Литцендрат что это такое

Высокочастотные многожильные провода

Литцендрат (нем. Litzen — пряди и Draht — провод) — многожильный провод, каждая жила которого покрыта изолирующим лаком. Применяется для изготовления катушек индуктивности высокой частоты, обмоток электрических машин, аппаратов и приборов переменного тока высокой частоты.

Что такое литцендрат?

Для чего применяется литцендрат?

Провода без покрытия

Эмалированные провода

Уменьшение размеров – меньше вес / расход меди. В проводе прямоугольного сечения оптимальный коэффициент заполнения. Возможно нанесение нескольких слоев покрытия.

Варианты изоляции

Провода могут быть изолированы:

«Стандартный» высокочастотный (эмалированный) литцендрат

«Стандартный» высокочастотный (HF) литцендрат состоит из пучков спекаемых эмалированных проводов Soldex®. Основой эмалированной изоляции является модифицированный полиуретан. Наш стандартный высокочастотный литцендрат производится из одинарных проводов Soldex® температурных классов 155 или 180. Класс эмалевого покрытия может быть G0, G1 или G2.

Стандартные высокочастотные провода паяются без предварительной зачистки изоляции и эмали.

«Специальный» высокочастотный (эмалированный) литцендрат

Специальный высокочастотный (эмалированный) литцендрат производится для специальных областей применения заказчика.

Критерии конструкции: Размеры, выбор проводов, структура литцендрата, типы дополнительной изоляции.

Формованный провод (прямоугольной геометрии): Для получения высокого коэффициента заполнения, Von Roll рекомендует применять провода прямоугольного сечения для:

«Специальный» высокочастотный (эмалированный) литцендрат

Применение: Наружное применение, бесконтактная передача энергии, системы передачи электроэнергии постоянным током высокого напряжения (соединения преобразователей / фильтры).

Конструкция литцендрата – Основные Особенности

В основном не существует стандартного литцендрата, все конструкции индивидуальны. Весь литцендрат конструируется и рассчитывается специально.

Обзор продукции / Применения

Сегмент: Высоковольтные трансформаторы

Высоковольтные трансформаторы (например, фильтры, блоки питания, электронные компоненты).

Стандартные провода, применяемые для изготовления литцендрата:

Сегмент: ЭМИ-электромагнитные фильтры защиты от помех

ЭМИ – электромагнитные фильтры защиты от помех.

Стандартные провода, применяемые для изготовления литцендрата:

Сегмент: двигатели, генераторы

Низковольтные или высоковольтные двигатели, ветрогенераторы, бесперебойные источники питания.

Стандартные провода, применяемые для изготовления литцендрата:

Высокочастотный (эмалированный) литцендрат – скин-эффект

Когда переменный ток распределяется внутри проводника так, что плотность тока на поверхности проводника гораздо выше, чем внутри – это называется скин-эффект. Чем выше частота тока, тем больше влияние скин-эффекта. Эффект неравномерного распределения тока по сечению проводника, обусловленный близостью второго проводника с током, называется эффектом близости. Он ведет к увеличению потерь мощности в проводнике.

Вывод: Необходимо увеличить площадь поверхности!

Источник

Литцендрат

Из Википедии — свободной энциклопедии

Литцендрат (нем. litzen — пряди и Draht — провод) — многожильный провод, каждая жила которого покрыта изолирующим лаком. Применяется для изготовления катушек индуктивности высокой добротности, обмоток электрических машин, аппаратов и приборов переменного тока высокой частоты.

Высокая добротность катушек индуктивности, намотанных литцендратом, обусловлена более эффективным использованием суммарного сечения составляющих этот провод жил, так как переменный ток в проводнике протекает преимущественно в поверхностном слое (т. н. скин-эффект). Применение литцендрата позволяет уменьшить массогабаритные параметры катушек при сохранении или улучшении значений добротности и активного сопротивления.

В литцендрате может быть от трёх до тысячи и более жил диаметром от 0,03 до 0,5 мм. Поставляются также провода, скрученные из нескольких нитей литцендрата. Литцендрат относительно дорог, его труднее готовить к пайке, чем обычные одножильные и многожильные провода (нужно очистить от лака и облудить каждую из многочисленных тонких проволочек). Поэтому применять его имеет смысл в высокочастотных устройствах с относительно большим числом витков, например, в колебательных контурах длинно- и средневолновых радиоприемников, в высокочастотных трансформаторах блоков питания и т. п. Когда число витков катушки (а, значит, и длина провода, и его активное сопротивление) невелико, обычно используют более дешёвый одножильный провод достаточно большого сечения или самостоятельно изготавливают скрутку из нескольких одножильных или многожильных обмоточных проводов, хотя возможно использование нескольких одножильных или многожильных проводов, размещаемых в параллель, без их скручивания («шлейфом»).

В аудиотехнике из литцендрата иногда изготавливают кабели для межблочных соединений.

Литцендрат советского и российского производства маркируется в зависимости от материала внешней изоляции, например:

Источник

Сайт установщиков

Материал для литцендрата.

Технология производства.

Намотка. Смысл процедуры: набрать 34 проводничка в единую жилу и при этом не перепутать их направленность. Делается это обычно путем наматывания на какую либо оправку или каркас. Я использую для этого лист ДСП и кусочки изоленты или скотча. Кончик провода приклеиваю к краю «доски» скотчем и начинаю наматывать провод вокруг неё, причем необходимое количество проводничков в жиле = количеству оборотов, то есть =34. Намотав требуемое число проводничков, отрезаю провод от катушки, предварительно зафиксировав его скотчем в том же месте, с которого началась намотка. Затем аккуратно, небольшими кусочками изоленты, обматываю проводнички с шагом порядка 30 см (нужно собрать вместе проводнички для того, что бы при снятии с оправки заготовка они не скрутилась в мочалку), в процессе этого помечается условная направленность кабеля (например, тот кончик, с которого мы начинали мотать пометим более широкой полоской изоленты или изолентой другого цвета). После этого разрезаем кабель в месте, с которого начиналась намотка и полученную заготовку свиваем с помощью дрели или шуруповерта на небольшой скорости, постепенно снимая страховочные кусочки изоленты. Этот процесс будет достаточно прост если кнопка дрели (или шуруповерта) позволяет глубиной нажатия контролировать скорость вращения патрона. Шаг свивки должен получиться не более 4-5 см (можно 5-7 см). Вряд ли свивка получится идеальной, однако откровенной путаницы так же лучше не допускать. После свивки не забываем снова отметить условную направленность. Свивать все заготовки надо с одного конца (относительно условной направленности проводничков) и все жилы будущего кабеля должны быть свиты в одном направлении.

Пайка. По окончании свивки длина кабелей уравнивается, при этом желательно привести её к указанной выше стандартной, с запасом на места для пайки разъемов (правильную длину должны иметь проводнички от пайки до пайки). Концы кабеля необходимо аккуратно облудить (сильно разогретым 60-100 ваттным паяльником в большом количестве канифоли), так чтобы не осталось непропаянных проводничков. В редких случаях канифоли оказывается недостаточно для снятия лака и приходится применять более агрессивные флюсы. Не советую обжигать лак на огне, т.к. отдельные тонкие жилки просто сгорают целиком. Для того чтобы не потерять направленность после облуживания, я сначала облуживаю одинаковые концы на всех четырех кабелях, а затем кусачками откусываю кончик облуженого кабеля. На противоположных концах припой оставляю в первозданном виде. По срезу припоя и продолжаю следить за соблюдением направленности. Сборка. И так, имеем 4 свитых жилы, каждую из которых необходимо упаковать в дополнительную изоляцию.

После сборки отслушиваем провода на направленность (правильное направление более эмоциональное, певучее, вовлекающее, живое) и прогреваем любой (желательно любимой и динамичной) музыкой в течение часа-двух (в случае если материал до того работал под напряжением, если используются новые провода, время прогрева желательно увеличить до одной-двух недель), после этого можно уже более менее серьезно слушать, оценивать и наслаждаться :). Успехов!!

Источник

Для чего оно нужно

Если ток постоянный или низкочастотный переменный, то он течет равномерно по всему сечению провода и задача выбора провода достаточно проста.
С повышением частоты зона протекания тока смещается и ток начинает протекать не по всему сечению, а только по его внешнему слою. Чем выше частота тем сильнее смещение и меньше проникновение тока в глубину провода. Это явление называется «скин-эффект», при желании про него более подробно можно почитать в интернете или в соответствующей литературе.
Допустим нам нужно изготовить трансформатор для ИИП. Если намотать обмотки толстым проводом, то велика вероятность его перегрева т.к. ток будет протекать только по внешнему слою, сопротивление и нагрев провода будут выше расчетных.
Чтобы максимально использовать все сечение провода, обмотку трансформатора необходимо мотать жгутом из множества тонких изолированных проволок (жил) и чем выше частота, тем меньше должен быть диаметр жил.
Для упрощенной оценки максимального диаметра жилы в зависимости от частоты я пользуюсь вот такой табличкой

Сейчас уже не помню откуда я ее скачал, поэтому авторство указать не могу.
Глубина проникновения определяет радиус провода и для получения диаметра нужно умножить значение на два. Это даст примерное значение максимального диаметра жилы. Дальше считаем площадь сечения жилы и вычисляем требуемое их количество в жгуте.

Выбор провода

На первый взгляд все просто, покупаем обмоточный провод, отрезаем N кусков нужной длины скручиваем дрелью и мотаем. Но на деле не все так просто.

Первая проблема — это зачистка провода, когда провод один его зачистить относительно просто, но когда у нас жгут с десятком тонких проволок это уже проблема, особенно если конец короткий и на каркасе. К счастью промышленность выпускает обмоточные провода с полиуретановым лаком, которые можно лудить без снятия изоляции. По тех. описанию температура лужения 390 градусов, на практике у меня он уверено лудится при температуре 410-415 градусов.
Отечественный провод имеет маркировку ПЭВТЛ-2, импортный Qa-1-155 (перед покупкой лучше уточнить у продавца, что лак полиуретановый).

Вторая проблема — это изготовление самого жгута, если жил в жгуте несколько и сам он небольшой длины, то это не доставит особых проблем. А вот если жил нужно с десяток и длина жгута несколько метров, то уже возникают сложности. Если при этом нужно изготовить не 2-3 штуки, а 20-30 трансформаторов, то высокая цена на литцендрат перестает казаться таковой 🙂

В России подходящий литцендрат я искал долго и безуспешно, уж слишком много критериев: диаметр и кол-во жил, полиуретановая изоляция, относительно малый объем. Более менее варианты попадались в интернет-магазине Продиэлком, но цены на литцендрат там совершенно не адекватные.
В итоге заказал на пробу данный лот на Али. Переживал за возможность провода облуживаться без зачистки, но напрасно, провод хорошо лудится. Субъективно даже лучше нашего ПЭВТЛ-2 и запах при этом не такой сильный.
У этого продавца в разделе Enamelled wire имеются и другие варианты литцендрата. К моменту написания обзора я купил и использовал примерно 60м 0,2х20 и 100м 0,2х15, провод приходит стабильного качества в течение 3-4 недель.

Фото литцендрата

Измерим сопротивление бухточки 0,2*20 длиной 1,6м.
Расчетное сечение 0,628 мм2, удельное сопротивление меди 71 мОм мм2/м, итого (71/0,628)*1,6=44мОм.

Измеренное сопротивление близко к расчетному, скорее всего меди положили нужное количество 🙂

Напоследок фото намотанного трансформатора

На этом все, спасибо за внимание.

PS при отмывке в УЗ нарушения изоляции не замечено. У ПЭВТЛ-2 иногда после УЗ отмывки замечены «цыпки».

Источник

Поскольку внутренняя область провода из-за скин-эффекта не работает, имеет смысл делать ее из изоляционного материала, как на рисунке. Следует иметь ввиду, что это только один из типов литцендрата большого диаметра (литцендрат второго типа), чаще можно встретить его состоящим из сплошного жгута проволочек (литцендрат первого типа). Жилки обычно немного скручивают, так чтобы каждая из них последовательно «пронизывала» каждую точку площади поперечного сечения по протяжению провода. Это усредняет импеданс каждой жилы, в результате чего в них протекают равные токи, а также способствует уменьшению эффекта близости в катушке. Частотная область, в которой применение литцендрата имеет смысл, ограничивается частотами 2..2,5 Мгц. На более высоких частотах литцендрат для ВЧ тока «выглядит» как сплошной провод, причем с изолированными и закрученными отдельными участками поверхности, а это приводит к потерям даже бóльшим, чем в одиночном проводе одинакового с литцендратом диаметра.

Исходным параметром для выбора литцендрата является рабочая частота. Для расчетов понадобится зависимость соотношения между сопротивлениями переменному току и постоянному току (коэффициент H) от коэффициента X для одиночного изолированного проводника круглого сечения:

Таблица 1

Коэффициент X рассчитывается по формуле:

[1]

Сопротивление единичной жилы R_S зависит от ее диаметра. При увеличении частоты приходится уменьшать диаметр отдельной жилы литцендрата и увеличивать число жил в проводе. Эмпирическим путем было подобрано рекомендуемое значение диаметра отдельной жилы в зависимости от рабочей частоты. Эти данные сведены в таблицу:

Таблица 2

Пользуясь таблицей 2 можно определить оптимальный диаметр жилы литцендрата. Далее определяется соотношение между сопротивлениями переменному и постоянному току по следующей формуле:

[2]

Таблица 3

Сопротивление литцендрата постоянному току зависит от трех факторов:

Сопротивление постоянному току литцендрата любой конструкции можно вычислить по следующей формуле:

[4]

И далее по формуле [2] мы можем определить сопротивление литцендрата переменному току на рабочей частоте R_AC.

Пример:

Рассчитаем сопротивление литцендрата второго типа, состоящего из 450 жил диаметром 0,079 мм на частоте 100 кГц. Данный провод производится путем свивания пяти жгутов (скручивание жгутов в кабель первого порядка), каждый их которых, в свою очередь, получен свиванием трех жгутов (плетение второго порядка), сформированных из 30 жил диаметром 0,079 мм (плетение первого порядка).

Преимущество литцендрата становится очевидным при сравнении с круглым проводом диаметром 1,67 мм, имеющим эквивалентную площадь поперечного сечения. Активное сопротивление такого провода составит порядка 7,853 Ом/км, однако на частоте 100 кГц из-за влияния скин-эффекта сопротивление переменному току будет уже 168 Ом/км, что более чем на порядок выше сопротивления литцендрата.

«Радио» №01 2005 стр 55

Источник