RU210354U1 - WINDING WIRE WITH RECTANGULAR COPPER CORE - Google Patents
WINDING WIRE WITH RECTANGULAR COPPER CORE Download PDFInfo
- Publication number
- RU210354U1 RU210354U1 RU2021131776U RU2021131776U RU210354U1 RU 210354 U1 RU210354 U1 RU 210354U1 RU 2021131776 U RU2021131776 U RU 2021131776U RU 2021131776 U RU2021131776 U RU 2021131776U RU 210354 U1 RU210354 U1 RU 210354U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- strip
- layer
- rectangular
- insulation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/08—Flat or ribbon cables
Landscapes
- Insulating Of Coils (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована, например, в силовых электрических машинах (например, в обмотках силовых трансформаторов), в частности, в обмоточных подразделенных проводах с эмалевой изоляцией.Основным техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы обмоточного подразделенного провода с прямоугольными медными жилами (при его использовании в силовых обмотках электрических машин) за счет увеличения механической прочности кабельной обмотки при высокой температуре (прежде всего при температурах свыше 90°С) (снижения вероятности деформации обмотки) и одновременного повышения уровня электрической изоляции (электрической прочности) провода.Для достижения заявленного технического результата разработан новый обмоточный подразделенный провод с прямоугольными медными жилами. Каждая жила покрыта слоем эмалевой изоляции и имеет продольную сторону, сопряженную с соответствующей стороной соседней жилы. В области сопряжения указанных сторон выполнена протяженная по длине жилы область в виде полосы из эпоксидного покрытия из термореактивного полимера, обеспечивающая адгезионное соединение вышеуказанных сторон. Все жилы охвачены общим слоем изоляции, выполненным из электроизоляционной бумаги. Число прямоугольных токопроводящих медных жил не более 4. Края полосы с эпоксидным покрытием равноудалены от соответствующих краев сопряженной области. Ширина каждой полосы эпоксидного покрытия W=(Z-2*r)*K, где K - эмпирический безразмерный коэффициент, Z - заданная ширина каждой прямоугольной токопроводящей медной жилы, r - радиус закругленных углов прямоугольной жилы. Толщина полосы h, при этом 0,015 мм≤h≤0,025 мм. Между слоем эмалевой изоляции и поверхностью медной основы каждой вышеуказанной жилы выполнен слой из смолы на основе ароматического полиамида толщиной от 0,003 до 0,008 мм. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to electrical engineering and can be used, for example, in power electrical machines (for example, in the windings of power transformers), in particular, in winding subdivided wires with enamel insulation. copper conductors (when used in power windings of electrical machines) by increasing the mechanical strength of the cable winding at high temperatures (primarily at temperatures above 90 ° C) (reducing the likelihood of winding deformation) and simultaneously increasing the level of electrical insulation (electrical strength) of the wire. To achieve the claimed technical result, a new subdivided winding wire with rectangular copper conductors has been developed. Each core is covered with a layer of enamel insulation and has a longitudinal side conjugated with the corresponding side of the adjacent core. In the area of conjugation of the indicated sides, an area extended along the length of the core is made in the form of a strip of an epoxy coating of a thermosetting polymer, which provides an adhesive connection of the above sides. All cores are covered by a common insulation layer made of insulating paper. The number of rectangular current-carrying copper conductors is not more than 4. The edges of the strip with epoxy coating are equidistant from the corresponding edges of the mating area. The width of each strip of epoxy coating is W=(Z-2*r)*K, where K is an empirical dimensionless coefficient, Z is the given width of each rectangular conductive copper core, r is the radius of the rounded corners of the rectangular core. Strip thickness h, while 0.015 mm≤h≤0.025 mm. Between the layer of enamel insulation and the surface of the copper base of each of the above cores, a layer of resin based on aromatic polyamide with a thickness of 0.003 to 0.008 mm is made. 2 w.p. f-ly, 3 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модель.The field of technology to which the utility model belongs.
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована, например, в силовых электрических машинах (например, в обмотках силовых трансформаторов), в частности, в обмоточных подразделенных проводах с эмалевой изоляцией.The utility model relates to electrical engineering and can be used, for example, in power electrical machines (for example, in windings of power transformers), in particular, in winding subdivided wires with enamel insulation.
Уровень техники.The level of technology.
В современных силовых электрических устройствах, в частности в трансформаторах, широко используются эмалированные обмоточные провода, содержащие прямоугольные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляционным слоем из изоляционного лака. Для обеспечения работы трансформатора указанные обмоточные провода должны выдерживать электродинамические механические нагрузки, возникающие в нем в результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых токоведущими частями трансформатора при коротком замыкании.In modern power electrical devices, in particular in transformers, enamelled winding wires are widely used, containing rectangular conductive wires, each of which is covered with an insulating layer of insulating varnish. To ensure the operation of the transformer, these winding wires must withstand electrodynamic mechanical loads arising in it as a result of the interaction of magnetic fields created by the current-carrying parts of the transformer during a short circuit.
Из уровня известен обмоточный подразделенный провод (патент РФ №69307, опубл. 10.12.2007), содержащий медные прямоугольные токопроводящие жилы, сопряженные большей стороной друг с другом. Каждая жила покрыта слоем изоляции из электроизоляционного лака, а все жилы покрыты общим слоем изоляции из электроизоляционной бумаги. Недостатком технического решения является относительно невысокая механическая прочность междужильного сцепления, что приводит к нежелательным смещениям жил (и повреждению трансформаторных обмоток) при больших электродинамических нагрузках, возникающих при коротком замыкании.From the level, a subdivided winding wire is known (RF patent No. 69307, publ. 10.12.2007), containing rectangular copper conductors, conjugated with the larger side to each other. Each core is covered with a layer of insulation made of electrical insulating varnish, and all cores are covered with a common layer of insulation made of electrical insulating paper. The disadvantage of the technical solution is the relatively low mechanical strength of the inter-core coupling, which leads to undesirable displacements of the cores (and damage to the transformer windings) at high electrodynamic loads that occur during a short circuit.
Известно техническое решение (Патент РФ №186329, опубл. 16.01.2019) - транспонированный обмоточный провод. Он содержит не менее 5 прямоугольных проводников (жил) с эмалевым изоляционным покрытием и клеящим эпоксидным покрытием. По всей длине проводники изменяют свое положение в проводе по прямоугольному контуру. Провод имеет также охватывающую все жилы изоляцию. Клеящее эпоксидное покрытие в виде полосы занимает не более 80% поверхности каждой широкой стороны прямоугольного проводника. К недостаткам указанного технического решения относятся ограничение его использования для транспонированных проводов, причем в проводе согласно техническому решению минимум необходимо 5 жил, кроме того, распределение клеящего эпоксидного покрытия в виде полосы не оптимизировано с учетом формы типичной прямоугольной жилы, имеющей обычно скругленные углы.A technical solution is known (RF Patent No. 186329, published on January 16, 2019) - a transposed winding wire. It contains at least 5 rectangular conductors (strands) with enamel insulating coating and adhesive epoxy coating. Along the entire length, the conductors change their position in the wire along a rectangular contour. The wire also has insulation covering all the cores. The adhesive epoxy coating in the form of a strip covers no more than 80% of the surface of each wide side of the rectangular conductor. The disadvantages of this technical solution include the limitation of its use for transposed wires, and in the wire, according to the technical solution, a minimum of 5 cores is required, in addition, the distribution of the adhesive epoxy coating in the form of a strip is not optimized taking into account the shape of a typical rectangular core, which usually has rounded corners.
Ближайшим аналогом полезной модели (прототипом) является техническое решение (см. международная заявка WO 1998014964 A1, опубликована 09.04.1998) - многожильный подразделенный провод для обмоток электрических машин и устройств. Провод обмоточный содержит прямоугольные токопроводящие медные жилы, каждая из которых покрыта слоем эмалевой изоляции и имеет сопряженную продольную сторону с соответствующей стороной соседней жилы, при этом в области сопряжения вышеуказанных сопряженных сторон между ними выполнена протяженная по длине жилы область в виде полосы из эпоксидного покрытия, обеспечивающая адгезионное соединение указанных сопряженных сторон. Все жилы охвачены общим слоем изоляции, выполненным из электроизоляционной бумаги. Площадь покрытия смолой составляет примерно 80-95% контактной поверхности (т.е. ширина области с эпоксидным покрытием составляет примерно 95-80% от ширины контактной поверхности, а краевая область контактных площадок жил свободна от эпоксидного покрытия). К недостаткам указанного технического решения относится недостаточно точная оптимизации положения полосы из эпоксидного покрытия относительно краев сопряженной области, недостаточно точная оптимизация площади контактной поверхности (по ширине), не учитывающая особенности реальной геометрии прямоугольных жил (наличие у нее скругленных краев заданного радиуса) и толщину эпоксидного покрытия. Это может привести к повышению вероятности возникновения частичных разрядов на обмотках при коротком замыкании на выдавленных (при сборке провода и в процессе эксплуатации) микрочастицах эпоксидной смолы (из-за избыточной ширины области с эпоксидной смолой). Также в указанном техническом решении не достаточно высока и адгезионная прочность между жилой (поверхностью медной основы) и изоляционным слоем в условия нагрева обмотки выше 95°С. Указанные факторы снижают стойкость обмотки электрической машины к динамическим силам, возникающим при коротком замыкании в цепи и снижают соответственно рабочий ресурс электрической машины.The closest analogue of the utility model (prototype) is a technical solution (see international application WO 1998014964 A1, published on 04/09/1998) - stranded subdivided wire for windings of electrical machines and devices. The winding wire contains rectangular current-carrying copper wires, each of which is covered with a layer of enamel insulation and has a conjugated longitudinal side with the corresponding side of the neighboring wire, while in the area of the mating of the above mated sides between them, an area extended along the length of the wire is made in the form of an epoxy coating strip, providing adhesive connection of said mating sides. All cores are covered by a common insulation layer made of insulating paper. The resin coated area is approximately 80-95% of the contact surface (i.e. the width of the epoxy coated area is approximately 95-80% of the contact surface width, and the edge area of the strand pads is free of epoxy coating). The disadvantages of this technical solution include insufficiently accurate optimization of the position of the epoxy coating strip relative to the edges of the mating area, insufficiently accurate optimization of the contact surface area (in width), which does not take into account the features of the actual geometry of rectangular conductors (it has rounded edges of a given radius) and the thickness of the epoxy coating . This can lead to an increase in the likelihood of partial discharges on the windings during a short circuit on extruded (during wire assembly and during operation) epoxy microparticles (due to the excessive width of the epoxy resin area). Also, in the specified technical solution, the adhesion strength between the core (the surface of the copper base) and the insulating layer is not high enough when the winding is heated above 95°C. These factors reduce the resistance of the winding of an electric machine to dynamic forces arising from a short circuit in the circuit and, accordingly, reduce the working life of the electric machine.
Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model
Задачей настоящей полезной модели является повышение электродинамической стойкости силовых электрических машин, использующих обмоточные подразделенные провода (обмотки) с эмалевой изоляцией и прямоугольными токопроводящими жилами. В частности, необходимо такое улучшение прочностных характеристик обмоток силовых трансформаторов при высоких температурах, которое позволяет трансформатору работать длительное время без повреждений, даже в условиях больших электродинамических сил, возникающих в обмотках в результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых при коротком замыкании.The objective of this utility model is to increase the electrodynamic resistance of power electrical machines using subdivided winding wires (windings) with enamel insulation and rectangular conductive cores. In particular, it is necessary to improve the strength characteristics of power transformer windings at high temperatures, which allows the transformer to work for a long time without damage, even under conditions of high electrodynamic forces arising in the windings as a result of the interaction of magnetic fields created during a short circuit.
Основным техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы обмоточного подразделенного провода с прямоугольными медными жилами (при его использовании в силовых обмотках электрических машин) за счет увеличения механической прочности кабельной обмотки при высокой температуре (прежде всего при температурах свыше 90°С) (снижения вероятности деформации обмотки) и одновременном повышении уровня электрической изоляции (электрической прочности) провода. Дополнительным преимуществом указанного полезной модели является одновременное достижение (с основным техническим результатом) эффекта снижения количества нежелательных скоплений эпоксидного лака на скругленных краях жил. Это позволяет не только снизить вероятность коронного разряда - т.е. сохранить и/или повысить электрическую прочность кабеля, но и обеспечить снижение расхода эпоксидных материалов и снижения габаритных размеров обмоточного провода с прямоугольными медными жилами. Кроме того, указанные провода обладают меньшим разбросом величины механической прочности, т.е. более стабильными воспроизводимыми параметрами механической прочности. Положительным дополнительным техническим эффектом является и повышение электрической прочности изоляции в условиях действия больших электродинамических сил и тепловых нагрузок, возникающих при коротком замыкании в цепи силовой электрической машины.The main technical result of the utility model is to increase the service life of a subdivided winding wire with rectangular copper conductors (when used in power windings of electrical machines) by increasing the mechanical strength of the cable winding at high temperatures (primarily at temperatures above 90 ° C) (reducing the likelihood of deformation winding) and at the same time increasing the level of electrical insulation (electrical strength) of the wire. An additional advantage of this utility model is the simultaneous achievement (with the main technical result) of the effect of reducing the amount of unwanted accumulations of epoxy varnish on the rounded edges of the strands. This allows not only to reduce the likelihood of a corona discharge - i.e. to maintain and/or increase the electrical strength of the cable, but also to reduce the consumption of epoxy materials and reduce the overall dimensions of the winding wire with rectangular copper conductors. In addition, these wires have a smaller spread in the value of mechanical strength, i.e. more stable reproducible parameters of mechanical strength. A positive additional technical effect is the increase in the electrical strength of the insulation under the action of large electrodynamic forces and thermal loads that occur during a short circuit in the circuit of a power electric machine.
Для достижения заявленного технического результата разработан новый обмоточный подразделенный провод с прямоугольными медными жилами. Каждая жила покрыта слоем эмалевой изоляции и имеет продольную сторону, сопряженную с соответствующей стороной соседней жилы. Между ними в области сопряжения указанных сторон выполнена протяженная по длине жилы область в виде полосы из эпоксидного покрытия, обеспечивающая адгезионное соединение вышеуказанных сторон. Все жилы охвачены общим слоем изоляции, выполненным из электроизоляционной бумаги. Число прямоугольных токопроводящих медных жил не более 4.To achieve the claimed technical result, a new subdivided winding wire with rectangular copper conductors has been developed. Each core is covered with a layer of enamel insulation and has a longitudinal side conjugated with the corresponding side of the adjacent core. Between them, in the area of conjugation of the indicated sides, an area extended along the length of the core is made in the form of a strip of epoxy coating, providing an adhesive connection of the above sides. All cores are covered by a common insulation layer made of insulating paper. The number of rectangular conductive copper conductors is not more than 4.
Полоса с эпоксидным покрытием имеет следующие характеристики. Края полосы с эпоксидным покрытием равноудалены от соответствующих краев сопряженной области. Ширина каждой полосы эпоксидного покрытия W=(Z-2*r)*K, где K - эмпирический безразмерный коэффициент, удовлетворяющий условию 0.6≤K≤0.8, Z - заданная ширина каждой прямоугольной токопроводящей медной жилы, r - радиус закругленных углов прямоугольной жилы, при этом выполнено условие 0<r<Z/4. Толщина полосы из эпоксидного покрытия h, при этом выполнено условие 0.015 мм≤h≤0.025 мм. В проводе обмоточном Z и r может удовлетворять соответственно условиям 0.3 мм≤r≤1.25 мм, 3 мм≤Z≤20 мм, а высота прямоугольной токопроводящей медной жилы Н может удовлетворять условию 0,8 мм≤Н≤6.0 мм.Epoxy coated strip has the following characteristics. The edges of the epoxy coated strip are equidistant from the corresponding edges of the mating region. The width of each strip of epoxy coating is W=(Z-2*r)*K, where K is an empirical dimensionless coefficient that satisfies the condition 0.6≤K≤0.8, Z is the specified width of each rectangular conductive copper core, r is the radius of the rounded corners of the rectangular core, in this case, the
Слой эмалевой изоляции может быть выполнен из смол на основе поливинилформаля. Между слоем эмалевой изоляции и поверхностью медной основы каждой вышеуказанной жилы может быть выполнен слой из смолы на основе ароматического полиамида толщиной от 0.003 до 0.008 мм. Вышеуказанное эпоксидное покрытие может содержать термореактивное эпоксидное связующее.The enamel insulation layer may be made of polyvinylformal resins. Between the enamel insulation layer and the surface of the copper base of each of the above cores, a layer of resin based on aromatic polyamide with a thickness of 0.003 to 0.008 mm can be made. The above epoxy coating may contain a thermosetting epoxy binder.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 Провод обмоточный подразделенный с прямоугольными медными жилами в сборе (поперечный разрез).Fig. 1 Subdivided winding wire with rectangular copper conductors, assembled (cross section).
Фиг. 2 Прямоугольная медная жила с эпоксидным покрытием на сопряженной стороне (поперечный разрез).Fig. 2 Rectangular epoxy-coated copper conductor on mating side (cross section).
Фиг. 3 Пример сравнительных испытаний механической прочности неоптимизированного провода (прототипа) и провода по заявленному техническому решению.Fig. 3 An example of comparative tests of the mechanical strength of a non-optimized wire (prototype) and a wire according to the claimed technical solution.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
На Фиг. 1 показан поперечный разрез обмоточный подразделенный провод 1 с двумя прямоугольными медными жилами 5 (в подразделенном проводе по определению жилы идут параллельно к другу). Каждая жила 5 покрыта слоем эмалевой изоляции 3. Высота жилы Н, ширина жилы Z, а r радиус закругленных углов (далее скруглений) прямоугольной жилы 6 (для каждой из четырех кромок жилы) (см. Фиг. 2). Жилы обращены широкими сторонами 7 и 8 друг к другу (т.е. выполнено стандартное сопряжение жил - широкими сторонами), иначе говоря, 7 это поверхность сопряженной стороны жилы 1, а 8 поверхность сопряженной стороны жилы 2. Ширина сопряженной области S (см. Фиг. 2) практически совпадает с шириной Z прямоугольной токопроводящей медной жилы (имеющих одинаковые размеры) для двух сопряженных жил, примыкающих своими сторонами друг к другу. Область сопряжения жил может быть ограничена сопряженными сторонами соседних жил и внутренней поверхностью электроизоляционной бумаги 2, охватывающей эти жилы. При этом в области сопряжения вышеуказанных сопряженных сторон - между ними есть протяженная по длине жилы область в виде полосы 4 из эпоксидного покрытия. Она обеспечивает адгезионное соединение между сопряженными сторонами жил. Края полосы с эпоксидным покрытием равноудалены от соответствующих краев сопряженной области с шириной S. Толщина полосы 4 эпоксидного покрытия h, а ее ширина W.On FIG. 1 shows a cross-section of a subdivided winding
На Фиг 2. отмечена условная прямоугольная система координат с осями Ох и Оу с центром в точке О (расположенной в центре поперечного сечения жилы, через точку О проходит центральная ось симметрии жилы, которая будет перпендикулярна плоскости хОу). Полоса эпоксидного покрытия может иметь ось симметрии, совпадающую по направлению с центральной осью симметрии жилы. Эпоксидное покрытие (термореактивное эпоксидное связующее) имеет как необходимую адгезионную силу, и соответственно требуемую механическую прочность в случае короткого замыкания в силовых обмотках, выполненных из подразделенного провода. Кроме того, все жилы 5 охвачены общим слоем изоляции, выполненным из электроизоляционной бумаги 2, который плотно намотан поверх сборки, обеспечивая не только необходимый дополнительный уровень изоляции обмоток, но и необходимое дополнительное упрочнение сборки. В указанном многожильном проводе обеспечена повышенная механическая прочность и эпоксидное покрытие в нем (например, термореактивное эпоксидное связующее) имеет необходимую адгезионную силу, требуемую механическую прочность, дающую гарантию более длительной работы провода даже в случае короткого замыкания в обмотках.Fig. 2 shows a conditional rectangular coordinate system with the axes Ox and Oy centered at the point O (located in the center of the cross section of the core, the central axis of symmetry of the core passes through the point O, which will be perpendicular to the xOy plane). The epoxy coating strip may have an axis of symmetry coinciding in direction with the central axis of symmetry of the core. The epoxy coating (thermosetting epoxy binder) has both the necessary adhesive force and, accordingly, the required mechanical strength in the event of a short circuit in power windings made of subdivided wire. In addition, all
Для увеличения прочности сцепления между изоляционными слоями соседних проводов требуется максимизировать площадь соприкосновения. В первом приближении ширина нанесения полосы эпоксидного лака может быть рассчитана по формуле. W=Z-2*r, где Z - ширина жилы, а r - радиус скруглений проводника. Однако надо учесть, что при воздействии давления на проводники в момент их склеивания, эпоксидная смола может выдавливаться на радиусные скругления. В этом случае возникают негативные эффекты, такие как возникновение частичных разрядов на выдавленных (на края сопряженной зоны шириной S) микрочастиц (комков) эпоксидной смолы. Поэтому необходимо дополнительно уменьшить ширину нанесения и подобрать оптимальную толщину эпоксидного слоя п. Опытным путем установлено, что растекание лака происходит примерно на 20-30%. Расположение краев полосы (с эпоксидным покрытием) должно быть равноудаленными от соответствующих краев сопряженной области. Неравномерность расположения разных краев (технологическая) полосы до 5-7% (т.е один край полосы ближе к краю сопряженной зоны, чем другой не более чем на 5-7%) допустима и считается, что равноудаленность сохраняется. Такое практически строгое симметричное расположение полосы по отношению к краям сопряженной зоны обеспечивает снижение неблагоприятных эффектов образования эпоксидных микрочастиц. С учетом обеспечения необходимой адгезионной прочности соединения сопряженных зон жил и минимизации вышеуказанных нежелательных эффектов была подобрана эмпирическая формула для оптимизации ширины нанесения такого эпоксидного слоя (для эпоксидной полосы с равноудаленными краями от краев сопряженной зоны и толщины эпоксидного покрытия h, 0.015 мм≤h≤0.025 мм). Ширина полосы эпоксидного покрытия W=(Z-2*r)*K, где K -эмпирический безразмерный коэффициент 0.6≤K≤0.8, Z - заданная ширина каждой прямоугольной токопроводящей медной жилы (стандартно одинаковых), r - радиус скруглений жилы, при этом выполнено условие 0<r<Z/4.To increase the adhesion strength between the insulating layers of adjacent wires, it is required to maximize the contact area. As a first approximation, the width of the epoxy varnish strip can be calculated from the formula. W=Z-2*r, where Z is the width of the core, and r is the radius of the conductor fillets. However, it must be taken into account that when pressure is applied to the conductors at the time of their gluing, the epoxy resin can be squeezed out onto the radius fillets. In this case, negative effects occur, such as the occurrence of partial discharges on extruded (on the edges of the conjugated zone with a width S) microparticles (lumps) of epoxy resin. Therefore, it is necessary to further reduce the application width and select the optimal thickness of the epoxy layer p. It has been experimentally established that the spreading of the varnish occurs by about 20-30%. The location of the edges of the strip (with epoxy coating) must be equidistant from the corresponding edges of the mating area. The uneven location of different edges (technological) of the strip up to 5-7% (i.e. one edge of the strip is closer to the edge of the conjugated zone than the other by no more than 5-7%) is acceptable and it is considered that the equidistance is maintained. This almost strict symmetrical arrangement of the strip with respect to the edges of the conjugated zone reduces the adverse effects of the formation of epoxy microparticles. Taking into account the provision of the necessary adhesive strength of the connection of the mating zones of the cores and minimizing the above undesirable effects, an empirical formula was selected to optimize the application width of such an epoxy layer (for an epoxy strip with equidistant edges from the edges of the mating zone and the thickness of the epoxy coating h, 0.015 mm≤h≤0.025 mm ). Epoxy coating strip width W=(Z-2*r)*K, where K is an empirical dimensionless coefficient 0.6≤K≤0.8, Z is the specified width of each rectangular conductive copper core (standardly the same), r is the core rounding radius, while the
Отметим, что признак технического решения "число прямоугольных токопроводящих медных жил в подразделенном проводе не более 4 является необходимым для данного конструктивного решения. Это связано с тем, в частности с тем, что предлагаемая конструкция провода оптимизирована именно для проводов, содержащих не более 4 проводников. В случае случая большего количества проводов (и соответственно других взаимных расположений жил относительно друг друга (и с другой схемой расположения сопряженных строи) могут потребоваться другие конструктивные решения с другими параметрами эпоксидного покрытия (возможно, и другой толщины).Note that the feature of the technical solution "the number of rectangular current-carrying copper conductors in a subdivided wire is not more than 4 is necessary for this design solution. This is due, in particular, to the fact that the proposed wire design is optimized specifically for wires containing no more than 4 conductors. In the case of a larger number of wires (and, accordingly, other mutual arrangements of the cores relative to each other (and with a different arrangement of conjugate tunings), other design solutions may be required with different parameters of the epoxy coating (and possibly a different thickness).
Изоляционный слой эмалевый слой для жил, достаточно часто выполняют из смол на основе поливинилформаля, так как этот материал обеспечивает стойкую и стабильную электрическую прочность изоляции в электроизоляционном масле. При этом недостатком является невысокая температурная стойкость. Температура стеклования поливинилформаля 85-95°С. При возникновении короткого замыкания в цепи трансформатора происходит резкое повышение температуры жилы провода, которое нагревает прилегающие к жиле слои изоляционного покрытия из поливинилформаля. Температура прилегающих слоев при этом доходит до 120°С и выше, в результате чего поливинилформаль размягчается и в определенной степени теряет адгезионную прочность. Для решения этой проблемы используют термореактивную смолу для эпоксидного покрытия в сочетании с нанесением тонкого слоя смолы на основе ароматического полиамида (толщиной от 0.003 до 0.008 мм), который дает улучшение адгезионного сцепления меди со слоем изоляции на 10%, (и повышение электрической прочности провода) а при повышении температуры свыше 90°С не происходит потери адгезии, за счет того что полиамидный слой имеет превосходную термостойкость с температурой размягчения около 180°С.The insulating layer is an enamel layer for conductors, quite often made of resins based on polyvinylformal, since this material provides a stable and stable dielectric strength of the insulation in electrical insulating oil. The disadvantage is the low temperature resistance. The glass transition temperature of polyvinylformal is 85-95°C. In the event of a short circuit in the transformer circuit, a sharp increase in the temperature of the core of the wire occurs, which heats the layers of the polyvinylformal insulating coating adjacent to the core. The temperature of the adjacent layers in this case reaches 120°C and higher, as a result of which the polyvinyl formal softens and, to a certain extent, loses its adhesive strength. To solve this problem, a thermoset epoxy coating resin is used in combination with the application of a thin layer of aromatic polyamide resin (0.003 to 0.008 mm thick), which improves the adhesion of copper to the insulation layer by 10%, (and increases the dielectric strength of the wire) and when the temperature rises above 90°C, there is no loss of adhesion, due to the fact that the polyamide layer has excellent heat resistance with a softening point of about 180°C.
Таким образом, указанные модификации провода дополнительно содействует повышению увеличению срока службы обмоточного подразделенного провода с прямоугольными медными жилами (при его использовании в силовых обмотках электрических машин) за счет увеличения механической прочности кабельной обмотки. Подчеркнем что именно сочетание вышеуказанной смолы на основе ароматического полиамида с использованием термореактивного эпоксидного связующего, которое не расплавляется при повышении температуры даже свыше 90°С дополнительно гарантирует прочность провода склеивания при высоких температурах.Thus, these modifications of the wire additionally help to increase the service life of the subdivided winding wire with rectangular copper conductors (when used in power windings of electrical machines) by increasing the mechanical strength of the cable winding. We emphasize that it is the combination of the above resin based on aromatic polyamide with the use of a thermosetting epoxy binder, which does not melt when the temperature rises even above 90 ° C, which additionally guarantees the strength of the bonding wire at high temperatures.
Пример осуществления полезной моделиAn example implementation of the utility model
Были проведены испытания разных вариантов обмоточного подразделенного провода с прямоугольными медными жилами (с 2, 3 и 4 жилами). Рабочие параметры медных жил выбирались с учетом ГОСТ 434-78 "Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электрических целей технические условия" или IEC 60851-0-2. Использовалась в частности, вариант провода с проволокой медной мягкой (ПММ). Например, ПММ 0,80×3,00 мм. Рассматривались различные конструктивные варианты, включая вариант применения дополнительного слоя из смолы на основе ароматического полиамида толщиной от 0.003 до 0.008 мм и эпоксидного покрытия с термореактивным эпоксидным связующем. Испытания на прочность склеивания проводились с учетом ГОСТ IEC 60851-3-2016 "ПРОВОДА ОБМОТОЧНЫЕ Методы испытаний Часть 3 Механические свойства". Они показали, что для конструктивных вариантов провода в соответствии с настоящим техническим решением, происходит увеличение механической прочности (прочности склеивания) кабельной обмотки, использующей провод по настоящей полезной модели) при высоких температурах (см. Фиг. 3).Various variants of winding subdivided wire with rectangular copper conductors (with 2, 3 and 4 conductors) were tested. The operating parameters of the copper conductors were selected taking into account GOST 434-78 "Rectangular-section wire and copper busbars for electrical purposes specifications" or IEC 60851-0-2. In particular, a variant of wire with soft copper wire (PMM) was used. For example, PMM 0.80 × 3.00 mm. Various design options were considered, including the option of using an additional layer of resin based on an aromatic polyamide with a thickness of 0.003 to 0.008 mm and an epoxy coating with a thermosetting epoxy binder. Bonding strength tests were carried out taking into account GOST IEC 60851-3-2016 "WINDING WIRES Test
Испытания показали, что заявленное техническое решение обеспечивает увеличение динамической стойкости обмоток электрических машин во всем диапазоне температур до 120°С. Техническое решение обеспечивает также снижение габаритных размеров провода за счет отсутствия эпоксидного клеящего слоя на несопряженных сторонах провода (там, где отсутствует необходимость адгезионного соединения). Улучшается электрическая прочность изоляции, за счет отсутствия (или существенного снижения количества) неравномерных скоплений эпоксидного связующего (образующего эпоксидное покрытие) на ребрах и радиусах закругления. (В местах таких скоплений повышается вероятность возникновения коронных разрядов - ведущих к снижению электрической прочности).Tests have shown that the claimed technical solution provides an increase in the dynamic resistance of the windings of electrical machines in the entire temperature range up to 120°C. The technical solution also provides a reduction in the overall dimensions of the wire due to the absence of an epoxy adhesive layer on the non-mating sides of the wire (where there is no need for adhesive bonding). The electrical strength of the insulation is improved due to the absence (or a significant reduction in the amount) of uneven accumulations of epoxy binder (forming an epoxy coating) on the ribs and radii of curvature. (In places of such accumulations, the likelihood of corona discharges increases - leading to a decrease in electrical strength).
В результате использования полезной модели наряду с ростом электрической прочности происходит существенное увеличение механической прочности (склеивания) проводников, которое требуется для увеличения стойкости обмотки электрической машины к динамическим силам, возникающим при коротком замыкании в цепи и предотвращении деформации обмотки. В целом происходит комплексное повышение факторов, обеспечивающих повышенные прочностные параметры провода - растут адгезионная прочность между жилой провода и изоляционным слоем, адгезионная прочность между изоляционным слоем и изоляционным слоем соседнего провода и обеспечивается сохранение прочностных параметров провода при повышении температуры свыше 90°С (по меньшей мере, до 130°С).As a result of using the utility model, along with an increase in electrical strength, there is a significant increase in the mechanical strength (gluing) of the conductors, which is required to increase the resistance of the electrical machine winding to dynamic forces arising from a short circuit in the circuit and to prevent winding deformation. In general, there is a complex increase in factors that provide increased strength parameters of the wire - the adhesive strength between the core wire and the insulating layer increases, the adhesive strength between the insulating layer and the insulating layer of the adjacent wire increases, and the strength parameters of the wire are maintained when the temperature rises above 90 ° C (at least , up to 130°С).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021131776U RU210354U1 (en) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | WINDING WIRE WITH RECTANGULAR COPPER CORE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021131776U RU210354U1 (en) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | WINDING WIRE WITH RECTANGULAR COPPER CORE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210354U1 true RU210354U1 (en) | 2022-04-11 |
Family
ID=81255645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021131776U RU210354U1 (en) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | WINDING WIRE WITH RECTANGULAR COPPER CORE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210354U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0030338A1 (en) * | 1979-12-11 | 1981-06-17 | Asea Ab | Insulated electric conductor for windings of transformers and reactive coils |
WO1998014964A1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Asta Elektrodraht Gmbh | Multiwire parallel conductor for windings of electrical machines and appliances |
RU69307U1 (en) * | 2007-08-09 | 2007-12-10 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" | WINDING WIRE DIVISIBLE |
RU169661U1 (en) * | 2016-08-31 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | WINDING WIRE |
RU186329U1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-01-16 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" (ЗАО "МКМ") | ADHESIVE TRANSPOSED WIRE |
RU204482U1 (en) * | 2021-02-20 | 2021-05-26 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" (ЗАО "МКМ") | INSULATED WINDING WIRE |
-
2021
- 2021-10-29 RU RU2021131776U patent/RU210354U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0030338A1 (en) * | 1979-12-11 | 1981-06-17 | Asea Ab | Insulated electric conductor for windings of transformers and reactive coils |
WO1998014964A1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Asta Elektrodraht Gmbh | Multiwire parallel conductor for windings of electrical machines and appliances |
RU69307U1 (en) * | 2007-08-09 | 2007-12-10 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" | WINDING WIRE DIVISIBLE |
RU169661U1 (en) * | 2016-08-31 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | WINDING WIRE |
RU186329U1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-01-16 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" (ЗАО "МКМ") | ADHESIVE TRANSPOSED WIRE |
RU204482U1 (en) * | 2021-02-20 | 2021-05-26 | Закрытое акционерное общество "Москабельмет" (ЗАО "МКМ") | INSULATED WINDING WIRE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110187485A1 (en) | Transformer having sectioned bobbin | |
CN111030331B (en) | Motor stator and forming method thereof | |
KR102024849B1 (en) | Planary secondary coil assembly for transformer | |
CN109767892B (en) | Choke coil | |
EP3675331B1 (en) | Motor stator | |
RU210354U1 (en) | WINDING WIRE WITH RECTANGULAR COPPER CORE | |
CN111384806B (en) | Motor stator | |
US3602857A (en) | Shielded winding with cooling ducts | |
US20230402219A1 (en) | An inductor coil | |
US11996744B2 (en) | Vehicle motor stator structure | |
CN108369855B (en) | Dry-type cast transformer with flexible connecting terminal | |
CN114123593A (en) | Motor stator and motor | |
US11936261B2 (en) | Distributed double litz wire winding in open slots | |
CN112259351A (en) | High-frequency inductor manufacturing method capable of reducing line loss | |
JP5121813B2 (en) | Trance | |
US7456718B1 (en) | Wire-arranging pin and winding frame and transformer having same | |
CA1265569A (en) | Electric machine with improved end coil connection | |
CN219610181U (en) | Enamelled flat wire for dry type transformer | |
CN109448970A (en) | Switching mode power supply transformer | |
CN218335492U (en) | Motor stator and motor | |
RU226282U1 (en) | HIGH FREQUENCY CONNECTING CABLE FOR INDUCTION HEATING UNITS | |
JP2019140795A (en) | Split conductor for segment coil | |
CN212010668U (en) | PFC inductance | |
CN217788166U (en) | Pin and transformer | |
TWI390558B (en) | Transformer |