Кабельно-проводниковая продукция и аксессуары

Новое поколение эмалированных алюминиевых обмоточных проводов

Эмалированные провода уже давно используются для изготовления обмоток в электрических моторах, трансформаторах и катушках, но области их применения расширились с развитием электроники (драйверы жёстких дисков в компьютерах или наушники), также они активно используются в современных источниках питания (инверторы или коммутирующие элементы и источники электрического тока) [1—3]. Эмалированные обмоточные провода имеют проводящую электрический ток сердцевину, покрытую внешним слоем изоляции из таких материалов, как поливинил, полиуретан, полиэстер, полиэфиримид, полиамидимидные и полиэмидные эмали [4] .

Требования к эмалированным проводам можно разделить на пять основных групп: тепловые, электрические, химические, физические и экономические. Тепловые свойства определяют поведение изоляции при повышенных температурах и характер «теплового удара». Электрические свойства характеризуют диэлектрическую прочность изоляции. В некоторых случаях требуется химическая устойчивость к воздействию трансформаторного масла или охлаждающих сред. Физические свойства связаны с гибкостью, эластичностью или сопротивлением слоёв изоляции истиранию. Перечисленные параметры определяются условиями работы, в то время как физические свойства — адгезия к металлу, температура вулканизации или вязкости лака при температурах эксплуатации проводов — являются крайне важными технологическими факторами. Кроме того, экономические аспекты, такие, как цена лака, эффективность производства или конечные свойства провода, также должны приниматься во внимание. Детальный анализ различных видов эмалей представлен в ряде публикаций [5-7].

Медь является наилучшим материалом после серебра для применения в электротехнических изделиях благодаря высокой проводимости. Для использования в обмотках катушек рассматривалось применение алюминия, но такое решение оказалось экономически нецелесообразным, и в настоящее время эмалированные медные провода широко применяются как в силу экономических факторов, так и за счёт некоторых критически важных технологических особенностей. Обычная электролитическая технически чистая медь наиболее часто используется для изготовления обмоток. Для этих же целей довольно часто применяется электролитическая медь, не содержащая кислорода. Фундаментальный анализ влияния качества меди на свойства эмалированных проводов опубликован в работе [8]. В зависимости от условий работы эмалированные провода различаются по термическим свойствам, механической прочности, способности подвергаться пайке и самосклеиваться. Готовые эмалированные провода проходят многочисленные лабораторные испытания [9-14].

БАЗОВЫЙ АНАЛИЗ

Цена на медь существенно выросла после 2004 г. Это обстоятельство сделало дешёвый алюминий привлекательной альтернативой, но применение этого материала связано с техническими проблемами удовлетворения наиболее важных требований. Для решения этих проблем было проведено тщательное исследование нового поколения алюминиевых эмалированных проводов.

Табл. 1. Сравнение алюминия и меди, используемых для изготовления эмалированных проводов
(x — алюминий лучше или разница отсутствует)

В табл. 1 показаны фундаментальные различия чистой меди и алюминия при использовании этих металлов для изготовления эмалированных проводов. Причиной отличий являются физические свойства материалов. В первой строке показано, что удельное электрическое сопротивление меди намного меньше, чем у алюминия. Во второй строке даны результаты анализа свойств алюминиевых и медных эмалированных проводов, обладающих одинаковым сопротивлением. В п. 4 и 5 табл. 1 показано, что площадь поперечного сечения и диаметр алюминия больше, чем у меди, что является недостатком при миниатюризации. Однако из п. 6 видно, что масса таких проводов намного меньше, что является жизненно важным фактором в тех случаях, когда снижение массы продукта имеет критическое значение. Из п. 7 видно, что стоимость алюминия намного меньше стоимости меди. Рассмотрение стоимости 1 км эмалированного провода показывает, что цена эмалированных алюминиевых проводов намного меньше цены медных проводов, несмотря на больший объём переработанного материала и на большее количество использованного лака. Теплоёмкость алюминия примерно в два раза больше, чем у меди. Это очень важно, поскольку для увеличения температуры той же массы алюминия требуется намного больше энергии. В рассмотренных областях применения повышение температуры вызывается протеканием тока. Предельно допустимый ток для обоих проводов будем считать одинаковым. Для сравнения в табл. 1 приведены рассчитанные адиабатические условия — допустимая величина тока равна корню квадратному из массы, теплоёмкости и увеличения температуры продукта, разделённых на сопротивление провода. Это обстоятельство имеет большое значение в электрических устройствах из-за больших плотностей тока и температурных перегрузок.

Следующая группа параметров, связанных с технологическими процессами изготовления проводов или обмоток, таких, как механические свойства, имеет большое значение для процесса нанесения эмали и во время изготовления обмоток. В то время как расчётное упругое последействие алюминия меньше, чем у меди (требуется только изменение настройки оборудования), худшие механические свойства алюминия создают реальные проблемы при намотке тонких проводов. Данный анализ основан на базовых физических свойствах алюминия и меди. Существуют и другие причины, по которым алюминию отдаётся предпочтение для изготовления обмоточных проводов. Во многих электронных устройствах частота электрического тока высока и скин-эффект определяет характер протекания тока в материале. В подобных случаях импеданс алюминиевых и медных катушек одинаков, но алюминиевые катушки легче и дешевле [1].

Другой особенностью эмалированных алюминиевых проводов является более продолжительный срок их службы. Слой изоляции на проводах не является идеально однородным. Существуют небольшие дефекты, трещины и микроотверстия, которые делают возможным контакт окружающей атмосферы и металлической жилы. Во время процесса вулканизации возникают некоторые газообразные продукты, которые могут вступать в реакцию с металлом, что приводит к образованию окисей металла на граничном слое между металлом и изоляцией. На поверхности алюминия быстро образуется очень тонкий слой окислов, который защищает внутренние части от окисления, а на поверхности меди образуются различные виды пористых окислов, и процесс окисления проникает глубоко в материал. При этом локальные поперечные сечения медного проводника уменьшаются, температура повышается в результате нагрева джоулевым теплом, а характеристики продукта ухудшаются. Таким образом, как показали детальные исследования [15], алюминий обладает большим сроком службы.

Ещё одной проблемой являются структура и свойства материала для конкретных применений. Эмалированные провода достаточно мягкие, но тепловые удары и продолжительный нагрев вследствие протекания в структуре материала определённых физических процессов, сопровождающихся диффузией (причина — нагрев), могут вызывать микроскопические изменения. Прочность на разрыв уменьшается. Исследования показали, что в процентном отношении у медных проводов уменьшение прочности на разрыв больше, чем у алюминиевых [16].

ПРОИЗВОДСТВО ЭМАЛИРОВАННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ПРОВОДОВ

Для изготовления алюминиевого эмалированного провода используются два основных технологических процесса: волочение и эмалирование, при этом технология производства не является простой (рис. 1).

Рис. 1. Схема технологического процесса изготовления эмалированного провода
1 — материал на входе (алюминиевый пруток); 2 — механизм влажной прокатки; 3 — система очистки;
  4 — машина промежуточного влажного волочения, сопряжённая с оборудованием для эмалирования;
5 — камера с горячей водой; 6 — паровая сушилка; 7 — узел для нанесения эмали;
8 — оборудование для вулканизации эмали; 9 — камера для охлаждения;
10 — конечный продукт (эмалированный алюминиевый провод).

Поскольку конечные диаметры проводов различны (больше и меньше 1 мм), возможны два варианта выбора, связанных с конструкциями волочильных машин. Классическое волочение алюминия на волочильной машине позволяет изготавливать провода с конечным диаметром более 1,2 мм. В процессе волочения обычно используется масло с высокой вязкостью при скоростях изготовления свыше 30 м/с. Система смазки делает поверхность провода непригодной к нанесению эмали, при этом создаётся необходимость в специальных линиях очистки, которые дают возможность наносить эмаль в специальных одноэтапных волочильных машинах. Провода меньшего диаметра изготавливаются на машинах дополнительного волочения, сопряжённых с машинами для нанесения эмали. Поскольку процесс эмалирования должен проходить при пониженных скоростях, волочильные машины вместе с оборудованием для эмалирования могут работать со смазочным материалом в виде водных эмульсий при наличии в нём масла с помощью горячей воды и пара. Между двумя процессами волочения возможна термообработка провода для восстановления пластичности материала. После рекристаллизации в паровой сушилке готовый провод проходит через камеру для нанесения эмали, где лак вулканизируется. Эмаль наносится с помощью специальных фильер при многократном проходе провода. Качество продукта на выходе определяется числом проходов, скоростью и температурой материала. Температуры и продолжительность вулканизации эмали отличаются величинами по сравнению со случаем использования меди. Более того, из-за более слабой адгезии эмали к поверхности алюминия иногда необходимо использовать специальную грунтовку.

Технология волочения алюминия и меди отличается в двух аспектах. Во-первых, для обеспечения смазки для меди используется эмульсия, а для алюминия — масло, и несмотря на то, что масло имеет высокую адгезию к поверхности провода, эта поверхность должна быть тщательно очищена перед эмалированием. Во-вторых, отличием является использование разного оборудования для отжига (при применении меди используется оборудование непрерывного отжига, а алюминия — традиционное).

Ещё одной проблемой является реакция материала при высоких температурах во время вулканизации лака в оборудовании для нанесения эмали. Для типовых эмалей предпочтительно использование высоких температур, но материалы, из которых изготавливаются провода, не дают возможности применять высокотемпературные режимы — при этом необходимы специальные составы эмали. Кроме того, поскольку температура вулканизации при применении алюминия высока, для достижения гарантированных свойств конечного продукта необходимо использовать специальные материалы.

ТРЕБОВАНИЯ К АЛЮМИНИЮ

Требования к свойствам алюминия сформулированы во многих национальных стандартах, основными из которых являются: EN [10], общепринятый в Европе, и NEMA [17], применяемый в Северной Америке. В табл. 2 приведены типовые требования к механическим и электрическим свойствам алюминия для изготовления эмалированных проводов в соответствии со стандартами EN и NEMA. Данные, приведённые в этой таблице, относятся к круглым проводам.

Анализ величин, приведённых в табл. 2, показывает, что сочетание характеристик эмалированных проводов нетипично для термообработанного (полностью отожжённого) материала. Например, стандартный мягкий алюминий (EN AW 1370), класс обработки О (EN 515), имеет удельное электрическое сопротивление в диапазоне 27,3-27,6 нОм·м, предел прочности на разрыв приблизительно 60-80 МПа и удлинение на уровне 20-40%. Эти характеристики заметно отличаются от приведённых в табл. 2.

Табл. 2. Технические требования к алюминию и алюминиевым сплавам
для изготовления эмалированных проводов в соответствии со стандартами EN и NEMA
(* — зависит от диаметра провода)

Удлинение эмалированного провода намного меньше, сопротивление немного больше, а предел прочности на разрыв такой же или выше, как у мягкой проволоки. Американские стандарты допускают применение сплавов, обладающих меньшим, чем чистый металл, сопротивлением.

Из данных табл. 2 видно, что для изготовления эмалированных проводов может быть использован не только чистый алюминий, но и алюминий со специальными микродобавками; также возможно применение сплавов алюминия. Существуют четыре причины, по которым вместо чистого алюминия используют сплавы и легированный алюминий. Первая — лучшие механические свойства сплавов в окружающих условиях хорошо подходят для процесса намотки, когда провод передвигается при натяжении и изгибается при формировании витков катушки. Такие материалы в большей степени позволяют достигать соответствия продукта техническим требованиям. Вторая — лучшие механические свойства сплавов при высоких температурах. Во время нанесения эмали провод нагревается и дополнительно растягивается при вулканизации лака, при этом процессы пластической деформации и ползучести вызывают изменения диаметра провода. Третья причина — более высокая температура рекристаллизации сплавов. До нанесения лака на провод материал рекристаллизуется в паровой сушилке, и сплав обладает более высокой прочностью на разрыв в начале процесса нанесения эмали. Четвёртая причина — некоторые сплавы обладают более высокой пластичностью при волочении по сравнению с чистым алюминием. Это имеет большое значение для электротехнических устройств, в которых используются тонкие провода (диаметр от 0,8 до 0,2 мм). Перечисленные выше причины гарантируют соответствующее эксплуатационным требованиям поведение провода в процессах волочения, эмалирования и производства электротехнических узлов с обмоточными проводами.

МАТЕРИАЛЫ, В ОСНОВЕ КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ АЛЮМИНИЙ

Как было отмечено выше, чистый алюминий, алюминий с микродобавками и алюминиевые сплавы могут быть использованы для изготовления алюминиевых эмалированных обмоточных проводов. Комплексный анализ материалов для применения в электротехнике, в основе которых использован алюминий, и исследование их свойств были проведены Иричибаром (Iricibar) [18] и Кнычем (Knych) [19]. В настоящем разделе рассматриваются только новые материалы, выбранные для изготовления обмоточных проводов.

Алюминиевые провода, предназначенные для эмалирования, должны обладать требуемыми механическими свойствами и хорошей электропроводностью. Примеси в алюминии уменьшают электропроводность материала, но элементы примеси в твёрдом растворе вызывают большее уменьшение электропроводности, чем элементы, находящиеся в различных фазах. Тяжёлые элементы, такие, как V, Cr, Mn и Zr, значительно ухудшают электропроводность, их наличие в сплавах, применяемых в электротехнических изделиях, недопустимо. Но такие элементы, как B, Cu, Mg и Si, проводимость снижают незначительно. Некоторые элементы при одинаковых уровнях концентрации могут находиться в твёрдом растворе или второй фазе в соответствии с условиями термообработки, и твёрдость материала должна анализироваться при рассмотрении вопросов технологии. Элементы в твёрдом растворе оказывают положительное влияние на увеличение температуры рекристаллизации и вызывают небольшое увеличение прочности, но элементы, расположенные вне алюминиевой матрицы, вызывают большее увеличение прочности на разрыв. Во многих случаях химический состав материала для изготовления эмаль-проводов является компромиссным с точки зрения обеспечения требуемой электропроводности, разрывной прочности и температуры рекристаллизации.

Первая группа сплавов, представляющая больший интерес, чем чистый алюминий, — сплавы AlFe. Анализ диаграммы состояний Al — Fe показывает, что растворимость железа в алюминии мала (около 0,04% при эвтектической температуре и пренебрежимо мала при температуре окружающей среды). Вследствие малой растворимости железа в алюминии имеет место лишь небольшое уменьшение электропроводности. Добавка железа к алюминию увеличивает пластичность при волочении материала. В чистом техническом алюминии в небольших количествах присутствует кремний. После рекристаллизации он образует микрочастицы кремния, которые являются хрупкими, ухудшают качество алюминия и ограничивают пластичность при волочении. Железо образует новую фазу AlFeSi, и эта проблема устраняется. Железо может изменить структуру во время литья, однако при уровнях концентрации, представляющих интерес для данной работы, этот эффект незначителен. На рис. 2-3 показаны изменения предельной разрывной прочности и удлинения во время испытаний на растяжение как функция общего усилия растяжения во время процесса волочения сплавов AlFe c различными уровнями концентрации железа (0,5% Fe и 1,1% Fe). Для сравнения показаны такие же зависимости для чистого алюминия (0,07% Fe). На рис. 2 представлены материалы, термообработка по классу F (состояние поставки), а на рис 3 — материалы после термообработки по классу О [20] (после рекристаллизации).

Рис. 2. Предельная прочность на разрыв и удлинение — общая зависимость
от величины натяжения для сплавов Al и AlFe; материал на входе — класс F (готовая заготовка)

 

Рис. 3. Предельные прочность на разрыв и удлинение — общая зависимость
от величины натяжения для сплавов Al и AlFe; материал на входе — класс термообработки О (материал после отжига)

 

Представленные данные показывают, что результаты деформационного упрочнения всех материалов, рассмотренных в настоящем анализе, аналогичны (наклон линий по отношению к оси, на которой показано усилие). Во время нескольких начальных проходов при волочении рост прочности выше, а при последующих проходах прочность является почти линейной функцией от деформирующей нагрузки. Испытанные материалы обладают различными начальными свойствами. Увеличение концентрации железа приводит к повышению прочности на разрыв материала, полученного от производителя, после рекристаллизации, а твёрдость материалов соответствует твёрдости твёрдотянутой проволоки. Более интересные выводы связаны со свойствами пластичности материала (представлены данными об удлинении при испытаниях на разрывную прочность). Начальная пластичность материала (в состоянии поставки) возрастает при росте концентрации железа. Удлинение проволоки из сплава AlFe после рекристаллизации меньше, чем у чистого алюминия, но всё ещё не выходит за рамки требований (табл. 2). Пластичность материалов после холодной прокатки одинакова у всех материалов, но она всё ещё больше, чем у сплавов с железом. При классическом подходе удлинение во время испытаний на разрывную прочность кор-релируется с формуемостью и ожидается лучшее поведение сплава по сравнению со случаем использования чистого алюминия.

Конечная разрывная прочность рассматриваемых сплавов после рекристаллизации (прутки после термообработки по классу О) также является функцией содержания железа. Разрывная прочность чистого алюминия меньше, чем 70 МПа, сплава AlFe0,5 — 80 МПа, в то время как сплав AlFe1,1 имеет прочность на разрыв 105 МПа. Эта величина намного выше, чем требования, приведённые в табл. 2. В этом случае достаточной является добавка 0,5% алюминия. Как видно из табл. 2, чистый алюминий в мягком состоянии имеет недостаточную разрывную прочность. Значение рассматриваемого параметра имеет очень большое значение вследствие особенностей процесса эмалирования, в ходе которого провод натягивается при высокой температуре, и при этом происходит отжиг.

Для определения причин изменения свойств Al и AlFe необходимо исследовать вид микроструктуры. На рис. 4а и 4b показано продольное сечение прутков, изготовленных методом литья с последующей прокаткой. На рис. 4 видно различие структур чистого алюминия (рис. 4а) и сплава AlFe (рис. 4b). В матрице сплава алюминия AlFe присутствуют небольшие частицы. На основе диаграммы состояний можно сказать, что матрица эвтектически деформирована в процессе горячей прокатки и по форме похожа на ленточки. Для более детального изучения частиц представлены разные структуры AlFe после литья. На рис. 4с представлена макроструктура сплава AlFe после завершения процесса непрерывного литья, которая относится к типичным структурам с дендритами. При большем увеличении (рис. 4d) лучше видно, что на границах зёрен имеется большое количество частиц. На рис. 4е представлена морфология частицы, а на рис 4f — результат химического анализа частиц. Диаграмма состояний и химический анализ показывают, что частицы имеют размер около 1 мкм в фазе AlxFe (равновесная фаза Al3Fe). Эти частицы располагаются на границах зёрен после литья, а после горячей прокатки прутка более равномерно распределяются в материале (рис. 4b). Частицы, рассматриваемые в данном анализе, играют важную роль в рекристаллизации материала, и их размер, по всей вероятности, достаточно мал для того, чтобы замедлить рекристаллизацию.

Рис. 4. Микроструктуры и макроструктуры Al и сплавов AlFe
а — микроструктура алюминиевого прутка, термообработка — класс F;
b — микроструктура прутка из сплава AlFe1,1, термообработка - класс F;
с — макроструктура сплава AlFe1,1, после отливки;
d — фото со сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) микроструктуры сплава AlFe1,1, после отливки;
е — фото со сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) микроструктуры сплава AlFe1,1, после отливки;
f — химический анализ частиц в сплаве AlFe1,1, после отливки, из рис. 4е — точка 1;
g — химический анализ частиц в сплаве AlFe1,1, после отливки, из рис. 4е — точка 2.

Второй группой сплавов, хорошо подходящих для процесса эмалирования, являются сплавы AlFeMg с небольшими добавками магния (0,1%). Сплавы AlMg обладают превосходной способностью деформироваться и высокой коррозионной стойкостью. Магний хорошо растворяется в алюминии и содержится в твёрдом растворе. Однако присутствие кремния (естественная примесь в алюминии) делает возможной преципитацию Mg2Si. Это ещё один элемент, который делает невозможным существование свободного кремния в алюминии. Удельное электрическое сопротивление не слишком велико (максимум 0,5 нОм·м при вычислении по закону Нордхайма), и ожидаема высокая температура рекристаллизации (хорошо известно, что добавка 1% магния увеличивает температуру рекристаллизации). Перриман [21] предполагает, что в процессе рекристаллизации алюминия с присадкой магния скорость роста новых зёрен в 10 раз ниже, чем при рекристаллизации чистого алюминия. Новые зёрна возникают быстрее, чем в чистом алюминии, но сложный процесс рекристаллизации протекает медленнее. Это очень благоприятное обстоятельство, поскольку во время отжига в оборудовании для нанесения эмали образуются зёрна меньшего конечного размера и материал обладает большим пределом текучести (соотношение Холла-Питча). Добавка магния заметно повышает уровень затвердевания сплава. На рис. 5, где показана взаимосвязь между прочностью на разрыв и удлинением во время испытания на разрыв, можно видеть, что начальная прочность AlFe0,6Mg0,1 такая же, как у AlMg0,5, хотя твёрдость после волочения с наклёпом выше. Начальное удлинение у AlFe0,6Mg0,1 выше, чем у AlMg0,5 (класс термообработки F), что означает, что добавление магния можно рассматривать как введение добавки, которая увеличивает способность материала деформироваться.

Рис. 5. Предельная прочность на разрыв и удлинение — общая зависимость
от усилия растяжения для алюминия и сплава AlFe0,6Mg0,1, материал на входе: термообработка — класс F (после изготовления)

Эффекты, подобные описанным выше, могут наблюдаться в сплавах AlFe0,5Cu0,2, также относящихся к материалам, которые подвергаются отжигу в процессе нанесения эмали на провода. Медь хорошо растворяется в алюминии при высоких температурах, но в сравнении с магнием его растворимость при температуре окружающей среды пренебрежимо мала. Как следствие — дисперсионное твердение материала может быть осуществлено в фазе упрочнения Al2Cu. Медь обычно оказывает небольшое влияние на электропроводность материала. Увеличение удельного сопротивления, рассчитанное по формуле, предложенной Нордхаймом, не превышает 0,8 нОм·м при наличии 0,2% меди в твёрдом растворе. К сожалению, медь, добавленная в алюминий, снижает коррозионную стойкость, но для эмалированных проводов с изолированной от контакта с атмосферой металлической частью провода этим эффектом можно пренебречь. Связь между механическими свойствами сплава AlFe0,5Cu0,2 и общим натяжением во время волочения (рис. 6) показывает, что этот материал по сравнению с алюминием имеет высокую прочность и хорошую пластичность.

Рис. 6. Предельная прочность на разрыв и удлинение — общая зависимость
от усилия растяжения для алюминия и сплава AlFe0,5Cu0,2, материал на входе: термообработка — класс F (после изготовления)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Алюминий с добавками Fe, Mg и Cu может быть интересной альтернативой чистому алюминию для изготовления обмоточных проводов. Технические свойства рассмотренных в настоящей работе сплавов гораздо лучше, чем у чистого алюминия, и их применение может увеличить эффективность технологического процесса изготовления эмалированных проводов. Технологии изготовления эмалированного провода из Al, AlFe0,5 и AlFe0,6Mg0,1 были в полном масштабе применены на заводе TELE-fonika Kable Sp. z o.o. S.K.A. Сплав AlFe0,5, по нашему мнению, можно считать оптимальным материалом для изготовления типовых и тонких эмальпроводов, а сплав AlFe0,6Mg0,1 — для изготовления эмалированных проводов из сплавов.

Рис. 7. Предельная прочность на разрыв материалов после холодной прокатки и отжига — Al,
сплавов AlFe0,5; AlFe1,1; AlFe0,6Mg0,1 и AlFe0,5Cu0,2

 

Рис. 8. Удлинение материалов при разрыве после холодной прокатки и отжига
в испытании на растяжение для алюминия и сплавов AlFe0,5; AlFe1,1; AlFe0,6Mg0,1 и AlFe0,5Cu0,2

 

На рис. 7-9 показаны рассчитанные механические и электрические характеристики материалов, проходивших испытания. На рис. 9 также дана электропроводность. На рис.10 представлены результаты испытаний быстрым отжигом опытных образцов проводов. Испытания проводов с другими добавками к алюминию должны быть продолжены.

Рис. 9. Удельное сопротивление после холодной прокатки и отжига в испытании на растяжение для алюминия и сплавов AlFe0,5; AlFe1,1; AlFe0,6Mg0,1 и AlFe0,5Cu0,2

 

Рис. 10. Изменение (в %) начальной предельной прочности на разрыв после нагрева
в течение различных периодов времени для Al, AlFe0,5, AlFe0,6Mg0,1 и AlFe0,5Cu0,2; температура 200оС, печь с масляной ванной

ЛИТЕРАТУРА

1. Ch. Sullivan. Aluminum windings and other strategies for high-frequency magnetics design in an era of high copper and energy costs. IEEE Transactions On Power Electronics, Vol. 23, № 4, July 2008, pp. 2044-2051.
2. H. Kuroki. Fine rectangular magnet wires with ultra thin insulation and its applications. Elec. Insulation Conference and Electrical Manufacturing & Coil Winding Conference Proceedings, 1999, p. 489-495.
3. Y. Tatematsu, M. Mesaki, A. Hi-gashiura, F. Sano and T. Demo-to. Development of selflubricat-ing magnet wires for alternative refrigerant. Electrical Electronics Insulation Conference and Electrical Manufacturing & Coil Winding  Conference Proceedings, 1995, pp. 427-430.
4. K. Ueda. Progress of magnet wire technology in Japan. IEEE Electrical Ins. Mag., Vol. 5, № 3, May/June 1989, pp. 18-26.
5. M. Winkeler. Magnet Wire Enamels: Which One? IEEE Electrical Ins. Mag., Vol. 7, № 4, July/August 1991, pp. 61-66.
6. L.J. Payette. The properties of a universal magnet wire enamel. IEEE Electrical Ins. Mag., Sept. 1986, pp. 40-43.
7. F.R. Bohm, K. Nagel and H. Schindler. A new generation of wire enamel for the production of magnet wires with outstanding corona resistance. Elec. Insulation Conference and Electrical Manufacturing & Coil Winding Conference Proceedings, 2003, pp. 109-113.
8. H. Pops. The conductor role in the manufacture and performance of magnet wire. IEEE Elec. Ins.   Mag., Vol. 11, Sept/Oct. 1995, pp. 17-23.
9. G.P. Brown, D.T. Haarr and A. Metlay. The use of thermal analysis methods for the estimation of thermal life ratings of magnet wire enamels. IEEE Tran. On Electrical Insulation, Vol. EI-8, № 2, June 1973, pp. 36-41.
10. EN 60317. Specs for winding wires.
11. IEC 60851. Winding wires, test methods.
12. D.J. Barta. Revisions of periodic conformance test procedures in NEMA MW 1000 magnet wire standart. Elec. Ins. Conf. Elec. Mfg. Expo Proc., 2005.
13. K. Kimura, S. Ushirone, T. Koyanagi and M. Hikita. PDIV characteristics of twisted-pair of magnet wires with repetitive impulse voltage. IEEE Trans. On Dielectrics and Electrical Ins. Vol. 14, № 3, June 2007, pp. 744-750.
14. J.F. Dexter. Thermal evaluation of enameled magnet wire, power apparatus and systems. III. Trans. of the American Institute of Electrical Eng., April 1956, pp. 40-44.
15. J.H. Thomas and J.F. Dexter. Effect of wire metal on the thermal life of enameled magnet wire, power apparatus and systems, part III, Trans. of the American Institute of Electrical Eng., Dec. 1957, pp. 1009-1013.
16. C. Araki and T. Taguchi. Thermal degradation of polyesterimide magnet wire. Electrical Insulation and Dielectric Phenomena Conference, 1993, pp. 526-531.
17. ANSI/NEMA MW 1000-2008 magnet wire.
18. R. Iricibar, C. Pampillo and H. Chia. Metallurgical aspects of al. alloys for electrical applications, aluminum transformation technology and applications. ASM, 1978, pp. 241-303.
19. T. Knych. Power overhead conductors: theory, materials, applications. In Polish, 2010, wyd. AGH.
20. EN 515. Aluminum/aluminum alloys. Wrought products.
21. E.C. Perryman. Relationship between recovery and recrystallization in super-purity aluminum. Journal of Metals (Trans. AIME), Vol. 9, 1955, pp. 1053-1064.

 

Источник: A new generation of aluminum enameled winding wires. T. Knych, A. Mamala, M. Jablonski and P. Uliasz.
Wire Journal International. 1012, V.45, № 1, pp. 55-61.

Перевод Святослава Юрьева

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно