Предыдущая     |         Содержание     |    

Алюминий в электротехнике

Применение алюминия в сварке

Применение алюминия в сварочных генераторах и трансформаторах, магнитных усилителях и силовых полупроводниковых вентилях

В низковольтных сварочных генераторах постоянное тока алюминиевые провода могут применяться при изготовлении катушек главных и дополнительных полюсов последовательных витков и соединительных шин, при этом алюминиевую обмотку возбуждения и ошиновку можно разместить, не увеличивая внутреннего диаметра станин. На одном из заводов с 1959 по 1964 гг. было выпущено более 20 тыс. генераторов для дуговой электросварки и трансформаторов для машин контактной электросварки с применением алюминиевых обмоток.

При этом сечение алюминиевого провода увеличивается в 1,5—1,7 раза по сравнению с медным , но номинальные параметры машин, система их вентиляции и электрическая изоляция сохраняются прежними.

Катушки из прямоугольного провода в сварочных трансформаторах наматываются на плоскость, а в обмотках возбуждения сварочных генераторах — на ребро.

В качестве обмоточного провода па заводе Электрик применяются алюминиевые провода круглого сечения марок ПЭВА-2, АПБД и АПСД диаметром 1,56—3,53 мм, прямоугольного сечения марок АПСД, АПБД и голые сечением от 2,1x19,5 до 9x30 мм.

При разработке конструкции обмоток возбуждения сварочных генераторов необходимо учитывать, что во время намотки провода на ребро сечение прямоугольных проводов утолщается на внутренней поверхности и уменьшается по высоте и наружной поверхности и провод принимает трапецеидальную форму. Поэтому при сохранении числа витков общая высота катушки несколько увеличивается по сравнению с расчетной.

Для обеспечения стабильного и надежного контакта в местах болтовых соединений между обмотками и соединительными шинами концы катушек и шин рекомендуется армировать медными пластинками, приваренными с обеих сторон шин. Прямоугольные алюминиевые провода малых сечений чаще всего армируются медными флажковыми наконечниками, плотно обогнутыми вокруг провода. Алюминиевые провода круглого сечения армируются куском медного провода того же диаметра встык. Места армировки и сама армировка закрепляются с алюминиевым проводом с помощью холодной сварки.

Применяемая на заводе Электрик армировка алюминиевых проводников увеличивает трудоемкость изготовления обмоток, поэтому более целесообразно в ряде случаев применять алюминиевые провода и шины, плакированные медью.

В работе описывается опыт проектирования и изготовления мощных магнитных усилителей мощностью от 5 до 56 ква серии УСОА, применяемых для автоматизации и механизации различных производственных процессов.

Магнитные усилители серии УСОА разработаны на базе серии УСО с максимально возможной унификацией узлов и с использованием готовых магнитопроводов усилителей серии УСО.

В связи с необходимостью сохранения температуры обмоток и шкалы мощностей при замене медных нагрузочных обмоток на алюминиевые габаритная мощность усилителей была снижена на одну ступень.

Вновь разработанная и выпускаемая серия УСО находится на уровне современных лучших зарубежных серий магнитных усилителей.

В силовых полупроводниковых вентилях медные охладители могут быть заменены охладителями из алюминиевых сплавов. В местах контакта охладителя и вентиля необходимо получение невысокого электрического и теплового сопротивления, что алюминий, как правило, не обеспечивает. В месте соединения охладителя с медным основанием вентиля возникает недопустимая гальваническая пара металлов. Для устранения указанных недостатков алюминиевый сплав может быть защищен соответствующим гальваническим покрытием.

Материалом для радиаторов может служить сплав АЛЗч или АМГ-6.

Для эксплуатации в тяжелых климатических условиях (например, при высокой влажности воздуха), как показали результаты испытаний сплава АМГ-6, следует применять трехслойные покрытия: никелем химическим (6 мкм), медью (24 мкм) и никелем электролитическим (12 мкм).

Хорошие результаты показали также покрытия только химическим никелем (21 мкм) или кадмием (20—25 мкм) с подслоем химического никеля (6 мкм).

По данным окраска алюминиевого охладителя эмалью типа ПФ-28 по грунту ФЛ-ОЗ-К при токосъеме через медную луженую подложку обеспечивает коррозионную устойчивость охладителя в условиях морского климата.