Cтраница 3
Использование в трансформаторостроении алюминия вместо дефицитной меди достаточно известно. Однако такая замена сопряжена с увеличением габаритов трансформатора из-за большего, чем у меди, удельного сопротивления алюминия. [31]
При переходе от меди к алюминию и при сохранении потерь короткого замыкания вследствие более высокого, чем у меди, удельного сопротивления алюминия радиальные размеры обмоток ( а, а) и соответствующие коэффициенты ( а, Ь) увеличиваются. Это ведет к увеличению коэффициентов А, А2, BI, B2 и к увеличению при равных значениях р массы стали по сравнению с этими величинами для трансформаторов, имеющих медные обмотки. Поэтому графики GCTAf ( p); РхА / ( р) и IOA f ( P) располагаются выше соответствующих графиков для трансформатора с медными обмотками. Поскольку общий объем и поперечное сечение алюминиевых обмоток больше, чем у медных, графики Уд / ( р) и сгр / ( р) располагаются ниже, чем у трансформатора с медными обмотками. [32]
Благодаря малому удельному весу алюминия кабели и провода с алюминиевыми токопрэводящими жилами получают новые положительные свойства по сравнению с медными - более легкий вес. При расчете электрических схем, в которых применяют кабели и провода с алюминиевыми жилами, их сечение подбирают или по падению напряжения, учитывая отношение удельных сопротивлений алюминия к меди, или по нагрузке, принимая нагрузку кабелей и проводов с алюминиевыми жилами, равную 0 8 от нагрузки, допустимой для кабелей и проводов с медными жилами одинакового сечения. Учитывая большие природные богатства алюминия и его меньшую стоимость по сравнению с медью, изготовление кабелей и проводов с алюминиевыми жилами является более целесообразным. [33]
Его удельное сопротивление в нормально рафинированном виде при 20 С 0 0282 ом X Хлш2Аи, удельный вес 2 64 г / см3 литого и 2 7 г / см3 тянутого алюминия, коэффициент линейного расширения 2 22 10 - 6, удельная теплоемкость 810 вт сек / град и удельная теплопроводность 2 вт / град см. Удельное сопротивление алюминия значительно меняется от температуры; в табл. В-9 приведены соответствующие данные. [34]
Применение проводов с изоляцией, имеющей повышенную нагреиостойкость, имеет смысл в сухих трансформаторах, в которых за счет повышения температуры обмоток возможно допустить более высокие плотности тока и получить компактную конструкцию трансформатора. Если при этом допускается существенное повышение эксплуатационной температуры обмоток, то потери короткого замыкания трансформатора неизбежно возрастают вследствие как увеличения плотности тока, так и повышения удельного сопротивления провода обмотки. Так при температуре 225 С удельное сопротивление медного провода увеличивается настолько, что становится равным удельному сопротивлению алюминия при температуре 75 С. [35]
Применение проводов с изоляцией повышенной нагре-востойкости имеет смысл в сухих трансформаторах, где за счет повышения температуры обмоток возможно допустить более высокие плотности тока и получить компактную конструкцию трансформатора. Если при этом допускается существенное повышение эксплуатационной температуры обмоток, то потери короткого замыкания трансформатора неизбежно возрастают вследствие как увеличения плотности тока, так и повышения удельного сопротивления провода обмотки. Так, при температуре 225 С удельное сопротивление медного провода увеличивается настолько, что становится равным удельному сопротивлению алюминия при температуре 75 С. [36]
Широкое применение меди обусловлено не только высокой удельной проводимостью, но и другими ее свойствами, в числе которых достаточно высокая механическая прочность, удовлетворительная стойкость против коррозии. Из меди легко изготовить проволоку разной толщины ( до тысячных долей мм), ленты и тонкую фольгу. В электротехнике по технико-экономическим соображениям все большее применение находит алюминий. Удельное сопротивление алюминия выше, а механическая прочность ниже, чем у меди, но его плотность примерно в 3 5 раза меньше, поэтому алюминиевый провод такого же сопротивления, что и медный, при большей толщине оказывается приблизительно вдвое легче. Алюминий применяют в основном для изготовления комбинированных проводов линий электропередачи и линий связи ( ста-леалюминиевые провода) и все больше внедряют в производство кабелей и изолированных проводов. [37]
![]() |
Кривые тепловыделения ( 1, 2 и охлаждения ( 3 для образцов меди и алюминия, погруженных в жидкий гелий при значительном перегреве проводов. [38] |
Для меди верхняя точка пересечения на рисунке отсутствует, так как ее удельное сопротивление с температурой растет не так быстро. Данный пример иллюстрирует особенность стационарной стабилизации при высоких температурах. Во многих задачах параметр ССА / Р удается сделать меньше критического значения 3 1 кВт / м2 вследствие более низких значений удельного сопротивления алюминия, что улучшает стабильность как при высоких, так и при низких температурах. [39]