Файл: Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
его поверхностей. Изделия, предназначенные для эксплуатации в условиях повышенной влажности, покрывают масляной эмалью. После лакировки изделия просушивают при комнатной темпера
туре, а затем в сушильном |
шкафу (термостате). Следующая опера |
ция— зачистка контактов |
у мест заделки с выводами катушки |
промывкой ацетоном или |
спиртом. |
Низкочастотный дроссель (рис. 48) состоит из катушки со стальным Ш-образным сердечником, обоймы (скобы), предназна
ченной для обжимки сердечника, и панели |
с |
двумя |
контактными |
лепестками. |
|
|
|
б) |
|
|
|
УI |
t |
i t \ \ |
\ \ ч |
— |
|
|
|
Рис. |
48. Схема поузловой сбор |
|||
ки |
дросселя; а — собранный |
|||
дроссель; |
б — катушка |
с |
сер |
|
дечником; |
в — обойма |
с |
кон |
|
тактной панелью, замыкающими пластинами и изолирующей про кладкой.
Сборка дросселя включает в себя сборку сердечника, сердеч ника с катушкой, обоймы с контактной панелью, обоймы с сердеч ником и монтаж выводов катушки на лепестках панели.
Катушки дросселя поступают на сборку предварительно про
питанными, а сердечники — в скомплектованном |
виде. Сборка |
дросселя производится в следующем порядке: |
|
1) в окно катушки плотно вставляют до упора |
скомплектован |
ный стыковой сердечник; |
|
2) на обойме дросселя при помощи заклепок крепят контактную панель, после чего внутрь обоймы вставляют изолирующую про
кладку и пакет пластин-замыкателей сердечника* |
|
||
|
3) сердечник с катушкой со |
стороны торцов плотно |
вставляют |
в |
обойму с расчетом плотного |
сочленения его стыковых |
стержней |
с |
пакетом пластин-замыкателей. В таком виде обойму |
обжимают |
|
на ручном прессе, обеспечивая |
этим надежное крепление; |
||
4* |
83 |
4) в нижней части обоймы устанавливают пластину, крепление которой проводят путем загиба специальных лепестков;
5) выводы обмотки дросселя опаивают после механического крепления на двух лепестках, расположенных на верхней части обоймы.
§30. Контроль и испытания трансформаторов
идросселей низкой частоты
Контроль качества трансформаторов и дросселей производится как на промежуточных операциях производственного процесса, так и на окончательной стадии после завершения всего сборочного процесса.
При операционном контроле производится внешний осмотр со стояния деталей и качества сборки.
Испытание трансформаторов и дросселей имеет целью опреде
лить их работоспособность и соответствие выходных |
параметров |
требованиям ТУ. |
|
Измерением сопротивления обмоток проверяют исправность об |
|
моток и соответствие их данных чертежу. Измерение |
производится |
с точностью ± 0 , 5 % любым методом. |
|
При проверке надежности изоляции сердечника |
убеждаются |
в отсутствии замыкания между сердечником и стягивающими вин тами или другими деталями крепления.
Измеряя сопротивление изоляции между обмотками и сердеч ником, проверяют надежность изоляции. Измерения проводят для каждой обмотки в отдельности с помощью мегомметра.
Испытание на электрическую прочность изоляции имеет целью проверить надежность изоляции между обмотками и сердечником в местах крепления выводов обмоток, а также в местах касания выводов корпусом или кожухом. Это испытание производится источником переменного тока заданной частоты и мощности. Испытательное напряжение при этом прикладывается к соответ ствующим выводам обмоток, плавно поднимается до требуемой величины и выдерживается в течение 1 мин. Результаты испыта ния считаются удовлетворительными, если изоляция выдерживает заданное напряжение и не наблюдается пробоев и перекрытий.
Прочность изоляции намоточных проводов катушек прове ряется в ходе испытания на межвитковую изоляцию. При этом испытании к клеммам первичной обмотки подводится двойное пер вичное (эффективное) напряжение повышенной частоты и выдер живается в течение 1 мин. Ток холостого хода при этом не должен превышать установленного значения.
Проверку трансформаторов при холостом ходе осуществляют с целью определения величины потерь в трансформаторе и соот ветствия коэффициента трансформации технической документации.
В ходе испытания силовых трансформаторов при номинальной
нагрузке проверяют их работоспособность под |
нагрузкой. При |
этом производится измерение токов и напряжений |
на всех вторич- |
ных и последующих обмотках трансформатора, соответственно на груженных на сопротивления нагрузок. Величины токов нагрузки должны соответствовать заданным значениям по ТУ.
Для испытания трансформаторов при холостом ходе к первич ной обмотке подводится напряжение заданной частоты. По ампер метру, включенному в первичную обмотку при разомкнутых выво дах вторичной обмотки, измеряется ток холостого хода, величина которого должна находиться в заданных пределах.
Испытание на перегрев обмоток заключается в измерении тем пературы обмоток при длительной работе трансформатора на но минальную нагрузку. Температура перегрева обмоток определяется методом измерения сопротивления обмотки с наибольшей плотно стью тока до ее включения в цепь и после 2 работы трансфор
матора на номинальную нагрузку. Перегрев обмотки |
вычисляется |
|||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
0,004Яо |
|
|
где |
М— перегрев обмотки по отношению к температуре окру |
|||
|
жающей среды, °С; |
|
|
|
|
RT—сопротивление |
обмотки |
после двухчасовой |
работы; |
|
Ro — сопротивление |
обмотки |
трансформатора в |
нормальных |
|
условиях до его включения; |
|
||
|
0,004 — температурный коэффициент меди. |
|
||
Сопротивление обмоток при этом измеряется мостовым мето дом. Результаты испытания считаются удовлетворительными, если температура перегрева обмоток трансформатора соответствует за данным значениям по ТУ.
Измерение индуктивности обмотки дросселя, работающего с подмагничиванием, имеет целью определить величину индуктив ности дросселя при прохождении по его обмотке постоянного тока.
Измерение индуктивности производится при установленных |
дан |
||||
ных рабочей частоты |
и тока подмагничивания с помощью |
спе |
|||
циальных установок, |
имитирующих |
работу испытуемого |
дросселя |
||
в |
схеме выпрямительного устройства. |
|
|
||
|
|
' Контрольные |
вопросы |
|
|
1. |
Как и по каким признакам классифицируются трансформаторы |
и дроссели? |
|||
2. |
Какими достоинствами обладают трансформаторы с сердечником |
из |
ленточ |
||
|
ного материала? |
|
|
|
|
3.В чем состоят особенности технологического процесса изготовления катушек трансформаторов и дросселей низкой частоты?
4.Каковы особенности галетной конструкции катушек?
5.В чем заключается особенность технологии изготовления катушек индук тивности?
6. Какова |
технология сборки трансформаторов с пластинчатым магнитопро- |
водом? |
|
7.Чем характеризуется сборка низкочастотных дросселей?
8.С какой целью и какими методами осуществляется проверка трансформаторов?
ГЛАВА 8
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
§31. Основные свойства пьезоэлектрических
имагнитострикционных материалов
Излучение и прием акустических колебаний в воде гидроаку
стической |
аппаратурой осуществляется с помощью специальных |
|
приборов, |
которые носят название г и д р о а к у с т и ч е с к и х |
п р е |
о б р а з о в а т е л е й . Назначение этих приборов заключается |
в пре |
|
образовании колебаний электрического поля в механические коле бания излучающей поверхности, которая, соприкасаясь с окружаю
щей |
средой, в свою |
очередь является источником |
акустических |
волн |
в воде. Описанный процесс преобразования |
электрических |
|
колебаний в акустические волны в воде происходит в |
г и д р о а к у |
||
с т и ч е с к о м и з л у ч а т е л е . |
|
||
В |
п р и е м н и к е |
г и д р о а к у с т и ч е с к и х |
к о л е б а н и й |
происходит обратный процесс: вследствие воздействия акустиче ских волн на приемную поверхность преобразователя последняя начинает колебаться. В преобразователе механические колебания приемной поверхности преобразуются в электрические колебания, которые поступают в приемно-усилительный тракт станции.
Следовательно, гидроакустические преобразователи представ ляют собой электромеханические колебательные системы, в кото рых происходит преобразование механических колебаний в элек трические и, наоборот,— электрических колебаний в механические. В,се гидроакустические преобразователи обратимы, т. е. могут слу жить как излучателями, так и приемниками акустических колеба ний в воде.
В настоящее время в качестве чувствительных элементов (ак тивных материалов) гидроакустических преобразователей исполь зуются пьезоэлектрические и магнитострикционные материалы.
Пьезоэлектрические материалы. Кристаллические диэлектрики, обладающие свойством деформироваться под действием приложен
ного к ним электрического поля, называются |
п ь е з о э л е к т р и ч е |
с к и м и м а т е р и а л а м и . При деформации |
от внешних механи |
ческих усилий на их поверхности появляются электрические за ряды. Такие явления носят название п ь е з о э ф ф е к т а .
Используемые в гидроакустической аппаратуре пьезоэлектриче ские материалы представляют собой поликристаллические тек стуры, т. е. вещества, состоящие из большого количества микро кристаллов, сцементированных керамической связкой. Полярные оси отдельных кристалликов расположены хаотически, поэтому пьезокерамика в неполяризованном состоянии не обладает пьезоэффектом. Если к пьезокерамическому образцу приложить сильное постоянное электрическое поле напряженностью 15—20 кв/см, то полярные оси кристалликов переориентируются в направлении
поля и сохранят эту ориентацию после прекращения действия поля. Пьезокерамический образец при этом приобретает пьезоэлектриче ские свойства, т. е. пьезоэффект. Такая обработка пьезокерамических образцов в сильном постоянном электрическом поле носит название поляризации пьезокерамики.
Пьезокерамика характеризуется высокими пьезоэлектрическими свойствами и большой механической прочностью. Методами кера мической технологии можно изготовлять пьезокерамические эле менты весьма сложной конфигурации и различных габаритов.
К основным видам пьезокерамики, используемой в качестве чув ствительных элементов гидроакустических преобразователей, сле дует отнести керамику на основе ді 4 титаната бария ВаТіОз и различные ~ Т Г ее модификации, керамику на ос нове ниобата бария свинца (РЬВа)
ЫЬгОб и керамику системы цир- конат-титанат свинца (ЦТС) Pb(ZrTiOa).
Пьезокерамику используют при определенных температурах. Темпе ратура, при которой наблюдается максимум диэлектрической прони цаемости (точка Кюри), является предельной, так как затем насту пает изменение структуры пьезоке рамики и ее свойств. Для пьезоке рамики из титаната бария, напри мер, точка Кюри лежит в области 110—120° С. Рабочая температура
для пьезокерамических преобразователей, как правило, несколько ниже точки Кюри.
Магнитострикционные материалы. Давно известно, что некото рые ферромагнитные металлы (железо, никель, кобальт и их сплавы) в магнитном поле испытывают линейную деформацию по направлению магнитных силовых линий. Подобное явление носит
название п р я м о г о м а г н и т о с т р и к ц и о н н о г о |
э ф ф е к т а . |
|
Если же образец из ферромагнитного металла поместить в маг |
||
нитное поле и подвергать деформации, то напряженность |
магнит |
|
ного поля изменится. Такое явление называется о б р а т н ы м |
м а г - |
|
н и т о с т р и к ц и о н н ы м э ф ф е к т о м . |
|
|
На рис. 49 приведена зависимость линейной деформации (от ношение приращения А/ к первоначальной длине / образца) от из менения величины напряженности магнитного поля Я для некоторых ферромагнитных металлов. Как видно из приведенной зависи мости, наибольшим магнитострикционным эффектом обладают ни кель Ni и пермаллой (60% Ni; 40% Fe). Первый под действием магнитного поля укорачивается, а второй удлиняется. При магнит* ном поле напряженностью свыше 500 э наступает насыщение и приращение деформации практически прекращается.
