диаметра d, и ее можно принять по-
стоянноЙ.
Т оrда
d ll Fep Иер а,
(66)
[де
а == 2 V plep/п const.
Поэтому если не удается выбрать стандартныЙ диа-
метр провода d o близким к расчетному d, ВЫПО.1Jнение
реле с заданными намаrничивающеЙ силоЙ срабатыва-
ния Fcp и напряжением срабатывания И ер затруднИ
тельно.
б) При расчете известными электрическими веШIЧИ'
нами ЯВ.1JЯЮТСЯ мощность срабатывания Р ср , напряжение
срабатывания Иср 11 номинальное напряжение Ином.
Диаметр провода определяется из соотношения
[Р
р == == И2
ер R ер
О, 25:тd 2 w
rlcp w
w
Так I{Ш{
w == k J .() QK
О,2лd 2 '
. .
БЗ
то
Р U (О. 2531d 2 )2
ер == ер
p1ep k з . о QK
и
о 25nd 2 == q == ( Р ер Р ' k Q (6 7)
, U ер З.О К'
ер
Значение k з . о выбирается ориентировочно по рис. 2:3.
После определения по (67) диаметра d (шш сечения q)
следует уточнить значение k з . о и вновь определить d. По
таб.1J. 1 выбирается ближайшиЙ стандартныЙ диаметр
провода d e . Число витков определяется по (65).
Далее расчет производится, как указано выше.
Диаметр d (или сечение q) при заданных Р ер И И ер
для катушек параллельноrо включения реле постоянно
ro тока также является практически величиной постоян
ной и должен подбираться весьма тщательно.
Определение об.моточных данных катушек парал
лельною включения реле nере.менносо тока. При расчете
обычно известны частота переменноrо тока f, сечение
маrнитопровода s, амплитудное значение маrнитной ин
дукции Вт напряжения срабатывания И ер и номина.'1Ь
ное Ином. Число витков определяется из (57):
W == и ер ( 68 )
4, 44fsB т .
По допустимой М . ощности поте р ь Р Иl /R оп ре
д НОМ
деляется диаметр провода
d== j' РдрlерW
V 2' (69)
О, 25и ном 31
По таб.'1. 1 выбирается бтlжайший бо.'1ыLIйй CTaH
дартныЙ диаметр d c .
ПОС.'1е определения уточненноrо значения k з . о опреде
.1яется диаметр d', при котором в окне катушки можно
раСПОЛОЖIIТЬ рассчитанное по (68) число ВIIТКОВ W:
d == (kз.оQ) '(О,25лw). (70)
Полученное значеНllе d' ДО.'1жно быть не меньше d c
Rыбранноrо по таб.1J, 1. .
11 ересчет 06лtOТО'lНblХ данных при из.менении значе
/ш{i электрических величин. Обычно по известным дан-
IJ.1
ным каТУШКII WI, d l , ql, kз.ОI,Q !, РеМ при Ином! (lном) .
или И ер! (/ ер!) требуется определить W2, d 2 . q2. k з . О 2, QИ2.
Р ер2 при И НОМ2 (/ПОМ2) или И СР2 (/еР2)'
Часто дополнительно ВЫПО.'1няются ус.10ВIIЯ
и еР1 fИ ном1 == И ер2 . и llом2 ; Jep1/HoM1 == Jep2:JHoM2' (71)
К а т у ш к 11 П О С Л е Д о в а т е .Т] ь н О r о в к л ю ч e
н и я реле постоянноrо тока. Для заданноЙ конструкЦlШ
при пересчете ПрllНЯТЫ постоянными ве.'1ИЧПНЫ: F ерl ===
===РСР2==РСР; Qиl ==QH2===Q".
Тоrда
lep1 W 1 == lep2 W 2 И W 2 == w 1 / ep1 'I ер2' (72)
ИСI{ОМЫЙ диаметр d 2 опр еделяется из. (60) :
d 2 == d 1 Jr 1 110м2 IIIOM1' (73)
После опреде.1Jения по (73) d 2 мож т быть uпреде.'1е
но зиачение k з 02. При известном k з . О2 более точно d;
определяется по выражеНIIIО (61):
d' == d .. I kЗ.02/110М2 (74)
2 l V kЗ'О]/'"ОМl'
Мощность, потребляемая при срабатываНIIII, IIЗ yc
.)
Р ер ] == I PIRl
ловиЙ И В соответствии с (72) и (74)
Р" Р2 ' 2 R
. ер2 2
равна:
Р ер2 == Р ер1 k з . 01 k з . о2 :::::; COIlst, (75)
т. е. ИЗ!l!еняется ,1JИШЬ за счет изменения коэффициентов
заполнения [j практически может быть принята посто
янноЙ.
Катушки параллельноrо включения
реле постоянноrо тока. При пересчете остаются неИЗIlIен-
нымц F ер! === F ер2== F ер; QНl === Q(12=== Qи.
В соответствии с (64)
d 2 == d. VU ep1 и ер2 .
определения по (76) d 2 уточняется значение
(76)
Пос.1Jе
. k з . о2 .
Число ВИТIюв
(76) и равно:
(61)
W2 рассчитывается с учетом
11
W W kЗ.О2 и еР2
2 1 ,
k З ' Оl U ер]
(77)
5 208
65
И.:Ш упрошенно, если пренебреrать изменением k з . о ,
W 2 W 1 И НОМ2 И НО111 , (7R)
Nlошность, потребляемая обмоткамп при срабатыва
нии, в соответствип с (76) и (77)
Р еР2 == Р ер1 k з . 01 k з . 02 .
Следует отметить, что прп пересчете катушек пара.l
J1ельноrо включения реле постоянноrо тока дпаметр про
вода d c , выбираемый по табл. 1,
должен быть весьма б.'lИЗОI,
к расчетному. При значите.'Ib
ном ОТК,1юнеЮIll диаметра d,
от расчетноrо не будут обеспl"
чены заданные параметры
И ClJ2 П И ПОМ2 .
К а т у ш к п р е л е пер (
М е н 11 о r о т о к а. ПО!vШIlЮ Be
ЛИЧIIН, рассмотренных П(JII пс
ресчете катушек постоянноrQ
тО!<а, в случае реле перемеНIIО
ro тока обычно задаются та Юh('
полная мощность обмотки
5 0 б=== ИПОМ/НОМ и cos rp===P/5 0ii .
Поэтому возможно БО.;lьшее
количество различных сочета
нпй веЛИЧIIН, принимаемых пр!]
расчете постоянными.
Наиболее простые и четкие соотношения ПО.'1учаются,
еС.1И принять постоянными [Л.l5]
Р СР1 == Р еР2 == Р еР ; cos rpl == cos rp2 == cos rp; 11 == 12 == 1.
u Из векторной диаrраммы реле (рис. 31)., построен
нои в соответствии с (56), следует, что при неизменном
уrле rp справед.'1IШО отношение и 1 == Е 1 == 4.44tw 1 Ф
и 2 Е 2 4. 44tlf' 2 Ф '
.1,
.le
Рис. 31. Упрощенная век-
торная днаrрамма 9лектро
маrнитноrо реле напряже
ния переменноrо тока.
откуда
W 2 == W 1 И 2 И 1 .
стороны,
/", w, /,,,w, )
(80)
(79)
С ДРУI'ОЙ
и
W 2 == W 1 / epl ,'/ep2'
66
Из (79) и (80)
И/ еР1 == ИiеР2;
5061 == 5 0б2 == 5 0б ; }
Pl==P2 ' P.
(81 )
При принятых исходных постоянных веЛlIчинах OKa
зываются также постоянными 5 0б 11 Р; последнее ИСК.1Ю
чает необходимость проверочных расчетов по HarpeBY.
Однако окно каТУШКII, занятое обмоткой, может прп
пересчете оказаться различным (QИl 11 QИ2), так как ero
постоянство не принято в исходных условиях.
Для катушек последовательноrо включеНIIЯ ЧИС.'10
витков опреде.'1яется по формуле (80).
Сечение q (ил'и ДIIаметр d) обмоточноrо провода MO
жет быть определено на основании (81):
.)
РСРl == / pl Rl == 1.
l' Ср2 / P2 R 2 .
/ Pl p1e p Wl О.25лd
== 1.
/ ., О 25 d 2 P l ep W 2
p2 ' Л 1
(82)
С учетом (80)
d 2 == d 1 / /ep2//ePl'
На основании (61)
== Qю k З . О1 о,25лd ...
((1)2 О,25Лdi QK2 k З . О2
(83)
и с учетом (80) и (83)
QK2 == QKl k з . 01 k з . 02 .
(84)
3аПО.'1нение обмоткоЙ окна катушки при принятых
IIСХОДНЫХ данных обратно пропорциона.'1ЫIO коэффици-
енту заПО.'1нения. Поэтому в результате расчета может
оказаться, что о'кно не будет ПО.'1ностью ИСПО.'1ьзовано,
.'1ибо не уложатся раССЧIIтанные витки и потребуется по-
следуюш ая корректировка расчета.
Для катушек паращ]е.'1ьноrо включения чиСЛО вптков
определяется по (79).
5*
67
Сеченпе обмоточноrо провода q или ДlIаметр d I\IOI'YT
быть определены на основанип (81):
P 1 и OM! R 2
'== == 1.
Р2 RJ и OM2
с учетом (79)
d з ==d 1 1/U ИОМ1 'U ИОМ2 '
(85)
Окно, занимаемое обмоткой, определяется урапнени
ем (84).
Если при пересчете катушек реле переменноrо тока
задаться, как и для реле постоянонrо тока, постоянством
намаrничивающеЙ силы срабатывания и окна QH, зани
MaeMoro обмоткоЙ, то для катушек последовательноrо
включения диаметр провода и мощность при срабаты-
вании определяются выражениями (74), (75), а чисао
витков (80).
Однако полные мощности, теряемые в обмотках, мо-
rYT существенно отличаться за счет изменения значеНlIЯ
COS{j):
SИОМl == РrЮМl COS <j!l
SИОМ2 Р ИОМ2 COS <Р2
k З ' О2 COS <Р!
k З . О1 COS <Р2
Для катушек параллельноrо включения, кроме Toro,
будет ПОЯВЛяться ошибка при пересчете числа витков по
(79), так как при изменении cos (j) отношение напряже
Ний не равно отношению э. д. С.
I
I '
ПРJJJlОЖЕНllЕ 1
ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ КАТУШЕК ОСНОВНЫХ РЕЛЕ
ТаUЛ'lIца П\.\
ЭлектромаrНИТНbJе реле тока и напряжения
"' D
о "'.
= ""
:>:
НеПОЛllешrе Пределы :S: Q) ;:-0 Вид IIЗО.rIЯЦШI
реле уетавок @S ,,":>:
o"
:r 1::(", ot
РТ 40/0,2 0,05 0,2 780 0,44 ПЭВ.2
РТ 40/0,6 0,\5 0,6 250 0,8 ПЭВ-2
РТ 40/2 0,5 2 75 \ ,\6 )
РТ 40/6 \,5 6 25 2,02 I
РТ 40/\0 2,5 10 \5 2,26 I Два слоя оБМОТКII ИЗ
РТ 40/20 5 20 8 2,26 СТ:КЛОВОЛОКII с пропит-
РТ 40/50 \2,5 50 3 2,63 I кои теПЛОСТОIIКIIМ лаком
РТ 40/100 25 100 2 2,63 J
РТ 40/200 50 200 \ 2,63
РН 53/60 15 60 2000 0,25 ПЭВ-2
РН 53/200 50 200 6500 0,13 ПЭВ-2
РН 53/400 100 400 \400 0,09 ПЭВ.2
I
'Таблица П\-2
Реле Времени ПОСТОЯНlIоrо тока типа ЭВ 112 ЭВ 144
Число I Дllаметр провода I
Ином. В FЧIТI{ОВ ПО меди, мм
Вид
изоляции
24
48
\10
220
2000
4250
9800
18900
0,44
0,3\
0,2
0,\4
ПЭВ,2
69
Т а б .'I 11 U а [11 3
Реле вреlllени nepelllCHHoro тона типа ЭВ 214 ЭВ 244
Ином, В Число ВИТКОВ I Диаметр провода I Впд ИЗОЛЯUIlII
ПО меди. мм
110 2350 0,29
220 5000 0,25 П'3В 2
380 8200 0,8
Таблпuа ПI
Рслс ВрСIIIСНИ ncpCIIICHHoro тона типа эв 217 ЭВ 247,
эв 218 ЭВ 248, эв 215 ЭВ 245
ИНО'" В Число витков I Диаметр провода I Вид И30ЛЯЦИll
ПО меди, M
100 2000 0,23
127 2550 0,21 ПЭВ 2
220 4400 0,15
380 7600 0,1l
т а б л и ц а П 1 5
Релс ПРОlllсжуточные
Реле
НОМИНi:Jльные Обмотка После
данные донвтеЛЫJая
Напря I ТОК, Число I Диаметр
жени€', А витков nrf If a
В
Число ШtТКQВ
Диаметр
проиода
ПЭВ :1
Обмотка параллелы!Вя
РП 211
РП 212
110
220
4500
9000
0,17
0,12
j I 72 0,38
110 2 36 0,55 4400 0,14
4 18 0,8
РП 213
I 72 0,38
220 2 36 0,55 8650 0,1
4 18 0,8
12 2400:1: 100 0,38
24 5400:1:250 0,27
РП 23 48 9000:1:500 0,19
РП 24 100 21000:1:700 0,12
220 35000:1:2000 0,09
70
п родолжеНllе табл. .п J 5
Номинальные ОБМОТl<:а после- Обмоtка параллелыlяя
данные дователЬНВЯ
Реле I ДlIаметр I Диаметр
Напря I Число
}К€'Ёие, ТОК. А ПИТКОВ провода Чисдо ВИТI<оD n рОDOда
ПЭВ 2 ПЭВ 2
1 650 0,41
24 2 325 0,59 3 600:1: 75 0,17
4 165 0,86
1 650 0,41
48 2 325 0,59 7500:1: 150 0,12
4 165 0,86
РП 232
1 650 0,41
110 2 325 0,59 16500:1:300 0,08
4 165 0,86
1 650 0,41
220 2 325 0,59 32 900 0,05
4 165 0,86
24 1 300 0,41 1 700:1:35 0,29
2 150 0,59
4 75 0,8
48 1 300 0,41 3300:1: 70 0,21
2 150 0,59
РП 233 4 75 0,8
110 I 300 0,41 7400:1: 150 0,14
2 150 0,59
4 75 0,8
220 1 300 0,41 14500:1:300 0,1
2 150 0,59
4 75 0,8
24 3400 0,23
48 7000 0,17
РП 251 110 16000 0,11
220 28 000 0,08
24 2750 0,23
48 5500 0,17
РП 2Б2 110 12500 0,11
220 14800/10200 0,17/0,09
71
П родолжеlluе табл. .п 1 5
Номинальные Обмотка поспе- Обмотка параллi'лыlяя
данные ДОВ8теJ1ьная
Реле I I
напря-I Число Дна метр Диаметр
жеъне, Ток, А ВИТКОВ провода Число БИТКОD преВеда
ПЭВ-2 ПЭВ 2
1
2 100 0,59
24 4 50 0,8 1200 0,21
8 25 1,0
13 1,25
1 100 0,59
48 2 50 0,8
4 15 1,0
8 13 1,25
РП-253 .
1 100 0,59
110 2 50 0,8
4 25 1,0
8 13 1,25
2400
. 0,15
5500 0,13
220
1
2
4
8
0,07
100
50
25
13
0,59
0,8
1,0
1,25
11 000
РП-254
1
2
3
4
0,07
650
325
165
83
0,47
0,64
0,93
1,33
110
10900
При м е ч а н и я:. 1. В реле РП 2117РП-21З последовательио с параллель-
иоЙ обмоткоЙ включено добавочное СОПРОТlIвлеlше.
2. Реле РП.213 н РП 233 нмеют две последовательные обмотки с ОДинако
ВЫМИ данными.
3. Реле РП-253 имеет три последовательные обмотки с одинаковыми дан-
ными.
4. Реле РП-253 н РП 25i нмеют демпферные обмотки со слеДУЮЩIIМИ дан-
ныыи: провед ПЭВ 2 диаметром 0,41 мм, w 1000 и диаыетроы 0,47 мм, w
БОО соответственно.
72
I
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ КАТУШЕК "РУЖИННЫХ
"РИВОДОВ
Т а б л и ц а П2 1
Реле напряження н электромаrннты привода ""-67
Номи Диаметр Омическое
нальное провода Число
Электромаrннт, реле напряже ПЭЛ витков сопротивле
ние, В (ПЭВ 2) ние, Ом
Электромаrннт диетан-
ционноrо включения:
поетоянноrо тока
24 0,67 800 3,8
36 0,55 1170 8,2
48 0,47 1500 14,2
110 0,31 3500 78
220 0,23 7150 295
100 0,49 1300 11,3
127 0,44 1550 16,4
220 0,33 3000 38
380 0,25 5000 178
nepeMeHHoro тока
Электромаrнит диетан-
цнонноrо отключения: 24 0,74 760 3,0
поетоянноrо тока
36 0,62 1 140 6,5
48 0,53 1500 11,6
110 0,35 3500 63
220 0,25 7000 250
nepeMeHHoro тока 100 0,57 1250 8,3
127 0,51 1550 12,0
220 0,38 2600 39
380 0,29 4650 120
Электромаrнит релейноrо
отключения:
поетоянноrо тока 24 0,53 830 6
36 0,44 1240 12,8
48 0,38 1650 23
110 0,25 3800 122
220 0,17 7600' 325
nepeMeHHoro тока 24 0,35 1850 30
127 0,31 2300 48
220 0,25 4000 135
380 0,19 7 000 395
Реле РНВЛ-I0 110 0,47 2700 33
127 0,41 3480 54
220 0,31 б 000 IБО
390 0,23 10300 480
73
т а б л и ц а П2 2
Реле тока и электромаrНИТbJ привода П П 67
токовып элсктро Диаметр провода Число
M8rHHT ОТКЛlOчеНdЯ. Ток, А ПЭВ 2 fЖТКQВ
реле
ТЭО-I 1,5 0,9 900
тэо- 11 3,0 1,08 450
5 257
Реле PTM-I 7,5 1,56 184
10 155
14 92
10 I 150
РТМ-I1 15 1,81 86
20 75
25 68
30 76
РТМ-III 40 1,81 69
50 57
60 30
75 55
PTM-IV 100 2,44 51
125 36
150 20
5 307
PTB-I 6 1,81 251'\
7,5 218
10 156
10 151
РТВ-II 12,5 2,44 120
15 106
17,5 92
20 u9
l-'TB-III 25 2,44 59
зо 52
35 48
74
т а б л 11 Ц а П 3
Реле напряжеиия, тока и электромаrниты ПрШlOда КППМ (ППК-63)
., - . ь
о., о. .,'"
0:" t:<:;
.сО: O
"," с:...т........ Число
ЭJ1сктромаrllИТ, peJ1e ",;Е Ток, А tt::c::' д:;.
I'Q Щ:ТКОВ g: O
:>'", CТ) " о. .
о'" I::(ct: б
;r:o:;!1 '" "о:
Э.lектромапшт включе-
IIИЯ 11 отключешш:
nOCTO!JlIllOrO тока 24 6,5 1,0 1 100 3,7
48 б,5 0,69 1190 7,4
110 3,06 0,44 2720 3б
220 1,4Q 0,31 3220 136
220 0,65 0,15 5500 336
nepeMelllloro тока 100 2,9 0,51 830 7,33
127 3,8/2,5 0,38 1 100 17,.4
220 2,2/1,5 I 0,29 1870 52,8
380 0,95/0,65 0,2 3500 210
ОтключающиЙ электро I 3,5 1,35 350 0,58
MarllIlT, работающиЙ от
трансформатора ТI\Б-l I
Реле PI.\'l 5/15 1,81 220 0,2
» РНВ 110 0,44 2720 '::8,9
» РТВ 5 1,81 300 0,3
6 50 0, 236
7 215 0,195
8 188 0,166
9 167 0,143
10 150 0,127
Таблиuа П2 4
ЭлектромаrНllТЫ при вода ПП-61
ЭJ1еhТРОМClrIlIlТ
Номинальное
Н ПрЯЖ I-IИС
I Диаметр провода I Чис.по
ПЭЛ(ПЭВ-2) ВIlТ>:ОВ
Дистаншюнноrо включе-
иия:
nOCTO!JlIllOrO тока
24 0,8 2000
36 0,67 3000
48 0,57 4000
110 0,38 9000
20 0,27 17000
100 0,57 1525
127 0,51 1950
220 0,38 3330
73
nepCMeHHoro тока
ПродолжеNuе табл. П2 .J т а б л и ц а П2-6
Номинальное I Диаметр провода I Ч...сло Реле привода выключателя BMn tOn
напряжение. в ПЭЛ(ПЭВ 2) витков
Диаметр Число I Омическое
Ре.1Iе Ток. А про вода БИТКОВ СОП ротивление,
ПЭВ.2 Ом
24 0,86 1700 5 260 0.27
36 0,69 2650 6 225 0,237
48 0,62 3300
110 0,41 7500 PTB I 7 1,81 195 0,202
8 165 0,178
220 0,29 15000 9 145 0,148
100 0,74 1220 10 138 0.132
127 0,64 1550
220 0,53 2650
11 120 0,087
12 110 0,078
РТВ-II 14 2,24 100 0,072
15 85 0,068
24 0,57 2150 18 72 0,06
36 0,47 3200 20 62 0,055
48 0,41 4200
110 0,27 9500
220 0,19 19500
100 0,44 2050 20 65 0,057
22 61 0,054
127 0,41 2600 24 56 0,05]
220 0,3] 4500 РТВ-I1I 27 2,26 52 0,048
30 48 0,043
35 42 0,038
Э. ектромаrнит
Дистаиционпоrо OTKтo
чения:
постоянноrо тока
переменноrо тока
Релейноrо отключепия
незаВИСИl\lоrо питания:
постоянноrо тока
перемепноrо тока
т а б л и ц а П2-5
Электромаrниты при вода выключателя ВМП-l0П
э...'1е1\:тромаrннт
I Номина. ьное I Диаметр
напряжение, ПРОВDда
В ПЭВ-2
Чнс...'10
ВИТКОВ
I ОМ(.lчеСI<ОО
СОПрОТИВ
...'1€'НИf', ом
Включения и отключе-
ния:
пост()япноrо тока
24 0,41 415 4,8
48 0,35 850 14,9
110 0,2 1600 87,5
220 0,15 3220 311
100 0,57 850 7,3
127 0,38 1100 18
220 0,29 1870 51
перемепноrо тока
76
При м е ч а и н е. Обмоточные данные катушки pe. e РНВ одинаковы Д. я
всех приведенных выше ПрИВОДОВ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ КАТУШЕК ЭЛЕКТРОМАrнитов
ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕй
., '.:
",;
"'''' ;.. "0<:
"'''' 0,:...
Тип 0,:" Мар,ш Диаметр '" "'о Соединеlше
"':11 '" "':>3
про. провода, о "'\0 элеКТромаrнитов
ВЫК...'1ючателя "'''' 8.0
"'<:>. вода мм о,: трех фаз
:>3r:: r::.,:>з
о", 8 o
:r:",1'O :То<:
BBH 1l0 1900
ВВН-35 64+3% Разде...'1ьное П.;II
BBH-l54 220 ПЭЛ-l 0,35/0,39 (20 ря- 8% парад...'1С...'1ЬНОС
ВВН-220 дов)
7Z
п роdолженuе прuлож. J
'" -
О"
0:'" ;.. СОПРОТИВ-
"'О: Марка Диаметр
Тип "''' '" ление об- СоедииеИlJе
:'E '"
tlыключателя прuво- проводв, о мотки. электромаrнитов
'" мм трех фаз
o. да .. Ом
="t:::
О'"
:ro:CQ ::r"
BBH.1JO 800
ВВН-I54 81+2%
ВВН-220 \10 ПЭЛ-l 0,64/0,68 (15 ри- 8% Последовательно
ВВ.220 ДОВ)
ВВII-35 1005
BBH-11O \10 ПЭЛ-l 0,51/0,56 (14 ря- 16 3+3% РаздеЛblюе ил
BBH-154 ' 8% паралпельвое
ВВ-220 ДОВ)
BBH.1JO 365
ВВН-154 1 68+3%
ВВ-220 \10 ПЭЛ-l 0,96/1,02 (\О ря- , ------8% Последовательно
ДОВ)
ВВ-35
ВВН-35 220 ПЭЛ-l 0,38/0,41 1850 49+1,47
BB-15/5500 3,92 РаздеЛblюе
е
11
е
ввн-35
1110 I ПЭЛ-l I 0,51/0,56 11150 118,6:!= I То же
BBII-11O l-я 0,51/0,56 660 10::!:2
ВВ-220 обм. (10 ря- РаЗДСЛblЮС
ВВН-220 220 ПЭЛ-l дов) параллелыоеe
ВВН-330 2-я 0.51/0,64 102 45::!:2 (электромаrlll
ВВ.4ОО обм. (2 ря- с ФОРСIlРОВКО
ВВ-500 ПШЛ!( да)
ВВ-25О3 110 ! 31,3::!:2 Раздельное ил'
I параллелblюе
ВВ-4001 62,6:t2
ВВ-2503 220 14 8+0.2 Последовательное
BB-400l ' O,6 или рвздельвое
ВВ-15/600 44::!:2
или
ПЬI
й)
78
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
"
1. Ступель Ф. А. Расчет и конструкция Э:Iектромаrнитных реле.
Л.. rосэнерrоиздат, 1950, 310 с.
2. rеращенко r. в. Справочное руководство по изrотовлеНIIЮ
катушек электроаппарата. Л., rосэнерrоиздат, 1956. 80 с.
3. НИКИТСКIIИ В. 3. Маломощные <.Иловые трансформаторы. !l-1.,
«Энсрrня», 1968. 85 с.
4. Свердлов Я. П. Пособие лаборанту по электроизоляционным
матсриалам. Л., «Судостроение», 1970, 160 с.
5. Пешков. И. Б. Эмалированные провода. М., «Энерrия», 1968.
90 с.
6. Кабыстииа r. Ф. Обмоточные ПРОDода с волокиистой изоля-
циеЙ. М., «Энерrия», 1968. 80 с.
7. Р. Пик и r. Уэйrар. Расчет коммутационных реле. Л., rосэнер-
rоиздат, 1961,575 с.
8. rOpAOH А. В. и Сливинская А. r. Электромаrниты перемеllноrо
тока. М., «Энерrия», 1968. 280 с. .
9. rOpAOH А. В. и Сливинская А. r. ЭлектромаrfIИТЫ постоянноrо
тока. Л., rосэнерrоиздат, 1960. 320 с.
10. Белопольскии И. И. и Пикалова А. Р. Расчет траНСфОР iато,
ров и дросселей малой мощности. Л., rосэнерrоиздат, 1963. 270 с.
11. Чунихин А. А. Электрические аппараты. М., «Энсрrия», 1967.
450 с.
12. Буйлов А. Я. Основы электроаппаратостроения. Л., rосэнер-
rоиздат, 1946. 320 с.
13. Буль Б. К., БуткеВIfЧ r. В. и др. Основы теории электричес-
ЮIХ аппаратов. М., «Энерrия», 1970. 310 с. (Под редакцией r. в. Бут-
кевича).
14. Электротехнический справочник под общей редакцией про-
фессоров МЭИ. Т. 111, М., «Энерrия», 1971.320 с.
15. Сидлик Л. 3. Измерения при наладке воздушных выключате-
лей. М., «Энерrия», 1965. 76 с.
оrЛАВЛЕНИЕ
ВвеJ:ение
3
1. Материалы, ИСПО.1ьзусмые для IIЗ
rОТОВ.'Iения катушек 5
2. Изrотовление катушек. 19
3. Про верка, испытаНlIе и ремоит Ka
тушек. 31
4. rеометрия катушек. Коэффициен
ты заполнеНlIЯ. 38
5. Тепловые расчеты катушек.. 49
6. Определение оfiмоточных данных
катушек реле. 58
П РllложеНll.'l 69
Список Лllтерат} ры 71
\.
/' '\
/
\
Цена 16 коп.
t
_,'О