Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Тумасян Зина Алексановна

Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов
<
Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Тумасян Зина Алексановна. Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов : ил РГБ ОД 61:85-5/822

Содержание к диссертации

Введение

1. Современное состояние производства эмалированной алюминеевой фольги 8

2. Вопросы теории технологии эмалирования и анализ электрического поля на краях эмалированной алюминиевой фольги 23

2.1. Вопросы нанесения на ленту и фольгу эмалевых покрытий из синтетических лаков 23

2.2. Определение технологических параметров процесса эмалирования алюминиевой фольги 35

2.3. Анализ электрического поля на краях эмалированной алюминиевой фольги и рекомендации по нормам испытательных напряжений эмалированной алюминиевой фольги 43

2.4. Теоретическое исследование вопроса покрытия лаком узких торцов фольги 60

3. Экспериментальное исслмование по разработке эмалированной алюминевой фольги 67

3.1. Разработка экспериментальной установки для эмалирования алюминиевой фольги 67

3.2. Исследование технологичности электроизоляционных эмалевых лаков для эмалирования алюминиевой фольги 73

3.3. Экспериментальное исследование по разработке оптимального режима обработки торцов рулона алюминиевой фольги 84

3.4. Физико-механические характеристики эмалированной алюминиевой фольги 88

4. Экспериментальное исследование электроизолящонных характеристик эмалированной алюминевой фольги 107

4.1. Электроизоляционные характеристики 107

4.2. Расчет испытательных напряжений эмалированной алюминиевой фольги 145

4.3, Оценка технологической надежности изоляции эмали рованной алюминиевой фольги 148

5. Технико-экономическое обоснование эффективности при менения эмалированной алюминиевой фольги в обмотках трансформаторов взамен обмоточных проводов 157

Основные выводы и рекомещации 164

Список литературы. 167

Приложения 176

Введение к работе

Современная техника предъявляет все более высокие требования к электрическим машинам и аппаратам. Разработка и конструирование последних с улучшенными характеристиками требует создания новых видов обмоточных проводов, отвечающих более высоким требованиям по электрическим, физико-механическим и экономическим показателям*

В связи с применением новых видов обмоточных проводов со всей серьезностью встал вопрос усовершенствования конструкции и технологии их производства.

Для успешного решения задач, поставленных перед электромашиностроителями, требуется разработка и более совершенная технология создания новых видов обмоток, ЯВЛЯЮЩИХСЯ одним из основных узлов электротехнических изделий (аппаратных катушек, трансформаторов и др.).

В этой области техники одна из важнейших проблем - это уменьшение габаритов электрического оборудования путем применения изолированных проводов, обеспечивающих оптимальное использование рабочих объемов. Рост производства медных эмалированных проводов новейших типов обусловлен малой толщиной эмалевой изоляции, ее высокой электрической прочностью и нагревостойкостью.

Вместе с тем ряд важных причин выдвигает вопрос о необходимости замены медного провода алюминиевым, что обусловлено: - дефицитом меди в связи с более быстрыми темпами развития электротехнической промышленности по сравнению с ростом добычи меди; - снижением себестоимости алюминия, вызванным значительным увеличением объема производства и постоянно снижающейся стоимостью электроэнергии.

Снижение материалоемкости выпускаемых трансформаторов и электрических аппаратов, как указывалось выше, - важная проблема электротехнической промышленности, никогда не теряющая своей актуальности»

В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 июля 1981 года "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов" говорится, что "по сравнению с лучшими мировыми показателями на единицу национального дохода у нас затрачивается больше сырья и энергии". Отсюда необходимость "... активизировать прикладные исследования по актуальным проблемам ускорения научно-технического прогресса в целях снижения материалоемкости производства".

Поэтому следует, насколько это возможно, обоснованно и экономично применять материалы - обмоточные провода в трансформаторах и аппаратных катушках, где в большом количестве используются дорогостоящие цветные металлы,

В решениях ХХУІ съезда КПСС указывается: ",., освоить производство новых видов электрокабельных изделий, рассчитанных на повышенное напряжение, и теплостойких проводов".

Однако замена медного провода алюминиевым приводит к увеличению габаритов и веса электротехнических изделий, так как удельное электросопротивление алюминиевого провода на 64 % больше медного, чем снижается практический эффект простой замены металла проволоки,

В последнее время в электротехнической промышленности широкое применение находят алюминиевая фольга и лента.

Высокая электропроводность алюминия на единицу веса и способность легко покрываться изолирующей оксидной пленкой и эмалевым покрытием позволяют успешно применять его в виде фольги. В ряде случаев целесообразно применение изолированной алюминиевой фольги взамен круглых медных проводов, при этом габариты электроустановок могут оставаться практически без изменения, что делает актуальной постановку задачи об использовании фольги в электрических аппаратах, в частности для обмоток трансформаторов.

Использование изолированной алюминиевой фольги в обмотках взамен проводов дает не только высокий коэффициент заполнения, но и улучшает их тепловые и электрические характеристики. Намного повышается механическая прочность обмотки, упрощается технологический процесс, автоматизируется процесс намотки.

В ряде стран (Англия, США., Франция, ГДР, Польша и др.) проводятся исследования по применению алюминиевой фольги в обмотках. В США. налажено серийное производство распределительных трансформаторов I и П габаритов с обмотками из алюминиевой фольги в сочетании со специальной бумажной и пленочной межвитковой изоляцией.

За рубежом проделан также ряд работ по применению алюминиевой фольги с эмалевой изоляцией. Однако технология эмалирования алюминиевой фольги еще недостаточно отработана;

Разработка алюминиевой фольги с эмалевой изоляцией и технология ее изготовления с использованием высокопрочных синтетических эмалевых лаков требует проведения ряда исследований и большой экспериментальной работы.

Таким образом, необходимость разработки эмалированной алюминиевой фольги и ее актуальность не вызывает сомнений.

Целью настоящей работы является исследование и разработка эмалированной фольги, с решением вопроса покрытия узких торцов эмалевой пленкой для применения в обмотках электрических аппаратов и трансформаторов*

Настоящей работой впервые в Советском Союзе делается попытка в какой-то мере восполнить этот пробел.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработаны вопросы теории наложения тонкослойной эмалевой изоляции на алюминиевую фольгу. Установлены зависимости, позволяющие определить основные технологические параметры эмалирования алюминиевой фольги; теоретически и экспериментально исследован вопрос покрытия лаком торцов фольги. Предложен способ обработки торцов фольги и технология ее эмалирования [781 ; произведен анализ электрического поля и решена задача о распределении напряженности электрического поля в неоднородной среде; теоретически исследовано влияние внешней среды на превышение напряженности поля ввиду различных диэлектрических проницаемос-тей слоя изоляции и окружающей образец внешней среды.

На основании проведенных исследований:

I* Разработана технология эмалирования алюминиевой фольги» Установлены оптимальные режимы эмалирования с учетом допустимой скорости нагрева фольги*

2* Разработаны установки для эмалирования, на которых исследованы и уточнены оптимальные технологические режимы эмалирования.

Проведено исследование адгезионной прочности эмалевых ла- ков: полиэфирной, полиуретановой и поливинилацеталевой,

Предложены методики определения физико-механических, электрических свойств изоляции эмалированной алюминиевой фольги и нормы испытательных напряжений эмалированной алюминиевой фольги с учетом превышения напряженности поля на торцах.

На основании проведенных исследований разработана эмалированная алюминиевая фольга марки ФЭА-Е,^ которая рекомендуется взамен обмоточных проводов в качестве обмоток силовых трансформаторов и аппаратных катушек.

Определение технологических параметров процесса эмалирования алюминиевой фольги

Одним из факторов, определяющих скорость эмалирования, является достижение фольги с лаком определенной температуры. Поэтому имеется предположение, что увеличения скорости эмалирования можно достичь интенсификацией нагрева фольги (проволоки)

В АЛЭ исследуется зависимость скорости эмалирования провода прямоугольного сеяения от условий его нагрева. Согласно гипотезе Фурье тепловой поток в проводе описывается уравнением [49 ] где А - коэффициент теплопроводимости; - - температурный градиент; dF - элементарная площадь поверхности провода.

Проведя ряд математических преобразований и учитывая = А - коэффициент температуропроводности для прямоуголь-ного сечения (ленты, фольги) со сторонами а и о , автор получает:

По мнению автора [4-9 J, скорость эмалирования пропорцио-нальна скорости изменения температуры провода - 7 . Послед нее положение позволяет сделать вывод, что скорость эмалирования может быть представлена следующей зависимостью: где К - коэффициент пропорциональности температуропроводности Таким образом, в основу вывода (2.24.) взят процесс распространения тепла благодаря теплопроводности ленты.

Е.Я.Шварцбурдом [50] доказано, что для большинства случаев эмалирования выражение (2.24.) не совсем верно, ибо определяющим процессом скорости нагрева проволоки является не ее теплопроводность, а передача тепла извне конвекцией и лучеиспусканием, что в работе [49] вообще не рассматривается. Важно подчеркнуть, что определенная скорость нагрева проволоки является необходимым условием достижения нужной скорости эмалирования, но недостаточным [48, 50].

Однако производственный опыт показывает, что на скорость эмалирования влияют и другие причины. Чем тоньше фольга, тем больше скорость эмалирования [48,50], следовательно существенное значение имеют объем металла, подлежащий нагреву, и количество лака, которое должно образовать эмалевую пленку.

Толщина пленки является очень важным фактором, определяющим допустимую скорость физико-химических процессов превращения жидкого лака в изоляционную эмаль [50]. При использовании синтетических лаков чем выше температура нагрева лака, тем большее влияние на продолжительность сушки оказывает толщина пленки [58,59]. Процесс эмалирования проводов относится к высокотемпературной сушке. В зависимости от типа лака температура на проволоке при эмалировании достигает 200-400С [б1,62]. зависимости времени запечки от толщины лаковой пленки и допустимой скорости эмалирования для круглых проводов [50]

Очевидно, что из-за отсутствия надежных методов определения зависимости времени запечки от толщины лаковой пленки для алюминиевой фольги следует ориентироваться в основном экспериментальным определением параметров эмалирования и на основании этих результатов выводить соответствующие теоретические выражения для определения времени запечки и допустимой скорости эмалирования.

Из работ [50,58J видно, что при равных условиях (данный лак, одинаковая температура, качество пленки и т.д.) время сушки t и толщина пленки S связаны следующей зависимостью: где а и В - постоянные коэффициенты; 8 - диаметральная толщина изоляционной плен ки, мкм. Средние значения этих коэффициентов для эмалирования круглой медной проволоки лаком винифлекс равны [50J:

Определим о и по результатам эмалирования на опытном эмальстанке алюминиевой фольги разных размеров лаком винифлекс. Алюминиевая фольга размером 0,030x24 мм эмалируется со скоростью Vt = 8 м/мин, причем на один проход накладывается пленка толщиной Sf = 4 мкм, длина (Н) камеры печи равна 1,2 м.

При эмалировании алюминиевой фольги размером 0,050x50 мм для Уг = 5,5 м/мин, 6г = 5 мкм получаем: 5=--- = 0,22 мин. Таким образом, для определения коэффициентов а ж В можно составить систему уравнений: последнюю систему, имеем:

Если считать, что степень запечки лака (для различных размеров фольги одинаковая) обуславливает оптимальность качества изоляционной пленки, то зависимость между временем сушки и толщиной лаковой пленки должна носить общий характер, то есть соотношение (2.25.) должно быть верным для эмалирования алюминиевой фольги всех размеров.

Для доказательства этого положения проведены расчеты для разных размеров, аналогичных приведенным. При эмалировании алюминиевой фольги сечением 0,040x24 мм при Vf =8,2 м/мин, 5f = 3 мкм время сушки будет равно: сечением 0,030x70 мм, 1 = б м/мин, 8г = 4 мкм получаем:

Исследование технологичности электроизоляционных эмалевых лаков для эмалирования алюминиевой фольги

В- связи с увеличением мощности трансформаторов и разработкой различных конструкций электроаппаратных катушек вопрос электрической и механической прочности обмоток приобретает актуальное значение. Одним из важных требований, предъявляемых к эмалированным алюминиевым проводам, является высокая электрическая прочность не менее 20-30 МВ/м. Механическая прочность пленки эмалированной алюминиевой фольги должна быть достаточно высокой -близкой к прочности круглых эмалированных проводов. Этим требованиям отвечают синтетические эмалевые лаки - поливинилацетале-вый, полиэфирный, полиуретановый и другие, обладающие высокой механической прочностью и хорошими электроизоляционными характеристиками. Недостатком эмалированных проводов на полиэфирном лаке является их сравнительно большая чувствительность к тепловому удару [ад]

Для получения качественной изоляционной эмалевой пленки необходимо, чтобы начало ее формирования происходило при низкой температуре, а окончательная сшивка молекул - при более высокой. Поэтому в процессе эмалирования испарение растворителя происходит при относительно низкой температуре (ниже температуры кипения растворителя), когда еще силы сцепления между частицами твердого тела и лака сильнее, чем между молекулами самого лака, что в конечном итоге повышает его смачиваемость и растекаемость по поверхности проволоки [ад] . В связи с этим в эмальпечи температура поднимается по определенной кривой.

Рабочие температуры (по термопаре) полимеризации в процессе эмалирования в зависимости от диаметра проволоки и толщины изоляции находятся в следующих пределах для лаков: ВЛ-93І - 230-350С; ПЭ-939 - 300-600C; УР-973 - 280-450С [48,5l].

Уменьшение температуры полимеризации приводит к недостаточной сшивке молекул пленкообразующей основы, а повышение температуры выше оптимальной способствует разрушению макромолекул с разрывом связей в пленкообразующей основе, вследствие чего изоляция теряет эластичность и становится хрупкой.

Таким образом, процесс эмалирования определяется двумя основными параметрами: температурой и временем выдержки.

С целью выбора лака для эмалирования алюминиевой фольги нами проведен ряд лабораторных экспериментов, а также технологических опробований с использованием лаков на поливинилацета-левой, полиэфирной и полиуретановой основах. Для эмалирования использовали алюминиевую фольгу размерами: 0,030x14 мм; 0,030x24 мм; 0,040x24 мм; 0,050x50 мм и 0,030x70 мм.

В лабораторных условиях на образцы фольги наносили лак способом окунания, затем образцы подвешивали в вертикальном положении для отекания лака в течение часа. После этого их подвергали термообработке в термостате. До термообработки образцы подвергались предварительной сушке при комнатной температуре в течение суток, при этом вытекал излишек лака и частично испарялся растворитель. Эти эксперименты позволили установить режим термообработки при эмалировании алюминиевой фольги в лабораторных условиях.

Режим термообработки: для лака ВЛ-93І - при температуре П0С в течение 600 с, при температуре 260С - 900 с; для лака УР-973 - при температуре І20С в течение 600 с, затем при температуре 250С - 900 с; для лака ПЭ-939 при температуре 150С в течение 600 с, затем при температуре 300С - 900 с. Обработанные по этим режимам образцы по внешнему виду и результатам физико-механических испытаний оказались удовлетворительными.Технологическое опробование эмалирования алюминиевой фольги на основе вышеуказанных лаков проводили на разработанной экспериментальной установке.

Как известно, в технологии эмалирования алюминиевых и медных проводов имеются некоторые различия. Технология эмалирования алюминиевой фольги сложнее технологии эмалирования алюминиевой проволоки и значительно сложнее, чем медной. Во-первых, алюминиевая фольга обладает сравнительно пониженной механической прочностью. Предел прочности алюминиевой проволоки при растяжении, в зависимости от температуры, в среднем равен 80-90 МН/м [51,5 а алюминиевой фольги толщиной 0,030 - 0,040 мм - от 30 до 50 МН/м2 [46].

Ввиду малой механической прочности алюминиевой фольги, особенно при высоких температурах, ее эмалирование представило в первых опытах большие трудности (частые обрывы при заправке, слипание с отводящими роликами и т.д.). Другая особенность технологии эмалирования алюминиевой фольги (проволоки) - несколько пониженная температура эмальпечей. Отчасти это объясняется тем, что для нагрева алюминия требуется меньшее количество тепла, потому что произведение удельного веса на теплоемкость меди больше, чем алюминия. Количество тепла, необходимое для нагрева единицы длины проволоки до определенной температуры, выражается следующей зависимостью [48] :

Физико-механические характеристики эмалированной алюминиевой фольги

Изолированная фольга должна отвечать требованиям комплекса показателей: эластичность и теплостойкость, высокие механическая, электрическая прочность, адгезия и пр. Обеспечение этих характеристик во многом зависит от условий наложения пленки и процесса пленкообразования.

Исследование физико-механических свойств эмалированной алюминиевой фольги проводилось по техническим требованиям, разработанным нами на основе предварительных данных по электрическим и физико-механическим характеристикам эмалированной алюминиевой фольги, необходимым для обеспечения надежных электромеханических свойств обмоток машин и аппаратов (см.П.6.).

Испытания проводились на образцах алюминиевой фольги, эмалированной по разработанному нами оптимальному режиму размерами:

В рамках данной работы разработка методики и определение нагревостойкости эмалированной алюминиевой фольги не проводились. Вместе с тем, учитывая, что в разработанной конструкции применяется алюминий и лак ВЛ-93І, сочетание которых по опытам алюминиевых эмалированных проводов обеспечивает класс нагревостойкости I20C [48J, можно предположить, что эмалированная алюминиевая фольга будет иметь класс нагревостойкости такого же порядка.

Эмалированная алюминиевая фольга замаркирована - ФЭА-Е (фольга эмалированная алюминиевая, с температурным индексом 120С).

Испытания на относительное удлинение и разрывную прочность до и после эмалирования проводили на разрывной машине по ГОСТ 7855-68 (для эмалирования взята мягкая алюминиевая фольга в соответствии с ГОСТ 618-73). Результаты измерения приведены в табл.3.7., 3.8.

Как видно из данных таблиц, после эмалирования разрывная прочность увеличивается в два-три раза в зависимости от толщины фольги и эмалевой пленки.

Определение механической прочности эмалевой изоляции алюминиевой фольги проводилось аналогично испытанию круглых проводов истиранием эмалевой пленки стальной иглой, на скребковом приборе [б9,70].

Максимальная величина нагрузки на иглу при испытании эмалированной алюминиевой фольги устанавливалась исходя из контактного механического напряжения разных тел с различной геометрической конфигурацией (7l].

Максимальное напряжение в центре эллипса касания при сдавливании двух перпендикулярно расположенных цилиндров ( в случае провод-игла, рис.3.8.) будет определяться формулой:

где JL - коэффициент, зависящий от диаметра (иглы и испытуемого провода); Р - величина нагрузки; В - модуль упругости. Из выражения (3.3.) легко определить величину нагрузки

Истирание прямоугольного провода (эмалированная фольга с шириной 3 мм) иглой 0 0,4 мм (на скребковом приборе) происходит отсюда нагрузка на иглу будет: где В = 3 мм - ширина образца; Ц = 0,2 мм - радиус иголки (0 иголки - 0,4 мм); б = 80,0 МН/кг - допустимое напряжение для алюминия [71]; Е - модуль упругости эмалевой пленки. Таким образом, с помощью выражения (3.6.) можно определить величину нагрузки Р на иглу, причем значение модуля упругости эмалевой пленки точно неизвестно. Приняв величину нагрузки для какого-то определенного диаметра круглого алюминиевого провода по ГОСТ 14966-69, с помощью формулы (3.4.) легко определить модуль упругости:Рекомендуемые величины нагрузок для испытания механической прочности изоляции эмалированной алюминиевой фольги различных сечений, разработанных наш, приведены в табл.3.9. Для испытания готовятся специальные образцы, изображенные на рис.3.10.

Необходимость такой конфигурации образца выявлена нами после ряда экспериментов, она обусловлена большой шириной фольги (ширина больше длины иглы). Если широкий образец фольги разрезать и испытать, то из-за дефектов разрезки получаются ложные результаты. Именно для ликвидации этого методического недостатка предложена вышеуказанная форма образца.

Механическая прочность эмалевой пленки испытана после воздействия бензола, то есть после 30-минутной выдержки в бензоле при температуре 60+5С. На основании многочисленных испытаний на механическую прочность (под нагрузкой по данным табл.3.9.) установлены средние величины возвратно-поступательных ходов стальной иглы из трех испытаний в различных местах: среднее -не менее 100 и минимальное не менее 70 при испытании в исходном состоянии; среднее не менее 70 и минимальное - не менее 50 после воздействия бензола.

Расчет испытательных напряжений эмалированной алюминиевой фольги

При разработке технических требований на эмалированную алюминиевую фольгу за основу принята идентичность технических характеристик эмалированных проводов (алюминиевых и медных) и фольги.

Одним из важных требований, предъявляемых к эмалированным проводам, является высокая электрическая прочность - не менее 20-30 МВ/м.

Исходя из соображений, что эмалированная фольга толщиной 30-50 мкм будет заменять круглые эмальпровода в электроаппаратных катушках и толщина, фольги соответствует проводам ПЭВ-1 0 0,03 0,05 мм, нормы пробивных напряжений берем из ГОСТа: для 0 0,03 - 0,04 мм (толщина фольги - 30 40 мкм) - пробивное напряжение не менее - 150 В, для 0 0,05 мм (толщина фольги 50 мкм) - не менее 300 В.

В процессе эмалирования брак неизбежен в связи с наладкой необходимого технологического режима. При достигнутом техническом уровне производства и принятой технологии эмалирования алюминиевой фольги на основании проведенной работы с учетом вышеуказанных норм пробивных напряжений принимаем нормальным 3 % брака по пробивному напряжению (см.табл.4.1; 4.2; 4.5).

С целью выбора испытательных напряжений произведены расчеты U исп. по методике [100,101] , с использованием данных экспериментальных исследований электрических характеристик изоляции эмалированной алюминиевой фольги (см.4.1.).

При нормальном распределении характеристики вероятность выхода за нижний предел пробивного напряжения составляет: где Ф(б// - функция интеграла вероятностей (определяется по соответствующей таблице [юі] )» сх - заданная вероятность выхода текущего значения характеристики за пределы допуска (процента брака); Ти - нижний предел пробивного напряжения; t - нормированное отклонение характеристики

Поскольку характеристики по пробивному напряжению должна иметь только нижний предел, то принятая вероятность выхода эмалированной фольги за нижний предел составляет 0,03, то есть 3# брака. Из (4.6.) определен 7// нижний предел по пробивному напряжению.

По заданному Л = 0,03 определены Ф(Ь) =0,97 и tf = 2,18 (из табл. _I0IJ ). Согласно данным Опр. и 6 (табл. 4.3., 4.6.) для каждого вида испытания изоляции фольги по 4.7. определены значения Тн , который будет (У исп.

Для определения численного значения нижнего предела пробивного напряжения можно применять также метод, называемый расщеплением интервала [ЮО, 101] , при этом использованы данные табл. 4.1, 4.2, 4 5 В табл.4.15 приводятся расчеты нижних пределов пробивных напряжений по формуле Тн =6 + Unp. по методу расщеплений интервала и нормы испытательных напряжений с учетом превышений напряженности на торцах по формуле (2,48), ханическую прочность изоляции, особенно изоляции узких торцов.

Количество образцов имеет важное значение для точной оценки надежности технических изделий. Но в связи с тем, что практически невозможно подвергнуть наблюдению весь объем изготовленных изделий, в математической статистике применяется выборочный метод.

Формулы определения объема выборки (количество образцов) обосновываются связью между заданной вероятностью, ошибкой и дисперсией исследуемого признака. В нашем случае исследуемым признаком является пробивное напряжение изоляции. Объем выборки п определяется следующими формулами: Входящие в формулу параметры представляют из себя: 6 - предельная абсолютная ошибка; JC - двусторонняя доверительная вероятность; 2.J - квантиль нормального распределения. Zj = UJ « Б которой / определяется из вероятности безотказной работы по уравнению

Имея значения б и задаваясь значениями и Л , можно определить объем выборки при помощи формулы (4.9.) и по табличным данным - 8б

Допустим, что по формуле (4.9.) необходимо определить количество образцов с таким расчетом, чтобы опытная оценка сред него пробивного напряжения изоляции торцов, полученная в результате испытаний данной выборки, не дала отклонения от Unp более чем 50 В (см.табл.4.І., 4.3.)» Имеем следующие данные (по предварительным испытаниям):

Анализируя данные предварительных испытаний, количество образцов выборки П целесообразно взять равным 100. Предположим, что 100 образцов эмалированной фольги, испытательное напряжение которых должно быть не менее 150-300 В в зависимости от размера, испытаны по схеме, указанной в табл.4.II. 4.14. Как видно из этих таблиц, все образцы выдержали испытания напряжением, а сопротивление изоляции образцов осталось на

Похожие диссертации на Разработка и исследование эмалированной алюминниевой фольги для обмоток электроаппаратных катушек и трансформаторов