В добавочных полюсах электрических машин синхронных и постоянного тока, трансформаторах используют катушки, намотанные на ребро. Они производятся из изолированного провода или медных шин, имеют внутреннее окно овальной формы, компактные и отличаются максимальной плотностью. Высоту обмоток определяют без учета дополнительных коэффициентов, суммируя размеры шин и изоляционных материалов.
Особенности технологии намотки на ребро
Намотка на ребро может осуществляться на тех же станках, что и плашмя. Но в таких случаях нужно обеспечить продольную подачу шины от суппорта, который устанавливается с задней стороны оборудования. Принцип работы заключается в непрерывном наматывании спирали из шинной меди с заданными параметрами витков.
В процессе намотки катушки в местах закругления наблюдается изменение формы поперечного сечения шины: из прямоугольного оно преобразуется в трапецеидальное. Полученные утолщения устраняют с помощью отжига, который проводится в шахтных электрических печах при температуре +600…+620°C, показатели устанавливаются автоматически. Он включает следующие этапы:
- Катушки помещают в корзину, оставляя зазоры между витками. Время выдержки в печи с закрытой крышкой составляет 30-40 минут.
- Замачивают корзину с катушками в ванне с водой, а для удаления оксидной пленки ее помещают в 5%-ный раствор серной кислоты на 3-5 минут.
- Промывают катушки от 3 до 5 минут в воде, подогретой до +40…+60°C, и сушат в печи. На поверхности не должно быть окалины и других изъянов.
Намотка на ребро также предусматривает двойную прессовку после отжига. Во время первой устраняют утолщения и укладывают пластины из закаленной стали между витками в местах закруглений. Вторую прессовку выполняют на специальном шаблоне, устройство которого предусматривает наличие сердечника, двух щек и крепежных болтов с гайками и шайбами.
Преимущества и дополнительная защита
Катушки, для изготовления которых используется намотка на ребро, помогают увеличить эффективность оборудования. Благодаря отсутствию учета количества витков по завершению процесса можно разрезать спираль. В результате получают отдельные катушки и существенно повышаются показатели КПД намоточного станка.
При расположении витков в один слой охлаждение обеспечивается за счет обдувания боковых сторон холодным воздухом. В два слоя размещают витки катушек у гидравлических генераторов с водяным охлаждением обмоток ротора.
Для изоляции катушек в пылезащищенном исполнении и при повышенном напряжении применяют асбестовую бумагу толщиной 0,3 мм, нарезанную на рамки. После намотки ее помещают между витками в обмотках возбуждения главных и добавочных полюсов электрических машин постоянного тока. Наружную защиту выполняют с помощью асбестовой ленты и других прокладочных материалов.
В зависимости от класса изоляции катушки пропитывают разными типами лака, предварительно просушив в печи около 4-6 часов при температуре +100..+130°C.