Nastratura del nucleo e nastratura della bobina: differenze chiave nel processo di isolamento del trasformatore

Nastratura del nucleoENastratura della bobinasono due passaggi distinti nelprocesso di produzione del trasformatoree confonderli è una delle cause più comuni di guasto dell'isolamento nelle unità finite.

In breve: il core taping avvolge il nucleo di ferro laminato (arti e gioghi) con nastro isolante per isolare il percorso magnetico dagli avvolgimenti, mentre il coil taping avvolge la bobina finita o pre-avvolta stessa per aggiungere protezione dielettrica inter-spira, inter-strato e sulla-superficie esterna.

I due differiscono inDoveil nastro va,Che cosadeve resistere (rigidità vs. flessibilità),Qualeviene utilizzato il metodo di avvolgimento (come avvolgimento del nastro, rilegatura del nastro o avvolgimento del nastro) eche macchinaè obbligatorio.

Se ricordi solo una cosa: nastrare il nucleo impedisce che il nucleo-to-si avvolga in cortocircuito, mentre nastrare la bobina impedisce di girare-a-girare cortocircuiti-e il nastro, la larghezza e la tensione giusti per uno spesso rovinano l'altro.

I. Qual è la differenza tra il Core Taping e il Coil Taping?

Il modo più veloce per separare i due è individuare la parte da nastrare e la modalità di guasto che ciascuna di esse previene.

UN. Il nastro adesivo avvolge il nucleo magnetico, non il filo

La nastratura del nucleo (chiamata anche fasciatura del nucleo in alcuni negozi) viene applicata alle laminazioni impilate-ai lembi e ai gioghi-prima che la bobina venga montata. Il suo compito è mantenere il nucleo conduttivo elettricamente isolato dall'avvolgimento che lo circonda. Il nastro qui deve resistere alla compressione, al calore e alle correnti parassite vaganti, quindi sono comuni materiali rigidi come il nastro in fibra di vetro.

B. La nastratura della bobina avvolge il pacco conduttori

Nastratura della bobinaviene applicato all'avvolgimento stesso: tra gli strati (inter-layer), tra le spire (inter-turn) o come avvolgimento esterno. È qui che dominano i nastri flessibili, sottili e spesso con retro adesivo, perché la bobina deve piegarsi e il nastro deve seguire senza grinze.

C. Confronto-a-fianco

II. Perché il processo di produzione del trasformatore utilizza entrambe le fasi di nastratura?

Saltare uno dei passaggi scambia alcuni minuti del tempo di ciclo con un successivo guasto sul campo.

UN. Due percorsi di cortocircuito-indipendenti

Un trasformatore può guastarsi elettricamente in due modi: il nucleo tocca l'avvolgimento o una spira tocca quella successiva. Il core taping chiude il primo percorso; il coil taping chiude il secondo.Isolamento degli avvolgimenti del trasformatorenon è quindi mai un singolo livello-è un sistema costruito da entrambe le operazioni.

B. Lo stress da calore e tensione si accumula

Sotto carico, i punti caldi spingono la temperatura del nastro verso il limite della sua classe (ad esempio, Classe F a 155 gradi, Classe H a 180 gradi). Entrambi gli strati di nastratura devono rimanere dielettrici-stabili a quella temperatura altrimenti l'isolamento si romperà insieme.

C. La rigidità dielettrica che ottieni effettivamente

L'isolamento efficace è la somma degli strati e un modello semplice per la tenuta dielettrica totale è:

V_disgregazione ≈ n × t × E_margine

Dove n=numero di strati del nastro, t=spessore del singolo-strato (mm) e E_margin=resistenza del campo di lavoro sicuro del materiale del nastro (kV/mm, ridotto-per il calore e l'invecchiamento). Il raddoppio degli strati (n) raddoppia all'incirca la resistenza-fino a quando le pieghe o gli spazi d'aria non introducono uno scarico parziale e fanno collassare il margine.

III. Quale metodo di avvolgimento del nastro dovresti scegliere?

"Avvolgimento del nastro", "Rilegatura del nastro" e "Avvolgimento del nastro" sono spesso usati in modo intercambiabile, ma si associano a macchine e geometrie di parti diverse.

UN. Avvolgimento del nastro su - superfici piane e rigide

Ideale per arti e gioghi centrali. Il nastro viene fatto avanzare attorno a una superficie relativamente piatta e stabile, solitamente con una sovrapposizione di mezzo-giro per una copertura completa.

B. Nastro di rilegatura - di sicurezza, non solo isolante

La rilegatura è l'involucro stretto-che mantiene in posizione le laminazioni o le sezioni della bobina. Contribuisce all'isolamento ma il suo ruolo principale è il fissaggio meccanico.

C. Avvolgimento del nastro - concentrico, sulla bobina

L'avvolgimento del nastro è il metodo incentrato sulla bobina- in cui il nastro viene avvolto concentricamente al conduttore, spesso in linea con l'avvolgitore. È qui che il controllo della larghezza e della tensione decide la qualità.

IV. Come evitare rughe, stiramenti e avvolgimenti eccentrici?

È qui che la maggior parte delle officine perde rendimento e dove la scelta della macchina è più importante.

UN. Controlla la tensione, non solo la velocità

Una micro-tensione stabile mantiene piatto il nastro sottile. La relazione tra la tensione T, la larghezza del nastro w e la risultante pressione sulle rughe laterali è approssimativamente:

P_rughe=T / w

Un nastro più stretto (w piccolo) significa che la stessa tensione produce una pressione maggiore sulle pieghe-quindi per il nastro da 4 mm è necessario applicare una tensione inferiore rispetto al nastro da 12 mm, altrimenti si piega.

B. Adattare la rigidità del nastro al raggio della parte

Il nastro rigido in fibra di vetro non si adatta a un raggio interno piccolo senza sollevarsi. Per gli anelli magnetici di piccole dimensioni, un nastro flessibile e non{1}}adesivo per alte-temperature è solitamente la scelta più sicura.

C. Caso reale: un piccolo problema con la registrazione dell'anello magnetico di un cliente statunitense

Un cliente statunitense si è rivolto a noi per un lavoro di nastratura in cui il materiale era suddiviso in due tipologie:nastro in fibra di vetroEnastro di fissaggio. Il materiale di base in fibra di vetro era troppo rigido-non adatto per avvolgere piccoli anelli magnetici di-diametro interno. E i nuclei piccoli hanno-difficoltà di registrazione integrate:

L'anello magnetico è piccolo e leggero; ad alta velocità la forza centrifuga è insufficiente, quindi diventa facilmente eccentrica e oscilla.

Il foro interno dell'anello non lascia quasi spazio,-le piastre guida e le strutture limite sono-limitate in termini di spazio.

Il nastro è stretto e sottile; una piccola fluttuazione della tensione provoca rughe o allungamenti.

Piccoli colpi si rompono o scheggiano direttamente i bordi; la tolleranza di serraggio dell'attrezzatura è estremamente ridotta.

La velocità non può essere troppo elevata-l'accelerazione lancia materiale e provoca-l'avvolgimento fuori centro; La modalità a bassa-velocità fa perdere passi al servo e peggiora la precisione del beccheggio.

Dopo la valutazione, si consiglia amacchina per nastri ad alta temperatura non-adesiva-con larghezza del nastro di 4 mm, che soddisfa i requisiti di pre-avvolgimento. Ha risolto i problemi di rigidità, eccentricità e rughe in un'unica configurazione.

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V. Quali specifiche contano quando si acquista un'attrezzatura per la nastratura?

UN. Intervallo di larghezza del nastro

Adatta la larghezza minima della macchina al tuo lavoro più stretto. Come mostra il caso precedente, una capacità di 4 mm è essenziale per il lavoro sugli anelli magnetici.

B. Tensione e servocontrollo

Cerca la tensione a circuito chiuso-e un servo che mantenga il beccheggio sia a bassa che ad alta velocità-esattamente il guasto riscontrato dal cliente statunitense.

C. Percorso adesivo e non-adesivo

Decidi in base al processo: l'avvolgimento pre-di solito richiede un nastro non-adesivo per alte-temperature; l'avvolgimento esterno della bobina-finito potrebbe richiedere una leggera aderenza. Il percorso della macchina dovrebbe supportare entrambi.

VI. In che modo gli standard di settore influiscono sulla scelta del nastro?

Gli standard indicano la classe dielettrica e termica minima-utilizzali per le dimensioni n e t nella formula sopra.

UN. Classe termica

La norma IEC 60085 definisce le classi di temperatura di isolamento (ad esempio, Classe F 155 gradi, Classe H 180 gradi). Il nastro deve avere una classificazione pari o superiore all'hotspot.

B. Livelli di prova dielettrica

La norma IEC 60296 e i relativi standard sugli avvolgimenti stabiliscono le tensioni di prova che il tuoisolamento dell'avvolgimento del trasformatoredeve sopravvivere. Selezionare il nastro E_margin con margine in più.

C. Riferimenti esterni utili

CEI 60085- Valutazione e designazione termica dell'isolamento elettrico

CEI 60296- Specifiche per oli isolanti (accoppiare con design isolante solido)

VII. Quale prodotto consigliamo per lavori di nastratura impegnativi?

Per lavori di nastratura impegnativi su nuclei toroidali e di trasformatori, consigliamo il nostronastratrici toroidali servo-azionate- guidato daAvvolgitrice per trasformatore toroidale KX-80TB e ilNastratrice servo controllata da PLC KX3B-L-. Entrambi utilizzano teste di nastratura ad alta-velocità con sistemi di trasmissione-a cinghia che raggiungono diametri interni piccoli senza cremagliere e servomotori che mantengono tensione, stratificazione e passo del nastro costanti su ogni nucleo.

Per i core più grandi, ilKXLT-0308 Nastratrice per nuclei del trasformatore ad alta velocitàgestisce maniglie con diametro esterno finito fino a 450 mm con larghezze del nastro di 15–30 mm, mentre ilKXLT-0318EKXLT-850coprire nuclei di medie-dimensioni e rettangolari con nastri di larghezza opzionale da 8 a 15 mm. Le varianti di nastro di cotone-e nastro isolante-(ad esempio KXVT70 e KXTMLJ-0218) estendono la linea alle esigenze di confezionamento speciali.

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