Cap 1. Parametrii rezistoarelor, simbolizare, tipuri [305922]

Cuprins

Cap 1. [anonimizat], tipuri

Cap2. Tehnologii de reallizare a rezistoarelor

2.1. Tehnologia de realizare a rezistoare fixe

2.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor bobinate

2.3. Tehnologia de realizare a rezistoarelor de volum

Cap 3 Tehnologia de realizare a rezistoare variabile si semivariabile

3.1. Caracteristici

3.2. Tehnologia de realizare a potențiometrelor

3.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor neliniare

Cap. 4. Norme d e [anonimizat] 30-40% din numărul pieselor unui aparat electronic. [anonimizat]: rezistoare, potențiometre, termistoare, varistoare.

Rezistoarele se pot clasifica după mai multe criterii :

[anonimizat]:

– [anonimizat].

Tipul constructiv al rezistoarelor este un alt criteriu de c1asificare conform căruia există:

– rezistoare fixe, a căror rezistență stabilită în procesul de fabricație

ramâne constantă pe întreaga perioadă de funcționare a rezistorului;

– rezistoare variabile a [anonimizat], în vederea efectuării unor operații de reglaj.

[anonimizat].

Astfel, pentru curenti slabi (folosiți în electronică industrială și de uz general) [anonimizat]. O categorie

aparte o constituie rezistoarele neliniare care folosesc proprietățile semiconductoare în realizarea unor anumite caracteristici tehnice.

[anonimizat]:

– turnare din fontă (grile din fontă)

– ștanțare din tablă (tabla silicioasă)

– spiralizate ([anonimizat] -, [anonimizat], benzi metalice etc.).

[anonimizat]:

– profesionale

– de uz general.

Cap 1. [anonimizat], tipuri

Parametrii rezistoarelor

Rezistoarele fixe sunt caracterizate printr-o serie de parametri electrici și neelectrici (mecanici, climatici), principalii parametri electrici fiind: rezistența nominală Rn și toleranța t (exprimată în procente).

Rezistența nominală Rn este valoarea rezistenței care trebuie realizată prin procesul tehnologic și care se înscrie pe corpul rezistorului. A obține toate valorile de rezistente necesare în montajele electronice ar însemna o mărire inutilă a [anonimizat], [anonimizat], fără a modifica parametrii circuitului unde sunt folosite. Din această cauză s-au ales discontinuu valorile nominale ale rezistenței rezistoarelor ce urmează a [anonimizat]-se serii de valori în funcție de clasele de toleranță (conform recomandarilor Comitetului Electrotehnic Internațional). Unitatea de măsura este: [R] = 1 Ω (ohm), cu multiplii săi : 103 Ω= 1 kΩ, 106 Ω= 1 M Ω , 109 Ω= 1 GΩ.

Toleranța, t, exprimă în procente abaterea maximă admisibilă a valorii

reale R a rezistenței, față de valoarea nominală Rn:

t = ± · 100

Seriile valorilor nominale ale rezistenței rezistoarelor alcătuiesc progresii geometrice în domeniul 1÷10Ω, 1÷100Ω ș.a.m.d., iar clasele de toleranță corespund seriei de valori conform tabelului :

– Puterea de disipație nominală, Pn, (exprimată în Wați) și tensiunea nominală, Un, reprezintă puterea electrică maximă și respectiv tensiunea electrică maximă ce se pot aplica rezistorului în regim de functionare îndelungată fără a-i modifica caracteristicile.

Uzual, pentru a-i asigura rezistorului o funcționare cât mai îndelungată, puterea disipată de rezistor în circuit este bine să fie mai mică decât 0,5 Pn. Puterile uzuale standardizate ale rezistoarelor sunt : 0,5; 0,10; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 6; 12; 16; 25; 40; 50; 100 W.

Pentru o tensiune nominală Un dată și o putere disipată maximă Pn. impusă, există în seriile de valori nominalizate o singură valoare numită rezistență critică, Rnc, care poate fi utilizată simultan la cei doi parametri nominali și care este dată de relația:

Rnc =

Deci, în aceeași clasă de putere și tensiune, toate valorile rezistoarelor (în afară de valoarea egala cu Rnc) sunt limitate fie de tensiune, fie de putere;

în tabelul următor sunt indicate tensiunile limită corespunzătoare unor puteri nominale uzuale ale rezistoarelor.

– intervalul temperaturilor de lucru reprezintă intervalul de temperatură în limitele căruia se asigură funcționarea de lungă durată a rezistorului. Influența temperaturii asupra rezistentei rezistorului este pusă în evidență de coeficientul termic al rezistentei, definit astfel:

αR = · [1/K] sau α = · [1/K]

Pentru o variație liniară cu temperature coeficientul devine :

αR = · [1/K]

unde R1 și R2 reprezintă rezistența rezistorului la temperatura T1 (tempera- tura normală) și respectiv la temperatura T2.

coeficientul de variație a rezistenței la acțiunea unor factori externi

cum ar fi depozitare, umiditate, îmbătrânire etc. este dat de relatia:

KR = [%]

unde R1 și R2 sunt valorile rezistenței înainte și după acțiunea factorului considerat.

– tensiunea electromotoare de zgomot reprezintă valoarea eficace a tensiunii electromotoare care apare la bornele rezistorului în mod aleatoriu și care se datorează mișcării haotice și mișcării termice a electronilor precum și trecerii curentului prin rezistor; este exprimată în μV.

– precizia rezistoarelor în funcție de performanțe (toleranță, tensiune de zgomot, valori maxime admisibile ale coeficienților de variație) rezistoarele se împart în clase de precizie. Denumirea clasei de precizie: 0,5; 2,5; 7; 15, este dată, de obicei, de coeficientul de variație la îmbătrânire după5000 de ore de funcționare la sarcina nominală.

În funcție de precizia lor, rezistoarele se împart în trei categorii: rezistoare etalon, de precizie și de uz curent; caracteristicile lor sunt prezentate în tabelul :

1.2.Simbolizarea și marcarea rezistoarelor

Rezistoarele sunt reprezentate convențional printr-o serie de simboluri,

conform STAS 11381/6-80; în figura 1.4 sunt ilustrate aceste simboluri, iar

semnificatia lor este data în continuare:

Fig. 1.4. Reprezentarea convențională pentru diferite tipuri de rezistoare.

a: rezistor, semn general

b: rezistor, semn tolerat

c: rezistor, semn nestandardizat

d: rezistor cu rezistență variabilă

e: rezistor cu contact mobil

f: rezistor cu contact mobil, cu pozitie de întrerupere

g: potențiometru cu contact mobil

h: potențiometru cu contact mobil, semn tolerat

i: potențiometru cu ajustare predeterminată

j: rezistență cu două prize fixe

k: șunt

l:element de incalzire

m: rezistor cu rezistență neliniară, dependentă de ternperatură (termistor)

n: rezistor cu rezistentă neliniară, dependentă de temperatură, semn

tolerat

o: rezistor cu rezistență neliniară, dependentă de tensiune (varistor) p: rezistor cu rezistență neliniară, dependentă de tensiune (varistor), semn tolerat.

Rezistorul este marcat în clar sau codificat (prin inele, benzi, puncte) sau prin simboluri alfanumerice codificate internațional; indiferent de modalitatea adoptată, în mod obligatoriu se înscrie pe orice tip de rezistor:

– rezistența nominală, Rn, cu unitatea ei de măsura în clar, în cod literal sau codul culorilor;

– toleranța valorii nominale în clar (în %), în cod literal sau codul

culorilor.

Cap2. Tehnologii de reallizare a rezistoarelor

2.1. Tehnologia de realizare a rezistoare fixe

a). Rezistoare cu pelicula de carbon

b). Rezistoare cu pelicula de nichel

c). Rezistoare cu pelicula de oxizi metalici (cu glazura metalica)

a). Rezistoarele cu pelicula de carbon au forma cilindrica, terminale axiale si sunt de marimi diferite in functie de puterea nominala disipata. Structura unui astfel de razistor este data in figura 2.1.

.

Fig. 2.1.Structura internă a unui rezistor cu peliculă de carbon

Tronson ceramic

Peliculă de carbon

Șanț filetat în peliculă de C până l atronsonul ceramic

Peliculă metalică

Aliaj de lipit

Terminal

Peliculă de vopsea protectoare

Se realizeaza dintr-un tronson ceramic, pe care se depune prin piroliza o pelicula de carbon, care este filetata pentru a creste si ajusta valoarea rezistentei pana la valoarea nominala dorita. La capetele tronsonului, peste pelicula de carbon se depune o pelicula metalica de nichel, care permite realizarea contactului dintre elementul rezistiv si terminal.

Lipirea terminalelor la tronsonul rezistiv se face prin sudura cu un aliaj de lipit (fludor), din plumb, staniu si decapant din colofoniu. Rezistorul este protejat cu o pelicula de vopsea (lac dielectric).

Pelicula rezistiva de carbon se obtine in urma unei reactii chimice−piroliza−de descompunere a unei hidrocarburi saturate (metan, benzen, keptan, benzina de extractie) in atmosfera de azot sau gaz inert. Principal, o astfel de reactie se obtine intr-o instalatie ilustrata in figura 2.2. si alcatuita dintr-un rezervor de hidrocarbura, rezervor de azot si un cuptor electric cu temperatura constanta.

Fig. 2.2. Procedeu continuu de obținere a rezistoarelor cu peliculă de C

1 rezervor de hidracrbura

2. rezervor de azot

3. cuptor electric

4. bandă transportoare

Tronsoanele ceramice intra in cuptor pe o banda transportoare; in incinta acestuia, la un anumit regim termic, are loc descompunerea hidrocarburii si depunerea stratului de carbob pe tronson. Stratul de carbon depus poate fi strict controlat pentru ca este dependent de temperatura cuptorului, de compozitia amestecului hidrocarbura-azot si de viteza de trecere a tronsoanelor prin cuptor.

Fazele tehnologice de fabricare a rezistoarelor cu pelicula de carbon sunt ilustrate in figura 2.3.

Fig. 2.3. Fazele tehnologice de fabricare ale rezistoarelor cu peliculă de C

Tronson ceramic

Tronson acoperit cu peliculă de C și metalizat la capete

Tronson spiralizat

Tronson cu terminale sudate

Rezistor vopsit

Materialele ceramice amestecate cu un liant formeaza o pasta din care se preseaza tronsonul la dimensiunile dorite (in functie de puterea nominala); dupa piroliza si depunerea peliculei de Ni la capete, tronsonul este spiralizat pentru a se ajunge la valoarea nominala dorita pentru rezistor; tronsonului astfel obtinut i se lipesc prin sudura terminalele din sarma de cupru dublu cositorita; rezistorul astfel obtinut este acoperit cu vopsea protectoare si apoi marcat. Rezistoarele cu pelicula de carbon se realizeaza la urmatoarele puteri nominale: 0,25W 0,5W 1W si 2W.

b). Rezistoarele cu pelicula de nichel au un proces tehnologic asemanator cu cel descris mai sus. Deosebita este insa depunerea elementului rezistiv pe tronsonul ceramic: pe toata suprafata tronsonului se obtine o pelicula de nichel prin depunerea chimica de grosime <100μm (cu cat pelicula este mai subtire, cu atat se obtine o valoare nominala mai mare). Urmeaza apoi spiralizarea, lipirea terminalelor, protejarea si marcarea rezistoarelor astfel obtinute (sunt identice la infatisare cu rezistoarele cu pelicula de carbon). Acest proces tehnologic este folosit pentru obtinerea valorilor nominale mici, intre 1Ω÷330Ω.

c).Rezistoarele cu pelicula de oxizi metalici (sau cu glazura metalica) sunt componente profesionale caracterizate prin precizie si stabilitate ridicate, coeficient de variatie cu temperatura scazut, dimensiuni mici, dar si coeficient (factor) de zgomot ridicat.

Suportul izolant este plan si din alumina (material ceramic special).

In prima etapa, suportul izolant se realizeaza la dimensiuni mari, ceea ce permite realizarea a 100÷200 ,,cipuri” rezistive simultan (fig 2.4.). Prin serigrafie se depune pe aceste cipuri o pelicula de Ag-Pd (care va permite conectarea terminalelor) si apoi o pelicula rezistiva formata din oxizi metalici. Fixarea ascstor pelicule se obtine prin tratament termic.

Fig.2.4. Formarea cipului rezistiv

Suport de alumină

Suport cu peliculă depusă

Suport cu elementul rezistiv depus

Serigrafierea peliculei rezistive nu permite obtinerea nu permite obtinerea exacta a valorii nominale si urmeaza o ajustare la valoarea dorita in limitele clasei de toleranta fixate.

Ajustarea se face automat, cu ajutorul unor capete de masura care exploreaza placa suport cip cu cip si comanda un jet de pulbere abraziva care inlatura surplusul de pelicula rezistiva pana cand valoarea obtinuta se inscrie in clasa de toleranta fixata.

Separarea cipurilor rezistive se face cu laser; prin sudura cu aliaj de lipit se asigur plasarea terminalelor din cupru pe zonele Ag-Pd. Protectia rezistorului astfel obtinut (fig 2.5. ) se face prin acoperire cu rasina termodura, urmata de ceruire.

Prin aceeasi tehnologie se obtin si rezistoare pentru inalta tensiune (pana la 4 Kv), retele rezistive (continand un numar variabil de rezistoare conectate in scheme de atenuare).

Fig. 2.5. rezistor cu peliculă de oxizi metalici

2.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor bobinate

Pentru circuite in care intervin puteri disipate mari (de la 1 W pana la 250 W) se folosesc rezistoare bobinate (cimentate sau cu corp ceramic). Structura interna a unui rezistor bobinat cimentat este redata in figura 2.6.

Rezistorul bobinat cimentat este alcatuit dinte-un tronson din fibre de sticla 1, pe care se spiraleaza un fir rezstiv 2; pentru realizare contactelor exterioare se folosesc terminale axiale prevazute cu capacele 3. Protectia se realizeaza cu un strat de ciment siliconic 4, peste care se aplica o pelicula de vopsea 5.

Fig. 2.6. structura internă a unui rezistor bobinat cimentat

Rezultatele principalelor faze ale fluxului tehnologic pentru acest tip de rezistoare, sunt ilustrate in fig 2.7. prin rasucirea unui manunchi de fibre de sticla se obtine un tronson continuu cu bune proprietati mecanice, termice si electrice; pe acest tronson se bobineaza un fir rezistiv din aliaj Cu-Ni sau Cr-Ni care este fixat pe tronson cu ajutorul unui lac dielectric.

Fig.2.7. fazele tehnologice de fabricare ale rezistoarelor bobinate, cimentate

Din acest tronson bara se taie tronsoane rezistive de lungime necesara obtinerii unei anumite valori nominale (toate aceste operatii se executa la o instalatie complexa complet automata); tronsonul este prevazut cu terminale axiale cu capacele care se conecteaza prin presare; rezistorul astfel obtinut este protejat prin acoperire cu un strat de ciment siliconic; urmeaza apoi vopsirea si mercare acestuia.

Pentru puteri cuprinse in domeniul 2 W÷20 W se folosesc rezistoare bobinate introduse in corp ceramic. Procesul tehnologic de obtinere a tronsonului rezistiv echipat cu terminale cu capacele este similar celui descris mai sus. Figura 2.8. reproduce fazele tehnologice de fabricatie ale acestei componente:

a). Obtinerea tronsonului cu conductor spiralat

b). Fixarea prin presare a terminalelor neegale prevazute cu capacele

c). Obtinerea corpului ceramic (prin tehnologie proprie materialelor ceramice) care poate fi tubular, cu sectiune patrata sau profilat de diferite dimensiuni.

d). Rezistorul este introdus in acest corp ceramic; spatiul liber ramas se umple cu material izolant (nisip cuartos) si la capete se cimenteaza (cu ciment siliconic)

Fig.2.8. fazele tehnologice de fabricare ale unui rezistor bobinat introdus în corp ceramic

In afara de aceste doua tipuri de rezistoare de putere folosite in aparatura electronica, se mai realizeaza la noi in tzra rezistoare bobinate antiparazitare si rezistoare bobinate de mare putere.

Rezistoarele bobinate antiparazitare sunt folosite la motoatele auto pentru antiparazitare. Ele constau dintr-un suport izolant (fibre de sticla) pe care se bobineaza un fir conductor fixat cu ajutorul unui lac dielectric; terminalele sunt sub forma unor capacele stanate care prin presare realizeaza contactul electric cu firul rezistiv, la capetele tronsonului; sunt acoperite cu un lac protector.

Rezistoarele bobinate de putere sunt construite prin bobinarea unui fir conductor pe un suport ceramic tubular; pot fi fixate sau reglabile, iar protectia se realizeaza fie prin cimentare(strat de ciment siliconic, terminalele fiind coliere radiale de care se pot atasa cabluri litate, papuci etc.)sau prin glazurare (terminalele sunt plate, fixate la capete).

2.3. Tehnologia de realizare a rezistoarelor de volum

Rezistoarele de volum sunt realizate dintr-un amestec de material conductor (grafir, negru de fum) si un material izolant de umplutura (talc, bioxid de titan, caolin etc.)

Structura interna a unui astfel de rezistor este ilustrata in fig. 2.9.a, iar schema electrica echivalenta intre trei granule de material conductor cu prinde: Rg−rezistenta granulei, R−rezistenta dintre granule, iar Cg−capacitatea parazita, fig. 2.9.b..

Acest tip de componente are o tehnologie simpla si prezinta robustete

Electrica si mecanica buna, dar majoritatea proprietatilor electrice sunt inferioare altor tipuri. Nu sunt rezistoare de precizie si nu se fabrica in tara noastra.

Fig. 2.9. Rezistor de volum

Cap 3 Tehnologia de realizare a rezistoare variabile si semivariabile

3.1. Caracteristici

Rezistoarele varibile sau potentiometrele sunt rezistoare a caror rezistenta poate fi variata continuu sau in trepte intre anumite limite, prin deplasarea unui contact mobil (cursor) pe suprafata elementului rezistiv.

In afara de parametrii electrici proprii fiecarui rezistor, potentiometrele sunt caracterizate de cativa parametrii specifici:

-rezistenta reziduala (initiala sau finala), R0 [Ω]: este egala cu valoarea maxima admisibila a rezistentei electrice masurate intre iesirea cursorului si unul din terminale, cand cursorul se afla la una din extremitatile cursei de reglaj.

-rezistenta de contact, Rk, intre cursor si elementul rezistiv

-precizia reglarii care depinde de materialul rezistiv si de rezistenta de contact dintre cursor si elementul rezistiv

-legea de variatie a rezistentei, care indica variatia valorii rezistentei electrice R ce trebuie obtinuta la iesirea potentiometrului in functie de pozitia unghiulara sau liniara a cursorului. Legile de variatie uzuala sunt:

Fig.3.1.legile de variație ale potențiometrelor

A-liniar; B-logaritmic; C-invers logaritmic; D-exponential; E-invers exponential; F-dublu logaritmic; G-curba in forma de S, sinusoidala, cosinusoidala; legile de variatie sunt ilustrate in figura 3.1.

In functie de modul de realizare al elementului rezistiv potentiometrele se clasifica in:

-potentiometre peliculare: cu pelicula metalica, cu pelicula de carbon, cu pelicula metalo-ceramica (cermet)

-potentiometre bobinate

-fotopotentiometre

Dupa criterii constructive potentiometrele se impart in:

-simple, echipate cu un singur element rezistiv si care pot fi: circulare (cu singura rotatie), reglabile continuu (de translatie), multitura (rectilinii, circulare, elicoidale), cu rotatie continua, cu intrerupator, cu comutator, cu comutator si intrerupator, potentiometru miniatura (pentru cablaje electronice).

-multiple: tandem (cu doua sau mai multe sectiuni comandate de un singur ax pe care sunt fixate cursoarele); multilatex, combinate cu intrerupator, miniatura.

Dupa modul de executie, potentiometrele se construiesc in varianta inchisa, deschisa, potentiometre ajustabile (rezistente semivariabile, cu actiune directa asupra cursorului, folosite in operatii de reglaj a circuitelor electronice).

Potentiometrele peliculare au un suport dielectric din pertinax sau alumina; elementul rezistiv este o pelicula de grafit, oxizi metalici sau pelicula cermet.

Cursorul se realizeaza din bronz fosforos sau aliaj Ni, Cu si Zn, rezistent la uzura. Este prevazut cu un mic cilindru din grafit care trebuie sa realizeze contactul electric in orice pozitie a cursorului si sa nu lezeze pelicula rezistiva.

3.2. Tehnologia de realizare a potențiometrelor

Fazele tehnologice de obtinere a potentiometrelor sunt in principiu comune cu cele de obtinere a rezistoarelor; apar insa repere mecanice specifice si operatii de montare menite sa asigure legatura electrica a cursorului cu exteriorul si protectia componentei.

In fig de mai jos sunt date elementele constituente ale unui potentiometru rotativ cu pelicula de carbon.

Fig.3.2. Elementele constituente ale unui potentiometru rotativ cu pelicula de carbon.

Element rezistiv

Suport din pertinax

Cosa stanga si dreapta

Capsa

Cosa centrala

Opritor

Cursor

Șaibă metalică

Capac de plastic

Resort

Pană

Ax

Produs final

Elementul rezistiv, a, este obtinut astfel: pe un suport circular de pertinax, prin pulverizare, se depune pelicula rezistiva de carbon, dupa o anumita lege de variatie; la extremitatile suportului se depune argint pentru a permite plasarea cosei stanga si dreapta, c, care asigura contactele cu exteriorul ale elementului rezistiv. Acesta se deplaseaza pe suportul de pertinax b; capsa d, cosa centrala e si opritorul f sunt plasate pe fata interioara a suportului b prin bercluire impreuna cu cursorul g plasat impreuna cu saiba h, pe fata superioara a suportului. Cu ajutorul acestor repere se asigura fixarea cursorului si limitarea cursei lui pe suprafata elementului rezistiv.

Elementele urmatoare: capac de plastic, resortul j, pana k si axul l asigura protejarea potentiometrului si accesul la cursor; produsul finit este dat in imaginea m.

Fig.3.3. Tipuri de potentiometre rotative peliculare

Potențiometru ajustabil cu peliculă de C și contact de grafit

Potențiometru ajustabil cu cursor cu ambutiu (contact metal – carbune)

Potențiometru cu peliculă de C

Potențiometru cermet simplu, cu variație logaritmică, fără întrerupător

Potențiometru cermet simplu, cu variație logaritmică cu întrerupător

Potențiometru simplu cu variație liniară fără întrerupător

Potentiometrele bobinate sunt folosite in circuite de putere si constau dintr-un suport dielectric (pertinax sau material ceramic) pe care se bobineaza un fir conductor. Cursorul se realizeaza dintr-o lamela de otel calita care poarta la un capat un element de grafit sau de bronz grafitat.

Codul folosit pentru potentiometre este P-xxxx iar toleranta este ±20% pentru Rn≤250 Ω; 30% pentru Rn>250 kΩ.

3.2. Tehnologia de realizare a rezistoarelor neliniare

Pentru rezistoarele fixe sau variabile studiate pana acum, intre tensiunea U care li se aplica si curentul I care le strabate exista o relatie lineara (legea lui Ohm),

U=RI

Fig. 3.4. Caracteristicile tensiune curent pentru rezistoare

Pentru rezistoare lineare, b. Termistoare, c. Varistoare

Rezistoarele neliniare−termistoare, varistoare, fotorezistoare−folosesc proprietatile materialelor semiconduscoare pentru a realiza o dependenta neliniara intre tensiune si curent.

Termistoarele sunt rezistoare a caror rezistenta depinde puternic de temperatura; in functie de modul de variatie al rezistivitatii se obtin termistoare cu coeficient de temperatura negativ−NTC (rezistenta scade cu cresterea temperaturii) sau pozitiv−PTC (rezistenta creste cu temperatura),. Pentru obtinerea termistoarelor NTC se folosesc oxizi si elemente din gruopa fierului: Fe, Cr, Mn, Ni; prin impurificare cu ioni straini aceste materiale se transforma in semiconductoare, in acest fel marindu-se conductibilitatea si variatia cu temperatura a rezistivitatii. Materialele folosite pentru obtinerea termistoarelor cu coeficient de temperatura pozitiv sunt pe baza de titanat de bariu (BaTiO3) sau solutie solida de titanat de bariu si titanat de strontiu; impurificate cu ioni tri-, tetra-, sau pentavalenti se obtin materiale semiconductoare de tip n.

Materialele semiconductoare astfel obtinute sunt amestecate cu u liant si li se aplica o tehnologie asemanatoare materialelor ceramice; termistoarele se pot obtine sub forma de plachete, cilindri, discuri, filamente (protejate in tuburi de sticla). In fig de mai jos sunt ilustrate doua tipuri de termistore:

Termistoarele de tip PTC nu se fabrica in tara. Legile de variatie ale rezistentei cu temperatura sunt exponentiale;

Principalele faze tehnologice de obtinere a termistoarelot NTC sunt date in fig 3.6.:

Fig. 3.5. Tipuri de termistoare

Termistor cu disc capsulat, b. Termistor disc protejat cu lac

a-obtinerea discului termistorului prin presarea materialului (sub forma de pulbere amestecata cu liant), urmata de tratament termic,

b-metalizarea discului prin depunerea peliculei din argint pentru a permite lipirea terminalelor,

c-prin sudura se lipesc terminalele: urmeaza protejarea termistorului astfel obtinut cu un strat de lac si marcarea.

Fig.3.6. Fazele tehnologice de fabricare a termistoarelor

Disc obșinut prin presare, b. Disc metalizat, c. Disc cu terminale lipite, protejat cu lac și marcat

Marcarea valorii rezistentei nominale se face in clar sau in codul culorilor specificat in catalog (prin benzi colorate sau prin colorarea stratului de protectie).

Termistoarle cu coeficient de temperatura negativ sunt utilizate ca elemente neliniare pentru stabilizarea tensiunii sau curntului, pentru compensarea variatiei cu temperatura altor elemente si ca traductor de temperatura.

Termistoarele PTC se folosesc ca traductoare de temperatura, stabilizatoare si limitatoare de curent, in aplicatii ce realizeaza protectia la scurtcircuit sau supratensiuni.

Varistoarele sunt rezistoare a caror rezistenta este determinata de tensiunea aplicata la bornele lor. Materialele cele mai utilizate pentru obtinerea varistoarelor sunt carbura de siliciu (SiC) si oxidul de zinc (ZnO);

Fig. 3.7. Fazele tehnologice de fabricare ale varistoarelor

Baghetă de carbură de Si

Baghetă metalizată la capete

Produs finit

Fazele tehnologice ale fabricarii varistoarelor sunt următoarele: materialul de baza (carbura de siliciu) sub forma de pulbere, amestecat cu un liant, este supus presarii, sintetizarii si unui proces de imbatranire care consta in supunerea baghetei sau discuriolor formate unui regim electric in impulsuri ce depaseste tensiunea nominala de lucru; acest proces esre esential in formarea proprietatilor conductoare specifice varistoarelor.

Bagheta de carbura de siliciu astfel obtinuta, este metalizata la capete, pentru a permite conectarea terminalelor si tratata termic; urmeaza lipirea terminalelor, vopsirea si marcarea varistorului (in clar).

Daca tensiunii aplicate i se inverseaza polaritatea, curentul isi schimba sensul; se defineste A-asimetria curentilor-ca fiind marimea ce caracterizeaza diferenta dintre curentii care strabat varistorul la schimbarea polaritatii tensiunii aplicate.

Varistoarele sunt utilizate pentru protectia contactelor de rupere, impotriva supratensiunilor pentru protectia diferitelor componente sau circuite electronice, sunt folosite pentru stabilizarea tensiunii si curentului, in circuite analogice si impulsuri, in circuite care lucreaza in modulatie de amplitudine si frecventa etc.

Fotorezistoarele sunt rezistente dependente de fluxul luminos si au la baza efectul fotoelectric intern in semiconductoare.

Principalele caracteristici ale fotorezsitoarelor sunt:

-rezistenta la intuneric, Rα care reprezinta valoarea rezistentei la iluminare nula.

-sensibilitate la fluxul luminos.

Fotorezistoarele au fost realizate initial pe baza de seleniu cristalin; o larga raspandire o au, la ora actuala.

Capitolul 2 .Condensatoare fixe

2.1. Condensatoarele ceramice

Condensatoarele electrice folosesc ca dielectric o ceramica formata dintr-un amestec de oxizi, silicati, titanati si zirconati ai diferitelor metale, caolin, talc etc. In functie de compozitie, ceramica dielectrica obtinita poate fi :

a)ceramica de tip I, care are la baza titanati de magneziu si calciu cu permitivitatea 200.condensatoarele realizate cu acest tip de dielectric au o variatie liniara finita a capacitatii cu temperatura si tgδ mic.

b)ceramica de tip II pe baza de zirconati si titanati de bariu sau strontiu, are permitivitaea foarte mare, ajungand pana la 15 000 , dar coeficientul de variatie al capacitatii cu temperatura este nedefinit si tg δ mai mare ( cu cel putin un ordin de marime fata de ceramica de tip I).

c)ceramica de tip III are la baza compozitii aletitaniului de bariu care pot fi transformate in semiconductor prin tratare termica, dupa care prin oxidare se poate reface stratul dielectric la suprafata materialului pe o adancime foarte mica ; permitivitatea obtinuta este foarte mare (100 000, 200 000). Condensatoarele ceramice tip III nu se fabrica in tara.

Din punct de vedere constructiv, condensatoarele ceramice pot fi tubulare, placheta sau disc. Procesul tehnologic de obtinere a acestora cuprinde urmatoarele principale etape :

Ceramica dielectrica este obtinuta prin procesul tehnologic propriu materialelor ceramice : substantele constituente sunt dozate, amestecate, macinate ; pulberea obtinuta in amestec cu lianti specifici, prin presare, laminare sau turnare, urmata de tratament termic, capata forma de disc, placheta sau tub ceramic de dimensiuni diferite (determinate de valoarea nominala a capacitatii si de tensiunea nominala).

Armaturile din argint sunt depuse pe cele doua parti ale discului sau plachetei, sau in interiorul si exteriorul tubului prin serigrafiere (pentru discuri), depunere manuala (pentru plachete)sau cu ajutorul unei masini automate (pentru tuburi) ; fixarea peliculei de argint pe suportul ceramic se face prin tratament termic.

Lipirea terminalelor se face automat

Protejarea condensatorului astfel format se realizeazaprin acoperire cu un strat de rasina termodura (pentru discuri si plachete) sau de vopsea protectoare (pentru tuburi) ; urmeaza marcarea in clar sau in codul culorilor.

In fig. 2.9 sunt ilustrate cele trei tipuei constructive de condensatoare, iar in fig 2.10 sunt prezentate produsele finite ;condensatoare ceramice de diferite valori nominale, marcate in clar si in cod.

Fig.2.9 Condensatoare ceramice

Condensatoarele ceramice multistrat sunt cararcterizate printr-o marecapacitate specifica (capacitatea pe unitate de volum), avand dimensiuni mici si valori nominale in limite largi (de la 3,3pF – 1µF) tind sa inlocuiasca celelate tipri de condensatoare folosite in circuitele electronice.

Materialul dielectric este o pasta ceramica de tip I sau II care, prin laminare pe support, permite obtinerea unor folii ceramice fiaret subtiri de dimensiuni relativ mari fata de dimensiunile unui condensator multistrat finit si care va contribui la formarea a n componente identice. Pe aceasta folie se depune prin serigrafie o configuratie de n pelicule de argint –paladiu care costituie armatura stanga a condensatoarelor ; pe o alta folie , se depune o configuratie similara care constituie armatura dreapta a condensatoarelor s.a.m.d.

Fig. 2.10 Condensatoare ceramice

dupa suprapunerea acestor folii in numar diferit de straturi (in functie de valoarea nominala a capacitatii care trebuie realizata) si presarea lor, urmeaza decuparea "cip" –urilor condensatoarelor si fixarea proprietatilor lor prin tratament termic. Prin metalizarea la extremitatile cipului se asigura o structura de condensatoare legate in paralel –structura pieptene. Sub aceasta forma de "cip"neprotejat,f conig. 2.11 a ),condensatorul este folosit in tehnologia straturilor groase (compinenta pentru circuitele hibride).

Zona metalizata,fig. 2.11 b, care scurcircuiteaza armaturile "stanga" si respectiv "dreapta"serveste si pentru sudarea prin lipire a terminalelor din sarma de cupru dublu cositorita. Condensatorul este protejat prin acoperire cu un strat de rasina epoxidica ; componenta in stare finita este ilustrata in figura 2.11 c

Fig. 2.11 Condensator ceramic multistrat a) Condensator ceramic multistrat neincapsulat ; b)structura ;

Marcarea acestui tip de condensator se face astfel :

capacitatea nominala se marcheaza in clar ;

toleranta capacitatii in cod literal

F -1% ; G -2% ; K- 10% ; M-20% ;

tensiunea nominala in cod de cifre :

I-25 Vcc ; 2-50 Vcc ; 3-100 Vcc ;4-200 Vcc

Astfel condensatorul marcat are valoare nominala Cn= 560 nF, t=±20%, Un= 25V.

Performantele condensatoarelor ceramice fabricarte la I.P.E.E. \Cureta de Rges sunt ilustrate in tabelul 2.4.

2.2 .Condensatoare cu hartie

a)Condensatoarele cu hartie se realizeaza prin bobinarea a doua folii de aluminiu care alcatuiesc armaturile, deparate de doua sau mai multe folii de hartie impregnate care constituie dielectricul. Schematic, bobinarea condensatorului este redata in figura 2.12. Armaturile cu dimensiuni cuprinse intre 5 si 15 µm se pot plasa suprapuse –bobinarea inductiva (efectul inductiv parazit la acest tip de bobinare este suparator la frecventa mai inalta), sau decalate- bobinare neinductiva (bobina astfel realizata se scurcircuiteaza la capete si in acest fel efectul

Fig. 2.12 Constructia condensatorului cu hartie :a ) schema de bobinare ; b)sectiune prin bobina cu armaturi suprapuse ; c)sectiune prin bobina cu armaturi decalate

inductiv dispare ; se realizeaza in acest mod o zona care va fi metalizata si care permite plasarea terminalelor). Sectiunea bobinei condensatorului in cele doua variante este ilustrata in.

Fig. 2.13 Realizarea contactelor exterioare la condensatoarele cu hartie (bobinarea inductiva) a) plasarea lamelelor de contact, b)bobina finala

La bobinele inductive, contactul cu exteriorul se face cu ajutorul unor lamele de contact cin cupru cositorit,ca in fig 2.13 (pentru bobinele mari se plaseaza mai multe lamele de contact de armatura) ;pentru condensatoarele bobinate neinductiv terminale sunt din sarma de cupru cositorita, sudate de zonele metalizate. Bobinarea se efectueaza cu masini de bobinat automate.(fig. 2.14)

Dupa bobinare, condensatoarele se impregneaza cu dielectrici lichizi (ulei de condensator, triclordifenil etc.)sau solizi (parafina, rasini epoxidixe) ;prin aceasta operatie se determina cresterea rigiditatii dielectrice (eventualele incluziuni de gaze din dielectric sunt inlocuite cu impregnant).

Fig 2.14 Masina de bobinat condensatoare cu hartie vedere din fata

Condensatoarele sunt protejate prin mulare in "compound" epoxidic sau sunt introduse intr-un tub de aluminiu etansat cu rasina epoxidica sau cu rondele din pertinax cauciucat (cele mai

raspandite)ca in fig. 2.16. Se observa ca cele patru condensatoare din figura, identice ca aspect, difera prin gabaritul determinat de latimea si lungimea foliei de aluminiu (fixata in functie de capacitatea nominala) si de numarul de straturi de hartie folosite (in functie de tensiunea nominala la care este proiectat condensatorul).

Fig. 2.16 Condensatoare cu hartie incapsulata

b) condensatoarele cu hartie metalizata sunt caracterizate printr-o capacitate specifica mai mare, datorita faptului ca armaturile sunt pelicule metalice (aluminiu de obicei)foarte subtiri (zecimi de micron)depuse in vid pe hartia lacuita in prealabil.condensatorul se realizeaza prin bobinarea a doua straturi de hartie metalizata, astfel realizata incat armaturile sa fie decalate.(fig

Fig.2.17 Consructia condensatoarelor cu hartie metalizata a) schema de bobinare ;b)bobina condensatorului cu pelicule metalice decalate

Fig. 2.18 Inlaturarea defectelor dielectricului la condensatoarele cu hartie metalizata a) hartie de condensator cu defecte ; b)hartie acoperita cu lac ; c)hartei metalizata ; d)hartie metalizata cu defectul inlaturat

Dupa bobinare, pentru inlaturarea eventualelor zone de scurtcircuit care pot apare intre armaturi datorita imperfectiunilor dielectricului, se aplica bobinei condensatorului o tensiune progresiv crescatoare, mai mare decat Un ; curentii locali de scurtcircuit incalzesc puternic pelicula depusa, care se evapora, inlaturandu-se astfel regiunea defecta din circuit ; fenomenul este ilustrat in figura 2.18. Suprapunerea hartiei astfel incat zonele metalizate sa fie decalate permite,prin metalizarea extremitatilor bobinei, inlaturarea efectului inductiv parazit si lipirea terminalelor din sarma de cupru cositorita (prin sudura pe aceste zone). Protejarea acestui tip de condensator se poate realiza in mai multe moduri : in tup de carton, in tub metalic (aluminiu sau cupru) sau prin mulaj in amestec de substante plastice (fig 2.19).

2.3.Condensatoare cu pelicula din material plastic

Folia din material plastic nu prezinta puncte conductoare sau gauri microscopice si de aceea se poate folosi un singur strat de dielectric ; acesta duce la cresterea capacitatii specifice a condensatorului si la reducerea gabaritului sau ; de asemeni, rezistenta de izolatie obtinuta prin depunerea in vid a aluminiului pe dielectric.

La acest tip de condensatoare, armturile sunt folii de aluminiu (de ordinul micronilor), sau pelicule de aluminiu, obtinute prin depunerea in vid a aluminiului pe dielectric.

Condensatoarele care folosesc ca dielectric folii de plastic nemetalizat sunt caracterizate prin tangenta a unghiului de pierderi mica, proportionala cu 10- ; dielectricii folositi sunt nepolari, de tipul polistirenului, polietilenei, polipropilenei ; cel mai folosit este polistirenul, cunoscut si sub numele de « stiroflex ».

a)condensatoarele cu polistiren au tehnologia asemanatoare condensatoarelor cu hartie impregnata : condensatorul este format din folii de aluminiu separate de una sau mai multe folii de polistiren (in functie de tensiunea nominala a condensatorului) bobinate manual, semiautomat sau automat. Terminalele din sarma de cupru dublu cositorita, sunt lipite prin sudura prin puncte din armaturi inainte de bobinare (pentru condensatoarele bobinate manual) sau in timpul bobinarii (la bobinarea semiautomata si automata). Bobina condensatorului este ilustrata in figura 2.20 b. Dupa bobinare, condensatorul este supus unui regim termic usor in urma caruia polistirenul polimerizeaza si capata un aspect sticlos, etanseizand condensatorul. Marcarea condensatoarelor se face in clar – valoarea nominala si toleranta- si in codul culorilor, pentru tensiunea nominala (culoarea este plasata la extremitatea condensatoruli prin colorarea corespunzatoare unei extremitati a rolei de polistiren, inainte de bobinare). Condensatoare cu polistiren de diferite valori sunt ilustrate in fig. 2.21.

b)Condensatoere cu polietilentereftalat

Folii plastice care se pot metaliza sunt dielectrici polari de tipul : polietilenterftalt, policarbonat, rasina poliamidica, caracterizati prin pierderi in dielectric mari (tgδ ≈ 10-2) ; datorita armaturilor depuse sub forma de pelicula, capacitatea specifica creste si se pot obtine valori nominale mari ( de cativa µF) in volum relativ mic.

La noi in tara la I.P.E.E. – Curtea de Arges se fabrica condensatoare de dielectric polietilentereftalat (mylar). Procesul tehnologic al acestor condensatoare este similar cu pocesul tehnologic al condensatoarelor cu hartie metalizata :pe folia de polietilentereftalat se depune in vid o pelicula discontinua, subtire, de aluminiu (zecimi de µ). Prin taierea si rularea foieimetalizate se obtin role in care zona de dielectric neacoperita este situata la dreapta sau la stanga regiunii metalizate (fig2.22). Pe masini automate de bobinat, similare cu cele din fig. 2.14 si 2.15, se plaseaza o rola « dreapta «  si o rola « stanga ». Prin suprapunerea si bobinarea foliei va rezulta bobina condensatorului ; urmeaza operatiile de metalizare, lipire a terminalelor prin sudura de zona metalizata, regenerarea si protectia condensatorului astfel obtinut.

Fig.2.21. Condensatoare cu pilistiren

Protejarea condensatoarelor cu mylar se face prin incapsulare in capsule cilindrice sau dreptunghiulare si etanseizare prin mulare in rasina, prin injectie sau turnare ; a treia forma de protejare –mulare in compound (lichid vascos verde, format din amestec de rasini)- se foloseste acum mai rar.

2.4. Condensatoare cu mica

Mica este un material cu bune proprietati dielectrice, folosit acum ceva mai rar. Condensatoarele cu mica sunt plane,cu structura similara condensatoarelor ceramice multistrat : armaturile din folii de staniu, cupru de mare puritate, alminiu sau pelicula de argintsunt disperstae alternativ intre straturile de mica, alcatuind o structura pieptene ; scurtcircuitarea la extremitati a armaturilor impare si respectiv pare asigura cresterea capacitatii totale si contactarea terminalelor.

2.5. Condensatoare electrolitice

Condensatoarele electrolitice folosesc ca dielectric o pelicula foarte subtire de oxid unipolar (Al2O3, Ta2O5, Mb2O3) care prezinta rezistivitate si rigiditate dielectrica foarte mare si este stabila in timp. condensatorul are una din armaturi construita din metal pe care se obtine stratul de oxid dielectric. Pentru ca aceasta armatura are suprafata utila foarte mare,iar pelicula dielectrica este foarte subtire(sub 1µm),se obtin capacitati specifice mari(sute de microfarazi pe cm³).a doua armatura este un electolit care poate fi lichid, impregnat intr-un dielectric poros sau solid.pentru a mentine stratul de oxid, armatura metalica trebuie sa fie intodeauna pozitiva fata de electrolit, deci condensatoarele electrolitice sunt cindensatoare polarizate;modul de polarizare prezentat este specific polarizari inverse a unei jonctiuni metal-oxid.

Condensatorul nu poate functiona decat in curent continuu;admite totusi o componenta alternativa redusa, suprapusa peste componenta continua.Pentru a realiza condensatoare electrolitice nepolarizate, care pot functiona si in curent alternativ se foloseste solutia legarii in serie a doua jonctiuni metal-oxid polarizate invers.

a)Condensatoarele cu aluminiu semiuscate, frecvent utilizate in montajele electronice sunt, din punct de vedere constructiv, condensatoare bobinate iar tehnologia condensatoarelor cu hartie .

Bobina condensatorului are urmatoarea structura:

-armatura anod realizatadin folii de aluminiu de puritate mare, de grosimi intre 50 si 120µm, asperizate electrochimic pentru a avea o suprafata efectiva cat mai mare;in urma operatiei de oxidare, pe aceasta foliese formeaza un strat dielectric de Al2O3, de grosime foarte mica(zecimi de micron).

-doua folii de hartie(de grosime pana la 100µm), care reprezinta suportul in care se va impregna electolitul(a doua armatura a condensatorului).

-folia catodica este o folie de aluminiu neasperizata,cu rol de a asigura contact electric spre exterior celei de a doua armaturi – electrolitul.in timpul bobinarii, prin nituire sau terocompresie se aplica pe armatura anodica si pe folia catodica lamele de contact sau terminale.

Dupa bobinare, urmeaza operatia de impregnare a straturilor de hartie cu electrolit(acid boric, etilenglicol, hidroxid de amoniu)care trebuie sa fie stabil in timp, cu o rezistenta electrica cat mai mica si invariabila cu frecventa si temperatura. Etanseizarea condensatorului se face prin:

-incapulsare in carcasa de aluminiu prevazuta cu capac din textolit, cu nituri si cose pentru contactul anodic si catodic(folia de contact catodic se sudeaza de peretele carcasei;foliile de contact anodic se sudeaza de niturile capacului izolant)

Fig. 2.27 Condensator electrolytic cu aluminiu in carcasa de aluminiu

-incapsulare in capusele de plastic si injectarea capacului in matrita.

In timpul fabricari ,pelicula de oxid se deterioreaza;prin aplicarea unei tensiuni usor superioare tensiunii nominale, un timp determinat, pelicula de oxid se reface- operatia poarta denumirea de formare finala a condensatorului.

Condensatoarele cu aluminiu acopera gama 0,5÷15000µF si au tensiuni nominale pana la 500 V; diferite tipuri constructive sunt illustrate in fig. 2.28

b)Condensatoarele cu tantal semiuscat sunt similare, din punct de vedere constructiv, cu condensatoarele semiuscate cu aluminiu.Proprietatile mecanice superioare ale tantalului permit obtinerea unor folii subtiri, iar permitivitatea pentaoxidului de tantal este aproape dubla fata de cea a oxidului de aluminiu;va rezulta o capacitate specifica mai mare, iar condensatoarele vor avea gabarit mai mic.La ora actuala componentele de acest tip sunt folosite mai rar,fiind inlocuite cu condensatoarele cu anozi sinterizati din tantal.

Structural, un astfel de condensator este format din:

-armatura anodica:este un bloc, de obicei cilindric, din pulbere de tantal presata si sinterizata;la o anumita granulatie a pulberii, suprafata utila a anodului este de ordinul m²/cm³,ceea ce confera o capacitate specifica foarte mare condensatorului.Pentru a permite realizarea contactului cu terminalul anodic armatura anodica se preseaza in jurul unui conductor port-anod confectionat din tantal metalic.

-dielectricul:este o pelicula de grosime foarte mica(100÷500 A) din pentaoxid de tantal(Ta₂O₅).

-armatura catodica :este un strat de bioxid de mangan(MnO₂)obtinut prin imersia repetata a anozilor oxidati,85%din inaltime, in solutie de azotat de mangan,urmata de piroliza.Acest proces afecteaza stratul de oxid depus si acesta va fi refacut ciclic,prin oxidare electrochimica. Contactul catodic se realizeaza prin imersia structurii obtinute in grafit coloidal;anozii grafitati vor fi apoi argintati, prin imersie 85% din inaltime in solutie de argint coloidal; operatia de argintare va permite lipirea terminalului catodic.structura deschisa este ilustrata in fig. 2.29

Fig.2.29 Condensator electrolitic cu ad din tantal sintetizat-sectiune; 1-armatura anodica din tantal sintetizat; 2- dielectric din Ta2O5; 3- armature atodica – strat din Mn O2; 4- strat din grafit; 5- stat de argint; 6- conductor portanod; 7- terminale; 8- sudura terminalelor

Terminalele pot fi plasate axial sau radial , acest tip de condensator obtinandu-se sub doua forme constructive:

-condensator tip picatura: terminalele din nichel argintat sunt plasate radial si acoperirea de protectie se realizeaza prin imersie in compound epoxidic urmata de polimerizare;

-condensator tip tubular: protejarea se face in tub de cupru stanat terminalul anodic din nichel argintat este izolat de carcasa prin trecere metal-sticla;terminalul catodic este din cupru argintat sau stanat.

Fig. 2.30 Condensatoare electrolitice cu tantal

Condensatoarele cu tantal (fig. 2.30) acopera un domeniu larg de temperatura

(-80÷+85°C) si au performante superioare condensatoarelor cu aluminiu: curent de fuga mai mic , variatii reduse(sub 5 %) ale capacitatii cu temperatura; in schimb, tensiunea nominala de lucru ajunge numai pana la 125 V, iar in regim de impulsuri poate aparea fenomenul de strapungere termica(prin doparea stratului de pentaoxid de tantal cu molibden se poate inbunatati comportarea in regim de impulsuri). Condensatoarele cu tantal fabricate in tara ,la Tehnoton- Iasi ,acopera gama 0,1 µF÷680µf, cu tensiunea nominala de 63 V.

Capitolul 3 Condensatoare variabile si semivariabile

a)condensatoarele variabile sunt componente aa caror capacitate poate fi modificata intre anumite limite impuse de functionare circuitelor electronice;sunt in general condensatoare de acord in circuite de receptionare a unui semnal radio sau in circuite oscilante.

Parametrii condensatoarelor variabile sunt similari cu cei ai condensatoarelor fixe :capacitatea nominala si toleranta acesteia,tensiunea nominala si tangenta unghiului de pierderi, coeficienti de variatie ai capacitatii sub actiunea temperaturii si a altor factori ambianti.

Trebuie mentionat ca prin capacitatea nominala se intelege de regula valoarea maxima,Cmax,pe care o poate avea capacitatea condensatorului variabil. Capacitatea minima reprezinta valoarea minima a capacitatii ce se poate obtine la bornele condensatorului;valorile obijnuite sunt de ordinul(0,05÷0,2)Cmax

Parametrii specifici pentru condensatoarele variabile sunt: legea de variatie a capacitatii si momentul de rotatie. Legea de variatie este definita de functia:

C=f(C min , Cmax , φ),

unde φ reprezinta ,in radiani, grade sau procente, pozitia relativa a rotorului fata de stator. Legea de variatie poate fi:liniara, logaritmica sau o functie directa sau inversa de gradul 2 ,in functie de domeniul de aplicatie( aparate de masura sau radiotehnica) si de parametrul care intereseaza in circuit(frecventa, lungime de unda).

Momentul de rotatie al armaturii mobile caracterizeaza usurinta si siguranta reglarii capacitatii;in mod obijnuit, valoarea acestuia nu depaseste 500µNm.

Fig.2.31 Condensator variabil cu aer ansamblat si partile lui component : rotor, stator, lamella stator, lamella rotor

Condensatorul variabil cu aer(cel mai raspandit )este alcatuit din doua parti dinstincte,rotorul si statorul:lamelele statorului patund intre bornele rotorului in functie de unghiul de rotatie,variind suprafata si deci capacitatea condensatorului. Armaturile statorului si rotorului sunt din aluminiu sau alama, de grosime (0,5÷1mm); in functie de numarul de circuite care trebuie acordate simultan,condensatoarele variabile cu aer se realizeaza cu 1÷3 sectiuni identice sau diferite.

In figura 2.31 este ilustrat cel mai utilizat condensator variabil cu aer folosit in realizarea acordului la radioreceptoare;este prezentat asmblat precum si partile lui componente:rotor, stator,lamela de rotor,lamela de complicata si dificila,cu gabarit mare,capacitate mica(avand ca dielectric aerul)si pret de cost foarte ridicat.

Pentru condensatoarel variabile care lucreaza in regim de inalta tensiune (de ordinul kilovoltilor)se folosesc ca dielectrici gaze electonegative (de exemplu hexaflorura de sulf, diclordiflormetan, hexafluoretan, octofluorciclobutan sau tetraclorura de carbon)sau incinte vidate.

Pentru a creste capacitatea specifica s-au folosit dielectrici solizi in constructia condensatoarelor variabile: folii de materiale sintentice termoplaste, plasate intre rotor si stator;condensatoarele variabile cu polistiren sau politetrafloretilena au dimensiuni mici si se pot plasa pe cablaje imprimate.

b) condensatoarele reglabile, denumite si semivariabile sau trimeri, se caracterizeaza prin faptul ca valoarea capacitatii poate fi reglata la punerea in functiune sau la verificari periodice; indeplinesc rolul unor condensatoare fixe in timpul functionarii. Din punct de vedere constuctiv exista condensatoare reglabile plane ,cilindrice sau bobinate; dielectricul folosit este aerul ,materiale ceramice (dielectric anorganic)sau materiale termoplastice nepolare (dielectric organic).

Fig. 2.32 Condensator semivariabil cilindric

Condensatorul semivariabil cilindric cu aer este format din stator si rotor,prevazute cu lamele concentrice. Prin miscarea rotorului,armaturile lui se suprapun mai mult sau mai putin cu armaturile statorului,modificand suprafata condensatorului realizat;capacitatea maxima poate ajunge la cateva zeci de picofarazi.

Condensatoarele semivariabile ceramice(trimerii ceramici)plane si cilindrice sunt cele mai raspandite,valoarea maxima a capacitatii putand ajunge pana la 200pF.

Fig. 2.33 Condensator semivariabil ceramic, plan

Trimerii ceramici plani (fig. 2.33) au un stator din ceramica pe care este depusa prin serigrafie o armatura din argint;a doua armatura este depusa prin pulverizare pe rotorul ceramic(cu proprietati dielctrice, ceramica tip II ,uzual). Repere mecanice permit suprapunerea rotorului peste stator si rotirea acestuia, suprafete de contact avand o finisare cat mai buna.

Fig 2.34 Trimer ceramic cilindric

Fig. 2.35 Condensator de trecere :1- dielectric; 2- armature exterioara; 3- armature interioara

Condensatoarele ceramice cilindrice (fig. 2.34)au un corp cerramic cilindric pe a carui suprafata exterioara se depune o armatura;a doua armatura este mobila ,sub forma unui surub care poate inainta in interiorul cilindrului variind astfel capacitatea la borne;capacitatea maxima a unui astfel de trimer este 3÷20pF.

Condensatoarele reglabile cu dielectric organic sunt cilindrice si cu variatia capacitatii intre 0,5÷3,5pF;se realizeaza prin deplasarea unui piston metalic(armatura mobila) in interiorul unui tub metalic(armatura fixa)care are depus pe peretele interior un strat de zecimi de milimetru de material termoplastic nepolar.

O categorie aparte de condensatoare sunt condensatoarele de trecere; se folosesc la trecerea printr-un ecran electomagnetic a unei tensiuni de alimentare. Pentru a nu perturba functionarea din interiorul ecranului, acest condensator trebuie sa prezinte un scurt circuit la frecventa de lucru.

Cap 1. Generalitati

1.2. Materiale necesare pentru executarea bobinelor

1.3. Parametrii bobinelor

Cap 2 Tehnologii de realizare a bobinelor

2.1. Tehnologia de realizare a bobinelor concentrate

2.2. Tehnologia realizarii bobinelor infasurate pe carcasa

2.3.Tehnologia realizarii bobinelor fara carcasa

2.4.Tehnologia realizarii bobinelor infasurate direct pe miezul magnetic

2.5.Tehnologia de realizare a bobinelor concentrate din bare

2.6.Prinderea bobinelor concentrate pe miezul magnetic

2.7 Tehnologia de realizare a bobinelor pentru transformatoare

Bibliografie

Argument

“Bobina”reprezinta un conductor electric astfel infasurat incat sa formeze una sau mai multe “spire”.

Daca conductorul este strabatut de un curent electric,se formeaza un “camp magnetic”proportional cu intensitatea curentului electric care-l parcurge.

“Infasurarea” conductorului sub forma unei bobine cu mai multe spire,creeaza in interiorul bobinei un “flux (mobil)magnetic” care depinde de numarul de spire,de dimensiunile bobinei si de intensitatea curentului.

Bobinele au o larga utilizare in tehnica atat in domeniul curentilor slabi cat si al celor tari.

Dupa domeniul de utilizare:

-bobine pentru curenti slabi(telecomunicatii,automatizari)

-bobine pentru curenti tari(declansatoare,electromagneti,transformatoare,bobine de reactanta,etc.)

-bobine de inductie(aparate electromedicale,aprinderea amestecurilor explosive)

Dupa constructie:

-bobine fara carcasa,cand numarul spirelor este micsi grosimea conductorului suficienta pentru a asigura rigiditatea bobinei,uneori realizate direct pe miezul magnetic.

-bobine cu carcasa,din materiale stratificate(pertinax,textolit),din materiale termoplastice si termorigide(bachelita,melamina,poliester sau din ceramica/portelan)

Dupa forma:

-bobine cilindrice

-bobine paralelipipedice

-bobine toroidale

Dupa frecventa de utilizre:

-bobine de joasa frecventa

-bobine de inalta frecventa(radiofrecventa)

-bobine de audiofrecventa

Proiectul prezintă materiaelele utilizate la realizarea bobinelor și tehnologia lor de realizare

Cap 1. Generalitati

In sens larg, prin bobina se intelege un element de circuit format dintr-un conductor electric astfel infasurat, încât se formează una sau mai multe spire.

O spira are doua conductoare active: unul de ducere si unul de întoarcere, raportat la sensul curentului prin spira.

Ca forme obișnuite, întâlnim bobine cilindrice, paralelipipedice sau toroidale. Clasificarea bobinelor se poate face si după alte criterii, așa cum va reieși in cele ce urmează.

1.2. Materiale necesare pentru

executarea bobinelor

Materialele din care se executa bobinele se aleg in funcție de tensiunea de lucru, solicitările electrice, termice, mecanice sau de alta natura, din timpul funcționarii. Materialele utilizate sa pot imparti in: materiale electroconductoare, materiale electroizolante, materiale auxiliare.

A.MATERIALE ELECTROCONDUCTOARE

Materialele electroconductoare se folosesc pentru realizarea infasurarilor propriu-zise, a legăturilor flexibile de ieșire, precum si pentru fabricarea elementelor de racord (borne, cleme). Cel mai mult sunt folosite cuprul si aluminiul, datorita proprietatilor electrice si mecanice ale acestora. Menționam ca tehnologitatea cuprului depinde de gradul de ecruisare al acestuia. Deosebim in acest sens trei variante: cuprul moale (m), cuprul semitare (2/2 t) si cuprul tare (t).

Aluminiul este mai puțin utilizat decât cuprul, din cauza problemelor pa care le ridica lipirea sa. Rezistivitatea electrica mai ridica in comparație cu cuprul impune mărirea secțiunii conductoarelor si aceasta conduce la soluții constructive necorespunzătoare pentru unele produse electrotehnice, dintre care menționam mașinile electrice rotative. Aluminiul este utilizat cu precădere pentru realizarea bobinelor la transformatoarele electrice de putere mare. La unele mașini electrice de putere mare se mai utlizeaza bare din aliaje de cupru.

Conductoarele pentru bobine pot avea secțiunea circulara sau dreptunghiulara (pătrata) si pot fi izolate sau neizolate.

>> In funcție de dimensiuni si de izolația folosita, conductoarele izolate cu secțiunea circulara se simbolizează cu litere si cifreca, de exemplu: 0 16 ET SATAS….., iar cele profilate se simbolizează asemănător: 2 1.5 PE STAS ….. .

Astfel, conductoarele izolate cu email se simbolizează ca mai jos:

Cu-Em 1(2;3)-105; Cu-EMU-2-105; Cu-Es 1 (2)-105 (103;155); Cu-ESA 1(2)-105(130).

Conductoare izolate cu hârtie se adaugă in simbol litera H ( Cu-H, Cu P-H; Al-H; Al P-H).

Conductoarele izolate cu fire de sticla se simbolizează după cum urmează: Cu-2S1(2)-155(180); Cu-E2S-1(2)-155(180); CuP-2S-1(2)-155(180).

Dimensiunile standard pentru diametrul conductoarelor rotunde de uz curent sunt ( in mm): 0.025-0, 032-0, 04-0, 05-0, 063-0, 071-0, 08-0, 09-0 ,1-0, 112-0, 125-0, 14-0, 16-0, 18-0, 2-0, 224-0, 25-0, 28-0, 315-0, 355-0, 4-0,45-0, 5-0, 56-0, 63-0, 71-0, 75-0, 8-0, 85-0, 9-1-1, 06-1, 12-1, 18-1, 25-1, 32-1, 4-1, 5-1, 6-2, 12-2, 24-2, 36-2, 65-2, 8-3.

>> Pentru conductoare dreptunghiulare de uz curent, de secțiune a x b, dimensiunile standardizate sunt (in mm): a-2-2, 24-2, 5-2, 8-3, 15-3, 55-4-4, 5-5-5, 6-6, 3-7, 1-8-8-10-11, 2-12, 5-14-16, b-0, 8-0, 9-1-1, 12-1, 25-1, 4-1, 6-1, 8-2-2, 24-2, 5-2, 8-3, 15-3, 35-4-4, 5-5-5,6.

Semnificația simbolurilor folosite este următoarea :

Cu – cupru

Al – aluminiu

E – emailat

M – proprietati mecanice ridicate

S – sudabil

T – foarte stabil termic

A – termoaderent

F – rezistent la agenți frigorifici

S – cu rezistenta la soc termic imbunatatita

U – rezistent la ulei de transformator

b – aptitudini de bobine deosebite

1,2,3, – izolație simpla, dubla, tripla

105, 103 etc. – temperatura maxima de funcționare admisa

H – izolație de hârtie

B – izolație de bumbac, sau bumbac in amestec cu fibre sintetice

f – flexibil

2S – doua infatisari de fire de sticla impregnate

3Sy – trei infasurari cu fire de sticla, in amestec cu fir sintetic impregnat

B.MATERIALE ELECTROIZOLANTE

Materialele electroizolante servesc pentru realizarea izolației intre straturi, a izolației peste stratul exterior al bobinei si ca materialul pentru confecționarea carcaselor.

Materialele folosite pentru izolația intre straturi trebuie sa aibă o grosime redusa, sa nu străpungă ușor si sa posede o putere de absortie mare pentru lacurile de impregnare.

Materialele frecvent folosite pentru izolare sunt: bumbacul, mătasea, prespanul, micafoliul, micabanda, hârtia de mica, benzi si tesaturi de sticla neimpregnate si impregnate, poliglasul, benzi din poliesteri, pâsla, din lâna artificiala, bachelita, melamina, pertinaxul, textolitul, sticlotextolitul etc. Materialele electroizolante nu se utilizează separat decât foarte rar; cel mai adesea se realizează combinații de materiale cunoscute sub denumirea de scheme de izolație. Schemele de izolație se utilizează de exemplu, pentru izolarea bobinelor de mașini electrice plasate in crestăturile miezurilor magnetice, pentru izolarea capetelor de bobina de la mașini electrice rotative.

Pentru confecționarea carcaselor se utilizează materiale electroizolante termogide, termoplaste, sau stratificate. Pentru anumite construcții de aparate electrice de joasa tensiune, carcasele bobinelor parcurse de curent continuu se pot executa din aluminiu sau din alama.

C.MATERIALE AUXILIARE

Dintre materialele auxiliare utilizate la construcția bobinelor fac parte materialele de consolidare (ex: pene de lemn), materialele de prindere metalice, lacurile de impregnare, de acoperire, substanțele decapante, adezivii, aliajele de lipit, rasinile de turnare.

1.3. Parametrii bobinelor

Tensiunea nominal Un este tensiunea maxima pentru care se dimensionează izolația bobinei

Tensiunea de serviciu Us este tensiunea care se aplica la capetele infasurarii bobinei intr-un anume regim de lucru.

Rezistenta R a bobinei este o mărime care se pot evidenția daca bobina este alimentata cu tensiune continua. Din legea lui Olm, rezulta:

R=

Inducția proprie a bobinei L depinde de dimensiunile acesteia de numărul de spire si de materialul miezului magnetic, conform relației:

L=N2

Inducția proprie a bobinei se mai poate calcula in funcție de fluxul magnetic si de curentul care străbat bobina, conform relației:

L=

Impedanța Z a bobinei se manifesta la alimentarea acesteia cu tensiunea alternativa si se poate calcula cu relația:

Z=

Reactanța inductiva XL=2fL

Impedanța se poate calcula in funcție de rezistenta si de reactanța inductiva:

Z2=R2+XL2

Factorul de calitate Q este raportul dintre reactanța inductiva si rezistenta:

Q=

1.4. Bobine concentrate

Bobinele pot fi realizate cu spirale dispuse la un loc si atunci se numesc bobine concentrate, sau cu spirale dispuse in cresaturile miezului magnetic, si atunci se numesc bobine repartizate.

Bobinele aparatelor electrice sunt bobine concentrate si pot fi infasurate direct pe miezul magnetic, infasurate pe carcasa, infasurate fara carcasa/ bobinele infasurate pe polii aparenți ai mașinilor electrice rotative sunt tot bobine concentrate si se numesc bobine polare. Bobinele concentrate ale transformatoarelor electrice, deoarece au unele particularitati constructive, vor fi prezentate separat.

Tipuri de bobine concentrate

Cap 2 Tehnologii de realizare a bobinelor

2.1. Tehnologia de realizare

a bobinelor concentrate

Pentru realizarea unei bobine corespunzătoare necesitaților de funcționare a unui produs, documentația trebuie sa cuprindă si o serie de parametrii impuși sau calculați: desenul de ansamblu al bobinei, desenul carcasei, tensiunea nominala a bobinei (inaltimea si lungimea secțiunii longitudinale), diametru conductorului bobinei, rezistenta electrica a bobinei, curentul nominal, puterea activa maxima, suprafața de răcire a bobinei, sensul infasurare, tratamente termice, acoperiri, impregnări.

Redăm mai jos un calcul simplificativ pentru bobine concentrate de curent continuu si de curent alternativ.

Calculul simplificativ al bobinelor de curent continuu. Bobinele de curent continuu au un număr de spire mare si se realizează din conductoare de cupru cu diametrul mic.

Curentul care trece prin bobina se calculează cu legea lui Ohm.

I=U/R

Rezistenta rezulta din relația:

R=l/S

Lungimea l a sârmei de relația de mai sus se calculează in funcție de numărul de spire n, si de diametrul Dm ( diametrul mediu al bobinei) adică:

l=Dmn

unde:

Dm=

Secțiunea conductorului se calculează cu relația

S=

Unde I este densitatea de curent [ A/mm2 ]

Calculul se face utilizând oricare dintre relațiile de mai sus, in funcție de datele care se cunosc: diametrul sârmei, rezistenta bobinei, tensiunea bobinei etc.

Calculul bobinelor de curent alternativ. Valoarea curentului care trece prin bobina se calculează cu relația:

I=

Determinarea rezistentei ohmice se face cu aceeași relație ca si in curent continuu.

Calculul numărului de spire se face in funcție de inducția B din miezul magnetic si de secțiune S a miezului de fier, pentru o frecventa f a curentului:

n=

unde:

S=Kuab

Ku = 0,9…0,95 si reprezintă coeficientul de împachetare a tolelor, iar a si b – lungimea si latimea miezului.

Pentru a se calcula bobinele pentru alta tensiune, este necesar sa se cunoască tensiunea U1 pentru care se recalculează, numărul de spire n1 si diametrul d1 al conductorului de bobinaj.

Noul număr de spire n2 se calculează cu relația:

n2=n1

Diametrul d2 al conductorului se recalculează cu relația:

D2=d1

2.2. TEHNOLOGIA REALIZARII BOBINELOR INFASURATE PE CARCASA

Bobinele se realizează din conductor de cupru flexibil, izolat cu bumbac, email sau fibre de sticla.

Procesul tehnologic se realizare a bobinelor infasurate pe carcasa cuprinde următoarele operații:

dezizolarea conductorului si infasurarea lui pe firul terminal I;

decaparea si lipirea cu aliaj de lipit a acestora; așezarea firului terminal introdus in tub izolant flexibil in carcasa si fixarea lui pe acesta cu banda adeziva;

fixarea legăturii terminale prin infasurarea a 4-10 spire peste banda de fixare;

introducerea carcasei in dornul mașinii de bobinat;

infasurarea pe carcasa a conductorului;

montarea si fixarea cu banda adeziva de carcasa a legăturii terminale II;

introducerea de materiale izolatoare printre straturi pentru bobinele cu tensiune înalta;

izolarea la exterior cu banda adeziva

dezizolarea, lipirea firului de conductorul terminal II si introducerea tubului izolat peste acesta.

Carcasele se realizează din materiale electroizolante, termorigide, termoplaste sau stratificate.

Carcasele din bachelita se obțin prin presare la cald.

Carcasele din materiale termoplaste se obțin prin injecție.

Carcasele confecționate din materiale stratificate ( hârtie stratificata, tesaturi din bumbac, impregnate, tesaturi de sticla presat ) au o utilizare limitata de productivitatea scăzuta a operațiilor de asamblare a unor piese separate.

Bobina concentrata infasurata Carcase de bobine

pe carcasa a. – carcasa turnata

1- Bobine; 2-caracsa; 3-clema de ieșire; b.- carcasa confecționata din materiale

4- clema de intrare stratificate

Pentru condiții mai grele de exploatare, carcasele bobinelor se confectioneaza din materiale ceramice.

Pentru unele relee sau pentru aparate magnatoelectrice ( cu bobina parcursa de curent continuu ) se mai utilizează carcase din aluminiu sau alama.

2.3..TEHNOLOGIA REALIZARII BOBINELOR FARA CARCASA

Bobinele fara carcasa se realizează cu ajutorul șabloanelor .

Șablonul se confectioneaza din lemn sau din matale ușoare, in funcție de dimensiunile bobinelor, tinandu-se seama de coeficientul de umflare u .

La bobinele dreptunghiulare, spiralele sunt mai strânse la colturi, iar la mijloc se produce o umflare. Valorile coeficientului de umflare sunt in funcție de forma secțiunii conductorului si diametrul acestuia.

Pentru o bobina cu mai multe straturi, realizata din conductor izolat cu diametrul diz , dimensiunile vor fi:

g= n1 dis u

h=n2 diz u

in care:

n1 este numărul de straturi ale bobinei

n2 numărul de conductoare intr-un strat

Procesul tehnologic cuprinde:

montarea șablonului pe mașina de bobinat;

plasarea pe laturile șablonului a unei bucati din banda izolatoare de bumbac si fixarea cu banda adeziva;

fixarea conductoarelor terminale in locașurile prevăzute in șablon si lipirea de primul conductor terminal a capătului conductorului de bobinaj;

infasurarea conductorului si introducerea izolațiilor intre straturi;

lipirea capătului infasurarii de conductorul termina II;

izolarea exterioara cu prespan;

legarea in banda de consolidare a spirelor

consolidarea mecanica si izolarea electrica exterioara, prin infasurarea de benzi izolatoare.

Șablon

Izolarea exterioara se poate realiza cu micabanda poroasa peste care se infasoara numai cu banda de contracție.

Bobina având ieșirile: Izolarea bobinelor

a.-cu cleme consolidate cu a.- cu banda infasurat rar; b-cu banda

spirele proprii, b-din conductorul propriu infasurata cap la cap; c.-cu banda ½

suprapus; d.- dimensiunile bobinei

2.4.TEHNOLOGIA REALIZARII BOBINELOR INFASURATE DIRECT PE MIEZUL MAGNETIC

Bobinele de acest tip se utilizează la unele aparate mici. Conductorul se infasoara direct pe miezul magnetic gata izolat.

2.5.TEHNOLOGIA DE REALIZARE A BOBINELOR CONCENTRATE DIN BARE

Bobinele concentrate din bare se executa din conductor izolat sau neizolat de sectiune circulara sau dreptunghiulara – din cupru sau aluminiu.

Conductoarele profilate se pot infasura pe lat sau pe muchie.

Bobinele concentrate din bare se construiesc pentru valori ale intensitatii curentului si le întâlnim la declanșatoare electromagnetice de curent, la electromagneți de acționare, la polii mașinilor electrice, la bobinele de curent ale unor contoare de inducție.

Bobina concentrata infasurata direct Bobine realizate din bare pentru

pe miez magnetic mașini electrice.

1.-miez magnetic; 2.-izolatia miezului; 3-izolatia a.- bobina din bara dispusa din

exterioara; 4.-clema de intrare; 5- clema de ieșire muchie; b.- bara dispusa pe lat.

Realizarea bobinelor din bare dispuse pe lat. Pentru raze de curbura mici si grosimi de conductor de 3-4 mm se utilizează numai bare neizolate, din cauza tensiunilor mecanice mari care ar apărea in izolație si care ar putea duce la deteriorarea acesteia.

Bobinele se realizează cu ajutorul șabloanelor, iar izolarea intre spire se realizează cu fasii de micabanda sau sticlotextolit subțire in timpul infasurarii conductorului sau după infasuare ( la bobinele intr-un strat ).

Din cauza secțiunii mari a conductorului, ieșirile bobinelor nu mai pot fi scoase la exterior printre conductoare si din aceasta cauza este necesar ca prima si ultima spira sa se găsească la exteriorul bobinei.

Bobine realizate din conductor Dispunerea pe lat cu ajutorul

Profilat pentru aparate electrice: șablonului a conductoarelor din

a.-din conductor dispus pe lat bare

b.-din conductor dispus pe muchie

Realizarea bobinelor din bare dispuse pe muchie. Aceste bobine se executa numai din conductoare neizolate, de regula intr-un strat, iar razele de curbura se corelează (pentru a nu apărea ruperi de material).

După infasurarea conductoarelor pe șabloane cu mașini speciale se executa recoacerea bobinelor, curatirea după recoacere, ajustarea muchiilor interioare la curburi, calibrarea pentru îndreptare si obținerea dimensiunilor cerute. Calibrarea se face cu placi de otel introduse intre spire, pe șablon si prin presare cu o piesa hidraulica.

Ieșirile bobinelor realizate din bare dispuse

pe lat. cu doua straturi si mai multe spire

Ieșirile bobinelor concentrate din bare dispuse

pe lat cu mai multe straturi si mai multe spire

a.- plasarea ultimelor spire in mod obișnuit

b. – conductorul bobinei

c.– plasarea distantorilor

d.-plasarea ultimilor spire

Formarea spirelor la bobinele din bare dispuse pe muchie

– cap de bobina semirotunda

cap de bobina drept, cu colturile rotunjite

cap de bobina cu raze de îndoire

supraangrosarea spirei de curbura

bobina cu placi de hotel introduse pentru calibzarea spirelor

Spre deosebire de izolarea intre spire a bobinelor dispuse pe lat, unde se utilizează fasii de micabanda sau sticlotextolit subțire, cu puțin mai late decât conductorul, la bobinele dispuse pe muchia izolarea spirelor intre ele se face cu benzi de hârtie de azbest electrotehnic, cu latime variabila.

Izolarea spirelor Izolarea intre spire a bobinelor din bare dispuse pe muchie

la bobinele dispuse pe lat a.- cu fasii dretunghiulare, cu latimea cat a bobinei

b.- cu fasii izolante cu latimea cat a conductorului

Prinderea unei bobine concentrate pe miezul Fixarea bobinelor concentrate pe polii

magnetic cu șuruburi mașinilor electrice

1.- miez; 2.- bobina; 3.- șurub de prindere a.- fixarea bobinelor neizolate fata de masa

b.- fixarea bobinelor izolate fata de masa

1.- pol; 2.- izolația fata de masa; 3.- rama

izolanta inferioara; 4.- bobinaj; 5.-rama

izolanta superioara; 6.- șurub de prindere

2.6.PRINDEREA BOBINELOR CONCENTRATE PE MIEZUL MAGNETIC

Bobinele executate pa carcasa izolanta se introduc pe miezul magnetic si se consolidează de regula prin lipire sau șuruburi.

Bobinele pentru mașini electrice se fixează pe miezul magnetic in funcție de modul de izolare.

Bobinele neizolate fata de masa se fixează de polii mașinilor electrice, cu ajutorul ramelor izolate.

2.7 TEHNOLOGIA DE REALIZARE A BOBINELOR PENTRU TRANSFORMATOARE

Aceste bobine se realizează in general, din conductoare de cupru cu secțiune rotunda pana la 8 mm2+ si din bare pentru secțiuni mai mari. In ultimul timp se utilizează si conductoare de aluminiu.

Bobinele transformatoarelor de putere mica se infasoara pe carcasa din material electroizolant.

Bobinele transformatoarelor de curent se infasoara direct pe miezul magnetic si au o forma toroidala.

La transformatoarele de puteri mai mari, realizarea bobinelor prezintă o serie de particularitati datorita tensiunilor diferite la care sunt supuse . la aceste bobine problemele de izolație joaca un rol deosebit. Intre bobinele parcurse de curenți mari, apar forte de interacțiune mari si trebuie acordata o mare atenție problemelor de consolidare.

Sensul de infasurare are o mare importanta in funcționarea bobinelor pentru transformatoare.

Infasurarea unei bobine se poate face de la stânga la dreapta.

Dispunerea infasurarilor bobinelor pe miezul transformatoarelor poate fi: concentrica, biconcentrica, alternata.

Dispunerea infasuratorilo pe miezul transformatoarelor

concentric; b. –bioconcentric; c.- alternat

După forma constructiva, bobinele pentru transformatoare pot fi: cilindrice, spiralate, in galeți, continue.

Bobinele cilindrice au spirale învecinate pe direcția axiala strâns lipite de altele si se executa din conductor profilat izolat sau neizolat.

In comparație cu procesul tehnologic de realizare al bobinelor cilindrice, la bobinele spiralate se realizează si operația de transpunere si de intercalare a distantelor intre spire, pentru a se obține canalul de răcire .

Bobinele in galeți. Prin galeți se inteleg grupe de spire din bobina, separate intre ele prin canale de răcire sau izolare.

Bobinele continue se realizează in mod similar cu cele confecționate din galeți jumelati legați in serie, dar se evita legăturile de înscriere a galeților dubli.

Bobina cilindrica intr-un strat bobina spiralata