Химические способы удаления изоляции

Восстановление обмоточного провода

Технология снятия изоляции и очистки старого провода

Самой оптимальной технологической схемой восстановления обмоточного провода является способ, при котором старую обмотку передают с участка разборки на участок восстановления, после прохождения всех восстановительных операций и соответствующего контроля отправляют на материальный склад предприятия, а оттуда в цех на общих основаниях наряду с другими обмоточными проводами.
Ввиду сложности работы не подлежат восстановлению алюминиевые обмоточные провода и медные провода диаметром менее 0,8 мм длиной менее 2 м с поверхностью, поврежденной настолько, что нельзя использовать провод после калибровки на меньший диаметр.
Старые обмоточные провода восстанавливают проводами марок ПБД и ПВО, в то время как на новых машинах применяют провода марок ПЭЛБО, ПЭВ, ПЭТВ и др., которые по диаметру (с учетом изоляции) тоньше ПБД и ПВО и не подлежат восстановлению в связи с явной экономической нецелесообразностью. Поэтому основной проблемой при перемотке статоров и роторов проводами марок ПБД и ПВО является правильное размещение в пазах машины того же количества витков провода, которое было в новой машине при проводах марок ПЭЛБО и ПЭВ, т.е. сохранение прежней мощности машины.
Технологический процесс восстановления обмоток содержит следующие операции; удаление старого обмоточного провода из пазов машины и старой изоляции, отжиг и намотка провода на катушки.
Удаление старого обмоточного провода из пазов машины и сортировка проводов. Старый обгоревший провод путем отжига в специальных электропечах очищают от запекшегося лака, куда статоры или роторы помещают на 10 — 11 ч. Лак при температуре 270 — 300 °С размягчается и вытекает, а часть изоляции выгорает, после чего провод легко вынимают из пазов. Остатки лака и пряжи, сгорая, предохраняют провод от чрезмерного окисления. Отжиг производится в электрической печи, в которой можно достаточно точно поддерживать требуемую температуру и получать равномерный нагрев всего провода. При тщательном внешнем осмотре устанавливают отклонение размеров и формы провода от первоначальных, затем провод сортируют по диаметру, сечению и длине.
В машинах с миканитовой изоляцией (при открытых пазах) для удаления секции обмотки последние прогревают до температуры 70 — 80 °С током или в печи. Затем удаляют клинья и поднимают секции обмоток, загоняя тонкий стальной клин между нижней и верхней секциями и между секцией и дном паза. Для удаления всыпной обмотки в зависимости от сорта пропиточного лака прибегают либо к нагреву до 70 -— 80 °С (если применяют битумные лаки), либо к выжиганию лака при высокой температуре (если применяют смоляные цементирующие лаки). Чтобы предохранить медь от окисления, отжиг производят без доступа воздуха. После отжига провод удаляют через прорезь лаза.
Удаление старой изоляции путем отжига, рихтовки и сварки проводов. Провода диаметром более 1,5 мм отжигают при температуре 550 — 600 °С, диаметром 1 — 1,5 мм — 300 °С и менее 1 мм — 250 °С. При температуре ниже 250 °С изоляция сгорает не полностью, а выше 600 °С может произойти пережог и значительное окисление (окалина) провода.
После отжига для окончательного удаления остатков старой изоляции провод подвергают травлению в подогретом до 50 °С водном растворе серной кислоты (4 — 5 %-ном) в течение 5 — 10 мин, затем промывают в проточной холодной воде. Остатки серной кислоты нейтрализуют погружением в однопроцентный раствор мыла, нагретый до температуры 60 — 70 °С. Нейтрализация длится 15 — 25 мин, потом провод сушат.
При очистке обмоток от изоляции с повышенной нагрево- стойкостью (стеклянной и асбестовой) описанный способ удаления изоляции неприменим. Для того чтобы расплавить стеклянную изоляцию, необходимо довести температуру ее пережога до значения, намного превышающего температуру пережога и окисления проводника. Стеклянная изоляция не поддается и химическому воздействию. Поэтому ее удаляют с помощью наждачной бумаги и ножа, предварительно нагревая провод с целью расплавления лака, которым покрыт проводник.
Рихтуют и сваривают провода на плавильном станке. Концы отрихтованного и отсортированного голого медного провода сваривают между собой встык специальными электросварочными аппаратами. Затем провод наматывают на катушку и подают на волочильный станок. В процессе волочения провод перетягивают на меньший диаметр — это одна из основных операций при восстановлении проводов с нарушенными габаритными параметрами: местными утолщениями, вмятинами и царапинами на наружной поверхности и овальным сечением. Если перечисленные дефекты отсутствуют, то волочение может быть исключено и провод калибруют — пропускают через калибр, соответствующий диаметру и сечению провода. Это требование обязательно, так как нельзя быть уверенным, что на всем своем протяжении провод не имеет никаких дефектов.
Отжиг и намотка провода на катушки. В процессе волочения и калибровки медная проволока приобретает наклеп и становится твердотянутой (под влиянием больших температур медь также теряет свои пластические свойства). Для обмотки электродвигателей такая проволока непригодна и ее отжигают в печи без доступа воздуха для предотвращения окисления.
Процесс отжига в зависимости от диаметра проводника осуществляется при температуре 400—500 °С в течение 30 — 50 мин. В случае отжига в окисляющей атмосфере окись и закись меди удаляют с поверхности протравливанием в ванне с 5 %-ным раствором серной кислоты при температуре 30 — 40 °С в течение 5 — 10 мин, а затем нейтрализуют в 1 %-ном мыльном растворе при температуре 60 —70 °С в течение 10 — 20 мин.
После сушки проволоку наматывают на катушки. При выполнении обмоточных работ приходится не только наносить изоляцию на провода, но и снимать ее в местах соединений. Однако у проводов с высокопрочной эмалевой изоляцией это довольно трудно. Обычно для этой цели используют специальные станки, в которых изоляция снимается с проводов вращающимися проволочными щетками. Для удаления пыли станки оборудуются вытяжной вентиляцией.

Технология изолирования при восстановлении изоляции обмоточных проводов

Обмотки электрических машин и трансформаторов в основном изготовляют из медных обмоточных проводов, которые являются весьма дефицитным материалом. Поэтому при ремонте обмоток электрических машин медные обмоточные провода поврежденных обмоток используют повторно. Для этого обмотку разбирают, извлекая из пазов сердечника статора, фазного ротора или якоря коллекторной машины.
Разборка обмоток, размещенных в открытых пазах, состоит из выбивания пазовых клиньев, распайки соединений между катушками и подъема катушек из пазов. Если катушки туго сидят в пазах, их поднимают, забивая текстолитовые клинья сначала между верхними и нижними катушками, а затем между нижней катушкой и дном паза.
Разборка обмоток статоров, роторов и якорей с полуоткрытыми и полузакрытыми пазами затрудняется тем, что катушки прочно склеены со стенками паза и между собой пропиточным лаком. Для облегчения размотки статора, ротора или якоря их нагревают до температуры 350 °С, выжигая изоляцию. Допускается также пропускание через обмотку электрического тока низкого напряжения (40 — 60 В) при нагревании ее до выгорания изоляции и нарушения сцепления между витками. Кроме того, извлекают обмотки путем погружения статора, ротора или якоря на 8 — 12 ч в водный 3 %-ный раствор кальцинированной соды, нагретый до 80 — 100 °С. При этом лак разрушается и обмотка легко выходит из пазов.
Обмотку, уложенную в электрическую машину со статором, ротором или якорем, имеющую закрытые пазы, демонтируют путем ее разматывания.
Чтобы удалить старую изоляцию, демонтированную обмотку чаще всего обжигают в печи при температуре 450 — 500 °С. Температурный режим обжига следует строго контролировать, так как при более низкой температуре усложняется в дальнейшем удаление необожженной изоляции, а при недопустимом повышении температуры происходит пережог провода, что приводит к изменению структуры металла и резкому ухудшению его электрических и механических свойств.
Обожженную горячую обмотку промывают в воде температурой 60 — 70 °С, полностью очищая от истлевшей в печи изоляции. Затем провод рихтуют, протягивая между двумя сжатыми деревянными плашками, и изолируют на специальном станке.
В ремонтной практике восстановление изоляции обмоточного провода поврежденных обмоток осуществляется преимущественно с помощью приспособлений, пристраиваемых к обычному токарному станку.
В качестве изолирующих материалов обмоточных проводов трансформаторов зачастую применяют бумажную ленту, кабельную или телефонную бумагу толщиной 0,05 — 0,12, шириной 15 — 25 мм, спиралью навиваемую на провод с перекрытием на 1/3 или 1/2 (полуперекрытием) ширины ленты. Тонкую бумагу (0,05 — 0,07 мм) накладывают на провод в два или три слоя, причем нижний слой навивают встык, а верхний — с перекрытием на 1/2 ширины ленты. Полосы изолирующей бумажной ленты склеивают друг с другом и на концах оплетенного провода бакелитовым лаком.
При необходимости получения изолированного провода большой длины, например при изготовлении непрерывной обмотки, отдельные куски обожженного провода предварительно сваривают встык, а затем участок соединения обрабатывают (опиливают), устраняя образовавшееся на стыке утолщение.
19.3. Намотка изоляции на провода
После снятия изоляции и очистки старых обмоточных проводов производят намотку на них изоляции. Недостающие провода обычно заменяют проводами марки ПБД.
Провод ПБД имеет двойную хлопчатобумажную изоляцию. Подготовка пряжи и ее наложение на провод являются очень ответственными операциями. Толщина изоляции провода зависит от его диаметра. Проще всего восстанавливать следующие обмотки:

1. провода марок ПБО — медная жила, изолированная одним слоем обмотки из хлопчатобумажной пряжи. Провода этой марки используют лишь при ремонте катушек возбуждения;
2. провода марок ПБД — медная жила, изолированная двумя слоями обмотки из хлопчатобумажной пряжи. Провода этой марки применяют как основной обмоточный провод, особенно для обмоток, имеющих крутые изгибы. Изоляция на таких проводах реже раскрывается при изгибах благодаря тому, что ее два слоя намотаны в разные стороны. Кроме того, провод марки ПБД применяют при значительной разнице потенциалов между витками катушек.

Выбор номера пряжи и технологии оплетки проводов. Хлопчатобумажную пряжу для обмотки проводов выбирают по табл. 1.
Номера пряжи, приведенные в табл. 1, определяют толщину обмоточной нити: цифра номера равна числу метров нити в одном грамме пряжи. Пряжу, начиная от № 100 и выше, изготовляют из длинноволокнистого хлопка. Для улучшения электрических качеств пряжу промывают. Обычные для текстильного производства номера пряжи (40, 50, 60) дают толстую изоляцию, применение которой может стать причиной снижения мощности двигателя из-за ухудшения коэффициента заполнения пазов.
Таблица 1
Номера хлопчатобумажной пряжи для обмоток проводов

Источник

Как зачистить провода и кабели от изоляции

Как освободить проводку от изоляции?

В деятельности электрика одной из самых частых процедур при монтаже электрических проводов является снятие изоляционных материалов с проводки. Вообще, удалять изоляцию с проводки ножом не рекомендуют, ведь если нет выработанного опыта – вы рискуете повредить токопроводящие провода, а это снижает поперечное сечение кабеля.

Все кабели и провода имеют изоляцию, которая разделяет проводник с контактирующими поверхностями. Кроме того, изоляция разделяет проводники между собой.

Тонкости очистки изоляционных материалов

Необходимо учесть особенности изоляционного покрытия, выбирая метод его удаления. Покрытие может быть пластиковым одинарным и многослойным. Для многослойной изоляции применяют смолу, ткани, огнестойкие диэлектрики.

Очистка подразумевает применение заостренных инструментов, применяя который возникает риск повреждения провода, сужения поперечного сечения или нанесения вреда изоляции там, где это не требуется. Неопытность в применении заостренного инструмента влечет за собой нанесение травм.

Особенно уязвимое место провода — окончание кабеля, зачищенное от изоляции. Если электрокабель станет менее прочным или уменьшится его сечение, то ухудшатся его изначальные параметры.

Для того, чтобы снизить всевозможные риски, был введен в эксплуатацию специальный инструмент и методики к нему.

Негативные последствия, которые могут быть причинены токопроводящему проводу, при небрежной зачистке:

• сужение калибра (соответственно, сечения) проводника;
• возникновение изгибов (соответственно, снижение прочности);
• возникновение невидимого повреждения из-за искривления и растяжения;
• сокращение количества проволок в многожильной проводке;
• не снятые кусочки изоляционного материала на плоскости токоведущей жилы.

Разнообразие изоляционных материалов

Изоляция бывает одиночной и двойной.

Кабели, которые оснащены двойной изоляцией, являются лучшей вариацией. Если планируется размещать провода в штробы, то их применение допускается с одинарной изоляционной обмоткой.

Для производства изоляционных оплеток применяется:

1. Предохранительная оплетка служит для сохранения от повреждений.
2. Защищающая оплетка, по сути, не является изоляцией в прямом смысле. Она служит отличным предохранителем от механических нарушений.
3. Тканная изоляция способна выдерживать температурный режим до 400° С, сохраняя изоляционные свойства.
4. Пластики на основе органических соединений, которые при разогреве размягчаются, а сгорая, выделяют во внешнюю среду различные токсины.
5. Термореактивный пластик при разогреве становится тверже. В том случае, если к изоляционному материалу предъявляются повышенные требования, приспосабливают изоляцию из них.
6. Настоящий или синтетический каучук отвердевает при нагреве и способен поддерживать горение.

Подбор необходимых инструментов для демонтажа изоляции зависит от материала.

Актуальные методы устранения изоляции

В процессе зачистки изоляции проводки играют большую роль практические навыки. Особенно сложно работать с тонкой проводкой, ведь одно неправильное движение и можно повредить всю электрическую линию. Только на практике вырабатывается оптимальные нажатия на инструмент.

Чаще всего для удаления изоляции применяют нож, кусачки, высокий температурный режим или стриппер (съемник изоляции).

В каждой определенной ситуации наиболее подходит один из перечисленных методов.

Метод № 1 — удаляем изоляцию ножом

При использовании ножа для устранения изоляции, важно правильно подобрать наклон его лезвия. Нельзя резать защитную изоляцию вкруговую, удерживая режущую часть перпендикулярно. Таким образом, трудно не прорезать саму жилу или не нарушить вторичный слой изоляции.

Нож и ось провода должны находиться в одной плоскости. Сначала необходимо прорезать изоляцию вдоль проводки. Затем следует отделить оплетку, заведя ее в сторону, срезать окончательно у самого основания.

Для этих целей удобнее воспользоваться ножом электрика с изогнутым или прямым лезвием. На инструменте не должно быть заусенец и зазубрин.

Хорошее лезвие снабжено заточкой под небольшим углом и внутренним закруглением режущей стороны. Некоторые модели ножей отличает особая конструкция лезвия: закругленный внутрь и укороченный клинок, на конце которого имеется «пятка». Она контролирует глубину надреза, что особенно удобно, когда необходимо снять только верхнюю изоляционную прослойку, не повредив оболочки отдельных проводов.

Если необходимо ликвидировать изоляцию с проводки, имеющей толщину 0,2 мм, то лучшей вариацией станет механическое воздействие ножом или наждачной бумагой.

Метод № 2 — устраняем изоляцию посредством бокорезов (специальных кусачек)

В случае грамотного применения, специальные кусачки, носящие название бокорезы, считаются удобным и безопасным инструментом. Главное, на что необходимо обратить внимание при работе с ними — это правильное направление режущих краев и свое прилагаемое воздействие на них.

Инструмент допустимо использовать двумя способами:

1. Поддеть обмотку со всех сторон, затем удалить ее. Такая методика подходит для работы с проводником большого сечения.
2. Зафиксировать обмотку и надрезать заостренными краями кусачек. Далее, движениями по оси стянуть ее в сторону.

Чтобы не повредить проводку и не отсечь лишнее, необходимо работать с предельной аккуратностью.

При работе с кусачками нужно учесть, что заточенные стороны инструмента следует держать в противоположном направлении от вектора стягивания изоляции.

Кусачки производятся с насечками для проводников определенного диаметра, что заметно упрощает использование инструмента в условиях быта.

Если следовать рекомендациям, то можно свести к минимуму риск перекусывания провода. Грамотное применение инструмента освобождает от применения больших усилий во время работы.

Метод № 3 — термохимический метод удаления

С особо тонких проводов (менее 0,2 мм сечения) снятие оплетки граничит с большим риском. В таком случае больше подходит термохимический метод.

Преимущественные характеристики проволочных термоэлементов:

• нагрев осуществляется точечно, алюминиевая или медная жила не меняет своих свойств;
• тонкая линия расплава не несет за собой перерасход материала;
• образуется оплавленное герметичное кольцо вокруг оболочки, оно препятствует проникновению влажности.

Единственное ограничение — это материал изоляции. Термо зачистку применяют только в проводке с поливинилхлоридной изоляцией. Прорезиненная обмотка или оболочка из фторопласта могут быть удалены только лишь механическим методом.

Для этого провод расположить на ровной поверхности, поместив под него хлорвиниловую изоляцию. Затем разогреть паяльник и с осторожностью провести им вдоль оболочки. Под воздействием нагревания, она начнет испаряться, реагируя с выделяющимся хлором.

Если применяют термическую методику обработки проводников, рекомендуют обеспечить вентиляцию помещения. Любое покрытие, нагреваясь, выделяет ядовитый дым.

Можно поместить на провод таблетку ацетилсалициловой кислоты, нагреть ее с помощью паяльника и распределить по всей длине. В результате такого воздействия, произойдет ликвидация изолирующего материала и лужение проводки.

Лужением называют нанесение разгоряченного олова тонким слоем на поверхность металлических изделий. Это необходимо для защиты металла от ржавчины или для подготовки его к пайке (ведь лужёная поверхность удачнее поддается спайке, ведь она эффективнее смачивается припоем).

Оплетку из ПВХ можно просто нагреть с помощью зажигалки, после этого ее будет легко удалить, ведь пластик потеряет свою плотность.

Метод №4 — зачистка с применением стриппера

Съёмник изоляции, или стриппер — электромонтажный инструмент, который предназначается для удаления изоляционной обмотки с концов проводки или разделении кабеля при электромонтажных работах. Такие кусачки взаимодействуют с определенной величиной проводов и кабелей. Стрипперы подразделяются на ручные миниатюрные, реечные крупные и рычажные.

Ручные стрипперы выполнены в виде прищепки, имеют одно или несколько отверстий с ножами под различные сечения провода в подпружиненных губах. Комплект дополнен ножом, который применяют для резки оплетки по продольной линии или вкруговую. Некоторые модели снабжены выдвигающимся ножом для зачистки кабеля.

Бывает стриппер с наличием рычажков. Визуально он схож с ножницами, оснащен ножами с клиновидными выемками и регулирующим винтом, который задает правильное сечение.

Кабель фиксируют зажимами, соединяют рычаги и снимают в момент изолирующую обмотку. Длину съема можно установить вручную. Стоит отметить, что возникает необходимость менять настройку под разный размер сечения. В случае пренебрежения этим правилом, появляется риск ошибочно нарушить токопроводящую нить, если вставить толстую проводку при настройке губок стриппера на меньший уровень сечения.

Помимо основных параметров, большинство инструментов применяют для опрессования наконечников многопроволочной проводки, отсечения токопроводящих нитей, нарезки болтов. Допустимо их применение в качестве обычных плоскогубцев.

Процесс работы этим инструментом подразумевает внимательность, в противном случае можно ненароком установить проводник тока в несоответствующий его сечению зазор.

В рычажных стрипперах величина провода выбирается автоматически. Сжатие рукояток приводит в действие рабочий элемент инструмента. Данный стриппер позволяет ликвидировать не только изоляционный материал с проводки, но и внешнюю обмотку с плоской или круглой проводки.

Некоторые модели снабжены ограничителями длины, которые позволяют ликвидировать оплетку на необходимую установленную длину. Нужный предел устанавливается один раз.

Автоматические и ручные модели стрипперов могут быть оборудованы дополнительным функционалом — обжимом наконечников, резкой и пр.

Выбирать необходимую модель изделия следует от того, где планируется применение инструмента. Простой ручной инструмент подойдет для работ в домашних условиях.

Бывает специальный стриппер, который предназначен для удаления изоляции с телевизионного кабеля. Он снабжен двумя режущими кромками, которые размещены на нем с одинаковыми промежутками. Впоследствии это обеспечит удобный монтаж F-разъема.

При работе с большим количеством проводов и кабелей, лучше запастись полуавтоматической и автоматической моделью. Профессионалы-монтажники необходим этот инструмент.

После монтажа оборудования или электрической цепи, следует убедиться, что не осталось ни одного оголенного участка проводки.
Многие домашние мастера снимают изоляционный материал с проводки, самостоятельно изготовив нехитрое приспособление. Для этого применяют отрезок металла (лучше, отрезок от ножовки). На нем осуществляют угловую прорезь под величину провода. Внутренность этой прорези затачивают, чтобы получились острые кромки.

Новый инструмент для ликвидации изоляции

Разнообразие инструментов для снятия изоляционного материала сравнительно недавно пополнили следующие новые изделия:

комплект для разделения изоляционной оплетки провода 0,25 – 6 мм. кв;

Источник