Qu’est-ce qu’un fil d’enroulement
Actualisé : Mar. 5, 2024Le fil d’enroulement est un type de fil métallique conducteur d’électricité avec une couche isolante utilisé pour enrouler des bobines ou des enroulements dans les produits électriques. Son but est de générer un champ magnétique à travers le flux de courant ou de couper des lignes de force magnétiques pour induire du courant, facilitant la conversion entre l’énergie électrique et l’énergie magnétique. Par conséquent, il est également connu sous le nom de fil électromagnétique.
Les fils d’enroulement peuvent être classés en trois catégories principales en fonction des caractéristiques et des objectifs de la couche d’isolation : le fil émaillé, le fil isolant enroulé et le fil d’enroulement isolant spécial.
| Critères de classification | nom de la classification |
|---|---|
| Selon le matériau conducteur | Cuivre, aluminium, autres alliages |
| Par matériau d’isolation | Fil émaillé, fil d’isolation enroulé, fil d’isolation inorganique |
| Selon la forme du conducteur | Fil rond, fil plat, fil façonné |
Fil émaillé
Le fil émaillé est composé d’un conducteur et d’une couche d’isolation, et la couche d’isolation est formée par de multiples revêtements et cuisson de l’émail. Le fil émaillé a d’excellentes performances électriques, une résistance à la chaleur et une résistance mécanique, ce qui le rend largement utilisé dans les moteurs, les appareils électriques, les instruments électriques, les appareils de télécommunication et les appareils quotidiens.
Classification des fils émaillés
| Critères de classification | nom de la classification |
|---|---|
| Classé par forme de conducteur | fil rond, fil plat, fil creux |
| Classé par diamètre de fil | fil émaillé conventionnel (supérieur à 0,6 mm de diamètre), fil émaillé fin (inférieur à 0,6 mm de diamètre) |
| Classé par type d’émail isolant | alkyde, polyester, polyester modifié, polyimide, polyuréthane, polyamide-imide, polyester-imide/polyamide-imide, auto-adhésif, revêtement composite |
| Classé par degré de résistance à la chaleur et à la température | 120 °C (E), 130 °C (B), 155 °C (F), 180 °C (H), 200 °C (C), 220 °C (C), 240 °C |
| Classé par application | fil émaillé à usage général (fil commun), fil émaillé résistant à la chaleur, fil émaillé spécial (résistant à la couronne, résistant au réfrigérant, autre) |
| Classé par matériau conducteur | fil de cuivre, fil d’aluminium, fil d’aluminium plaqué de cuivre |
Variétés de fil émaillé de vente chaude
- Fil de polyester émaillé
Excellent dans les propriétés électriques, avec une résistance à la chaleur jusqu’à 130°C, ce qui en fait un choix de premier ordre.
- Fil de polyester ammoniacal
Résistance supérieure à l’usure et aux solvants, parfaite pour l’enroulement à grande vitesse et l’enrobage de fils.
- Fil émaillé polyamide
Excellent en matière de résistance à la chaleur, à l’huile et aux réfrigérants, idéal pour les environnements exigeants.
- Fil émaillé polyesterimide
Mélange de polyester et de polyamide pour une haute résistance à la chaleur et de bonnes propriétés électriques.
- Composite polyesterimide/polyamide
Il fusionne les avantages pour une meilleure résistance à la chaleur et des performances.
- Fil émaillé auto-adhésif
Il s’agit d’un fil émaillé auto-adhésif pour bobines électromagnétiques complexes.
Dans diverses industries, il existe diverses demandes de fils émaillés dans la fabrication d’équipements électriques.
Du polyester au polyuréthane, en passant par les fils composites, les fils émaillés, en tant que matériau critique, jouent un rôle important dans des domaines tels que les moteurs électriques, les transformateurs, les appareils électroménagers, etc.
Application de fil émaillé
| Types de fil émaillé requis |
| |
|---|---|---|
| Moteur | Fil émaillé polyester, fil émaillé imide polyester, fil émaillé polyester modifié, fil émaillé polyamide imide, fil composite de qualité 200 | |
| Transformateurs de puissance, de traction, de distribution | Fil combiné, fil d’acétal, fil plat composite de qualité 200, fil rond de grande taille | |
| Outillage électrique | Fil émaillé polyester, fil émaillé imide polyester, fil composite grade 200, fil émaillé composite auto-adhésif grade 200 | |
| Transformateur électronique | Fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane, fil émaillé auto-adhésif, fil émaillé imide polyester, fil composite de qualité 200 | |
| Micro moteur | Fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane, fil émaillé polyester modifié, fil émaillé imide polyester, fil composite de qualité 200 | |
| Dispositifs électroacoustiques | Fil émaillé de polyester, fil émaillé de polyuréthane, fil composite de qualité 200, fil d’aluminium émaillé, fil émaillé d’aluminium plaqué de cuivre, petit fil plat émaillé | |
| relais de commande | Fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane, fil émaillé polyester modifié, fil émaillé imide polyester | |
| Automobiles et véhicules électriques | Fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane, fil émaillé polyester modifié, fil émaillé imide polyester, fil auto-adhésif, fil composite de qualité 200 | |
| Appareils ménagers | Télé | Fil auto-adhésif, fil Ritz, fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane |
| Réfrigérateur, climatiseur | Fil composite de classe 200, fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane | |
| Four à micro-ondes | Fil de cuivre composite de grade 200, fil d’aluminium composite de grade 200 | |
| Aspirateur | Fil émaillé polyesterimide, fil composite grade 200 | |
| Machine à laver | Fil émaillé polyester, fil émaillé polyuréthane | |
Fil isolé enroulé
Le fil isolant enroulé utilise généralement des matériaux tels que la fibre de verre, le papier isolant ou le film plastique enduit d’anticorrosion étroitement enroulé autour de l’âme du fil conducteur, formant une couche isolante.
Le fil isolant enroulé présente d’excellentes performances d’isolation, une résistance aux températures élevées, une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à la corrosion chimique.
| Nom | Expliquez | Application |
|---|---|---|
| Fil recouvert de papier | Il s’agit d’un fil et d’un câble qui utilisent du papier imprégné d’huile durcie comme matériau isolant. | Les appareils électriques tels que les transformateurs de puissance, les transformateurs de traction, les équipements électriques haute tension, etc. |
| Fil recouvert de fibre de verre | Il s’agit d’un fil avec un fil de verre enroulé autour d’un conducteur en cuivre (aluminium) comme couche isolante. | Moteurs de grande et moyenne taille, transformateurs secs, etc. |
| Fil enroulé dans un film | Il s’agit d’un fil qui utilise un matériau à couche mince comme couche isolante et qui est étroitement enroulé autour d’un noyau métallique conducteur. | Fil spécial d’enroulement du moteur |
| Fil d’enroulement pour la production d’énergie éolienne | C’est une sorte de fil isolé spécialement utilisé dans les éoliennes, qui peut résister à une tension élevée et à un courant important. | Éoliennes, convertisseurs |
| Ligne simple recouverte de soie | Il s’agit d’un fil monobrin qui utilise de la soie naturelle ou de la fibre de verre comme revêtement isolant | Instruments électroniques et équipements électriques de divers instruments |
| Fil enroulé de soie | Il s’agit d’un conducteur composé de plusieurs fils simples qui sont torsadés, pliés et recouverts d’un isolant en soie naturelle ou en soie synthétique. | Moteur moyenne fréquence et fréquence variable |
| fil de transposition | Il s’agit d’un fil spécial composé de plusieurs fils émaillés et qui est transposé et torsadé pour améliorer les performances électriques. | Pour transformateurs immergés dans l’huile, transformateurs secs, réacteurs |
Fil d’enroulement isolé spécial
Le fil d’enroulement isolé spécial est un fil métallique conducteur avec une couche d’isolation spéciale, utilisé pour enrouler des bobines ou des enroulements de produits électriques. Sa couche isolante est composée de matériaux et de procédés spéciaux pour répondre aux besoins de scénarios d’application spécifiques.
| Nom | Expliquez | Champ d’application |
|---|---|---|
| Fil isolé à trois couches | Il y a trois couches d’isolation pour protéger les fils conducteurs, avec une résistance d’isolation élevée et adaptée aux applications à forte demande dans les domaines de la technologie de pointe et de la défense. | Écrans LCD, télécopieurs, imprimantes |
| Fil d’enroulement résistant à l’eau | Capable de maintenir d’excellentes propriétés d’isolation et de résistance mécanique dans des environnements humides ou sous-marins. | Bobinages de moteur remplis d’eau |
| Fil de cuivre plat creux | Il s’agit d’un fil d’enroulement qui utilise un fil de cuivre plat creux comme conducteur et présente d’excellentes performances de dissipation thermique, de performances électriques et de résistance mécanique. | Enroulements dans le stator du générateur |
| Ligne de colle oxydée | Il s’agit d’un fil d’enroulement spécial qui utilise un matériau de colle oxydé dans la couche d’isolation. | Transformateur de type sec |
| Fil isolé en céramique | Il s’agit d’un fil d’enroulement qui utilise un matériau céramique comme couche isolante et possède une excellente résistance aux hautes températures, une résistance à la corrosion et des propriétés électriques. | Situations de température et de rayonnement élevées |
| Fil fin isolé en verre | Il s’agit d’un fil d’enroulement qui utilise un matériau en verre comme couche isolante et qui est fabriqué en tailles fines. | Petits instruments électriques et compteurs |
| Fil toronné émaillé | Il s’agit d’un fil d’enroulement composé de plusieurs fils émaillés torsadés ensemble. | Prothèses auditives, transformateurs électroniques haute fréquence, générateurs d’ultrasons |
Méthode d’enroulement du fil
Les méthodes d’enroulement de bobine pour les fils enroulés ont un impact direct sur des paramètres tels que l’inductance de la bobine, la résistance et la dissipation thermique.
Enroulement monocouche
Cette méthode est généralement utilisée dans les petits moteurs ou les bobines d’inductance. Il s’agit d’enrouler fermement le fil en une seule couche autour du noyau ou du cadre de fer pour former une bobine monocouche.
L’avantage de cette méthode est sa structure simple et sa facilité de fabrication, mais elle présente l’inconvénient d’une inductance plus faible, ce qui limite son applicabilité.
Enroulement multicouche
Lorsqu’une inductance plus importante est requise, la méthode d’enroulement multicouche peut être utilisée. Dans cette méthode, le fil est divisé en plusieurs couches, chacune séparée par un matériau isolant.
L’enroulement multicouche augmente l’inductance de la bobine, mais augmente également les coûts de fabrication et la complexité.
Enroulement en nid d’abeille
L’enroulement en nid d’abeille est une méthode d’enroulement courante adaptée à certaines structures de bobines spéciales. Il s’agit de croiser le fil selon un motif spécifique pour créer une structure ressemblant à un nid d’abeille.
Cette méthode présente les avantages d’une structure compacte et de bonnes performances de dissipation thermique, mais nécessite une grande précision de fabrication.
Enroulement distribué
L’enroulement distribué est une méthode d’enroulement courante, particulièrement adaptée aux grands moteurs et transformateurs. Il divise la bobine en plusieurs petits groupes, disposés avec un certain pas entre chaque groupe.
Cette méthode réduit le flux magnétique et la résistance des fuites de bobine, améliorant ainsi l’efficacité et les performances du moteur.
De plus, en fonction des exigences et des applications spécifiques, d’autres méthodes d’enroulement peuvent être utilisées, telles que l’enroulement concentrique, l’enroulement par chaîne, l’enroulement transversal, etc.
Processus de production de fil d’enroulement
1.Le vernis isolant est préparé dans la zone de mélange de vernis. Différentes proportions de vernis et de diluant sont soigneusement mélangées et ajoutées à la machine à vernir, en fonction du niveau d’isolation requis des fils électromagnétiques.
2. Le dessin est effectué dans une machine à dessiner, et le fil est tiré une ou plusieurs fois pour atteindre le diamètre souhaité. La température pendant l’étirage est généralement maintenue entre 60 et 100°C. Les lubrifiants solubles dans l’eau sont utilisés pour la lubrification et le refroidissement. Si la température dépasse 100°C, un refroidissement supplémentaire est effectué pour dissiper la chaleur.
3.Le fil est lavé avec de l’eau purifiée, qui a subi une purification avec de l’acide chlorhydrique et de la soude caustique. De l’eau à haute pression est utilisée pour éliminer les contaminants d’huile de surface du fil électromagnétique.
4. Le recuit est généralement effectué à l’aide d’un chauffage électrique dans un four de recuit. La température de recuit est généralement contrôlée entre 300 et 600°C. La vapeur est utilisée pour la protection pendant le recuit afin d’éviter l’oxydation. Après le recuit, le fil est refroidi à l’air à l’aide d’une soufflerie pour atteindre environ 40°C avant d’entrer dans la section d’imprégnation.
5. L’imprégnation est effectuée dans la machine de vernis, et elle est faite plusieurs fois selon les exigences de la couche d’isolation. Les diluants sont ajoutés dans les proportions appropriées pendant l’imprégnation, et le diluant peut contenir des liquides inflammables et toxiques tels que le crésol et le xylène.
6.Le fil électromagnétique est séché dans un four de séchage et la température de séchage dépend de la vitesse d’étirage, généralement comprise entre 300 et 400 °C, avec un maximum de 670 °C. Le séchage et l’élimination des gaz d’échappement sont synchronisés. Les gaz d’échappement (température : 300 à 400°C) contiennent des vapeurs toxiques et inflammables comme le crésol, le phénol et le xylène. Après avoir respecté les normes environnementales par réaction catalytique, il est rejeté dans l’atmosphère par le ventilateur d’extraction.
7. L’enroulement consiste à utiliser un dispositif d’enroulement pour enrouler le fil électromagnétique séché sur une bobine. Une petite quantité de lubrifiant (essence, cyclohexane) est ajoutée lors de l’enroulement.
8.Après avoir passé l’inspection, la bobine de fil enroulée est enveloppée dans un film plastique et emballée dans des boîtes en carton ou des tubes en papier. Il est ensuite conditionné sous forme de bobine de fil selon les exigences du client et stocké dans un entrepôt dédié.
Facteurs de prix du fil d’enroulement
Le prix du fil d’enroulement varie en fonction des spécifications, des matériaux, des processus de production et d’autres facteurs. Sur le marché, le prix du fil d’enroulement est généralement calculé en termes de « CNY par kilogramme » (yuan chinois par kilogramme). Plus précisément, différents types de fil d’enroulement, tels que le fil émaillé, le fil recouvert de soie, le fil recouvert de papier, etc., peuvent avoir des prix différents.
Par exemple, le prix du fil émaillé est influencé par des facteurs tels que le prix du cuivre, le vernis isolant, les frais de traitement, etc. Généralement, le prix du fil émaillé est plus élevé que celui du fil de cuivre ordinaire car il implique un traitement supplémentaire avec un vernis isolant sur le fil de cuivre. De même, les prix du fil recouvert de soie et du fil recouvert de papier peuvent varier en raison de différences dans les processus de production et les matériaux.
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Considérations relatives à l’utilisation et à l’entretien des fils d’enroulement
Environnement de stockage
Les fils d’enroulement doivent être stockés dans un endroit sec et bien ventilé, à l’abri de la lumière directe du soleil pour éviter le vieillissement ou les dommages causés par l’humidité à la couche d’isolation. De plus, le contact avec des substances corrosives telles que des acides ou des alcalis doit être évité.
Installation et fonctionnement
Lors de l’installation des fils d’enroulement, il convient d’éviter une flexion ou un étirement excessif pour éviter la rupture du conducteur ou l’endommagement de la couche d’isolation. Il est essentiel de s’assurer que le fil d’enroulement est bien enroulé autour du noyau ou de l’armature en fer, ce qui réduit les écarts et améliore l’inductance et la dissipation de la chaleur.
Surveillance pendant le fonctionnement
Des contrôles réguliers de l’isolation et de la performance électrique des fils d’enroulement doivent être effectués pendant le fonctionnement de l’équipement électrique. Si un vieillissement, une fissuration de la couche d’isolation ou une baisse des performances électriques sont détectés, un remplacement rapide est nécessaire.
Gestion des défaillances
En cas de défaut dans le fil d’enroulement, l’alimentation électrique doit d’abord être coupée, suivie d’une inspection et d’une réparation. Pendant le processus de réparation, il convient d’éviter d’utiliser des outils ou des méthodes inappropriés pour éviter d’endommager le fil d’enroulement ou d’éventuels accidents de sécurité.
Cycle de remplacement
La durée de vie des fils d’enroulement est limitée. Il est conseillé de programmer les cycles de remplacement en fonction de leur utilisation et des recommandations du fabricant pour assurer le fonctionnement normal des équipements électriques.
