Tehnologia realizării bobibelor concentrate

Tehnologia realizării bobibelor concentrate

 

1.  Generalităţi

 

 

    În sens larg, prin bobină se înţelege un element de circuit format dintr-un conductor electric astfel înfăşurat, încât să formeze una sau mai multe spire.

    O spiră are două conductoare active: unul de ducere şi unul de întoarcere, raportat la sensul curentului prin spiră.

    Ca forme obişnuite, întâlnim bobine cilindrice, paralelipipedice sau toroidale.

    Bobinele pot fi realizate cu spirele dispuse la un loc dispuse la un loc şi atunci se numesc bobine repartizate.

    Bobinele aparatelor electrice sunt bobine concentrate şi pot fi înfăşurate direct pe miezul magnetic, înfăşurate pe carcasă, înfăşurate fără carcasă. Bobinele înfăşurate pe polii aparenţi ai maşinilor electrice rotative sunt bobine concentrate şi se numesc bobine polare. Bobinele concentrate ale transformatoarelor electrice, deoarece au unele particularităţi constructive, vor fi prezentate separat.    Pentru realizarea unei bobine corespunzătoare necesităţilor de funcţionare a unui produs, documentaţia trebuie să cuprindă şi o serie de parametri impuşi sau calculaţi: desenul de ansamblu al bobinei, desenul carcasei, tensiunea nominală a bobinei, materialul şi tipul conductorului de bobinaj, spaţiul de bobinaj (înălţimea şi lungimea secţiunii longitudinale), diametrul conductorului izolat şi neizolat, secţiunea conductorului, numărul de spire pe strat, numărul de straturi, numărul total de spire, greutatea conductorului bobinei, rezistenţa electrică a bobinei, curentul de înfăşurare, tratamente termice, acoperiri, impregnări.

 

2. Materialele necesare pentru executarea bobinelor

 

    Materialele din care se execută bobinele se aleg în funcţie de tensiunea de lucru, solicitările electrice, termice, mecanice sau de o altă natură, din timpul funcţionării. Materialele utilizate se pot împărţi în: materiale conductoare, materiale electroizolante, materiale auxiliare.

 

a.    Materiale electroconductoare

 

    Materialele electroconductore se folosesc pentru realizarea înfăşurărilor propriu-zise, a legăturilor flexibile de ieşire, precum şi pentru fabricarea elementelor de racord (borne, cleme). Cel mai mult sunt folosite cuprul şi aluminiul, datorită proprietăţilor electrice şi mecanice ale acestora.

    Conductoarele pentru bobine pot  avea secţiunea circulară sau dreptunghiulară (pătrată) şi pot fi izolate sau neizolate.

 

b. Materiale electroizolante

 

    Materialele electroizolante servesc pentru realizarea izolaţiei între straturi, a izolaţiei pentru stratul exterior al bobinei şi ca material pentru confecţionarea carcaselor.

    Materialele folosite pentru izolaţia între straturi trebuie să aibă grosime redusă, să nu se străpungă uşor şi să posede o putere de absorbţie mare pentru lacurile de impregnare.

    Materialele frecvent folosite pentru izolare sunt: bumbacul, mătasea, preşpanul, micafoliul, micabanda, hârtia de mică, benzi şi ţesături de sticlă neimpregnate şi impregnate, plexiglasul, benzi din poliesteri, pâslă din lână artificială, bachelita, melamina, pertinaxul, textolitul, sticlo-textolitul etc. Materialele electroizolante nu se utilizează separat decât foarte rar; cel mai adesea se realizează combinaţii de materiale  cunoscute sub denumirea de scheme de izolaţie. Schemele de izolaţie se utilizează, de exemplu, pentru izolarea bobinelor de maşini electrice plasate în crestăturile miezurilor magnetice, pentru izolaţia capetelor de bobină la maşini electrice rotative.

    Pentru confecţionarea carcaselor se utilizează materiale electroizolante termorigide, termoplaste sau stratificate. Pentru anumite construcţii de aparate electrice de joasă tensiune, carcasele bobinelor parcurse de curent continuu se pot executa din aluminiu sau alamă.

 

c. Materiale auxiliare

 

    Dintre materialele auxiliare utilizate la construcţia bobinelor fac parte materialele de consolidare (ex.: pene de lemn), materiale de prindere metalice, lacurile de impregnare, de acoperire, substanţe decapante, adezivii, aliajele de lipit, răşinile de turnare. Răşinile şi lacurile au rol de izolare şi protecţie.

 

 

 

3. Calculul bobinelor

concentrate

 

     Calculul bobinei concentrate de curent alternativ se va face astfel:

        

I.  Se măsoară dimensiunile pachetului de tole, care poate avea:

 

1.     Formă de „E“, unde putem avea 2 cazuri:

 

a.  Bobinele sunt plasate pe ramurile exterioare ale tolelor;

 

b.   Bobinele sunt plasate pe aripa din mijloc a tolei „E“

 

     Se măsoară în ambele cazuri secţiunea aripei pe care e                 montată  bobina.

 

 

 

                    

 

 

                    a                  b                        a

                        

 

            

S  = L X n, (cm) 

S = L X m, (cm) 

    

2.     Tole în formă de „U“ 

 

 

 S = L x t, (cm)

                

 

           Pachetul de tole trebuie să fie în stare asamblată

 

        II. Se calculează numărul de spire pe volt, cu ajutorul formulei:

 

                             N = ,  unde N- numărul de spire pe volt, f – frecvenţa,

                        Si – secţiunea unei aripi.                    

 

       III. Se calculează numărul de spire al înfăşurării primare, cu ajutorul  formulei:

 

                       N = U X N,  unde N- numărul de spire pentru înfăşurarea primară, U – tensiunea de alimentare a bobinei, N- numărul de spire pe volt.

 

       VI. Se calculează numărul de spire al înfăşurării secundare.

    Pentru înfăşurarea secundară numărul de spire pe volt se ia mai mare ca numărul de spire pe volt al înfăşurării primare, pentru a acoperi căderile de tensiune la funcţionarea în sarcină a transformatorului.

 

                          N = 1,1 X N