Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Провод обмоточный с уплотненной бумагой АПБУ: технические характеристики и применение
Провод обмоточный с уплотненной бумагой АПБУ — это алюминиевый обмоточный провод, изолированный несколькими слоями кабельной бумаги повышенной плотности, пропитанной изоляционным лаком. В отличие от обычного провода марки АПБ, в конструкции АПБУ применяется уплотненная бумага, что обеспечивает более высокую электрическую прочность изоляции при той же геометрической толщине. Изделие нормируется по ГОСТ 16512 и предназначено для изготовления обмоток силовых трансформаторов, реакторов и другого высоковольтного электрооборудования, работающего в масляной среде.
Конструктивные особенности и материалы
Токопроводящая жила провода АПБУ выполняется из алюминия марки АД0 или А5 по ГОСТ 6132, с удельным электрическим сопротивлением не более 0,0280 Оммм/м при температуре 20 C. Сечение жилы может быть круглым или прямоугольным — последнее применяется для обмоток с повышенным коэффициентом заполнения окна магнитопровода. Прямоугольные жилы имеют скругленные кромки радиусом не менее 0,5 мм, что исключает повреждение бумажной изоляции при намотке.
Изоляция формируется из кабельной бумаги марки К-120 или К-170 по ГОСТ 23436, которая накладывается внахлест с перекрытием не менее 50% ширины ленты. После наложения бумага уплотняется каландрированием и пропитывается электроизоляционным лаком на основе кремнийорганических или алкидных смол. Суммарная толщина изоляции зависит от класса напряжения и составляет от 0,6 до 4,5 мм на две стороны.
Электрические и механические параметры
Уплотненная бумажная изоляция обеспечивает рабочее напряжение от 1 до 35 кВ включительно. Пробивное напряжение изоляции после пропитки трансформаторным маслом при 90 C составляет не менее 5 кВ на 0,1 мм толщины. Тангенс угла диэлектрических потерь при напряженности 2 кВ/мм не превышает 0,008 при температуре 90 C, что критично для крупных силовых трансформаторов с длительным сроком эксплуатации.
Механическая прочность изоляции позволяет выдерживать изгиб провода на оправке диаметром не менее 10 диаметров жилы без образования трещин и отслоений. Испытание на изгиб проводится при температуре 20 5 C. Провод сохраняет работоспособность при температуре до 105 C в длительном режиме и до 120 C в режиме перегрузки.
| Параметр | АПБУ круглый | АПБУ прямоугольный | Метод испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр жилы, мм | 1,6–5,6 | — | ГОСТ 6132 | 0,03 |
| Размеры сторон, мм | — | 2,0–12,0 5,0–25,0 | ГОСТ 6132 | 0,05 |
| Толщина изоляции, мм | 0,6–2,0 | 0,6–4,5 | ГОСТ 16512 | 10% |
| Пробивное напряжение, кВ | 5–15 | 5–35 | ГОСТ 16512 | мин. |
| Температура эксплуатации, C | –60…+105 | –60…+105 | ГОСТ 16512 | длит. |
Области применения в электротехническом оборудовании
Провод АПБУ применяется преимущественно в маслонаполненном электрооборудовании, где бумажная изоляция работает в паре с трансформаторным маслом, обеспечивающим дополнительную электрическую прочность и отвод тепла. Основные сферы использования:
- обмотки силовых трансформаторов классов напряжения 6–35 кВ мощностью до 63 МВА;
- обмотки масляных реакторов и дугогасящих катушек;
- измерительные трансформаторы тока и напряжения с масляной изоляцией;
- обмотки регуляторов напряжения под нагрузкой (РПН);
- высоковольтные вводы и проходные изоляторы масляного типа.
Применение алюминиевой жилы вместо медной целесообразно в оборудовании, где масса и стоимость имеют приоритет над габаритной проводимостью. АПБУ позволяет снизить массу обмотки на 40–50% по сравнению с медным аналогом при равном классе изоляции. Однако при проектировании необходимо учитывать большее сечение алюминиевой жилы для обеспечения той же токовой нагрузки, что требует увеличения окна магнитопровода.
Технологические особенности при намотке
При изготовлении обмоток провод АПБУ наматывается на станках с регулируемым натяжением. Рекомендуемое натяжение составляет 10–15 МПа для круглых жил и 8–12 МПа для прямоугольных. Радиус изгиба при укладке витков не должен быть менее 10 диаметров жилы для круглого сечения и 15 толщин для прямоугольного. Нарушение этих параметров приводит к смятию бумажной изоляции и снижению электрической прочности в месте деформации.
Соединение отрезков провода выполняется только сваркой или опрессовкой с последующим восстановлением изоляции бумажными лентами той же марки. Пайка алюминиевых жил не допускается из-за образования оксидной пленки и снижения механической прочности контакта. После завершения намотки обмотки подвергаются сушке в вакуумных камерах при температуре 100–110 C для удаления остаточной влаги перед пропиткой маслом.
Вопросы и ответы
Чем отличается провод АПБУ от АПБ?
В проводе АПБУ бумажная изоляция дополнительно уплотняется каландрированием и пропитывается лаком, что повышает электрическую прочность на 20–30% при той же толщине. Это позволяет уменьшить габариты обмотки или повысить рабочее напряжение без увеличения сечения изоляции.
Для какого класса напряжения предназначен провод АПБУ?
Провод рассчитан на рабочее напряжение от 1 до 35 кВ включительно. Конкретное значение определяется толщиной изоляции: для 10 кВ достаточно 1,2 мм, для 35 кВ требуется не менее 3,0 мм на две стороны.
Можно ли использовать провод АПБУ в сухих трансформаторах?
Нет. Бумажная изоляция АПБУ требует масляной среды для обеспечения номинальной электрической прочности. В сухом исполнении применяются провода с эмалевой или стекловолокнистой изоляцией, например ПЭТВ или ПСД.
Какая максимальная температура нагрева допустима для АПБУ?
Длительно допустимая температура жилы составляет 105 C, кратковременно при перегрузке — до 120 C. Превышение этих значений приводит к ускоренному старению бумажной изоляции и снижению механической прочности.