Che cos'è il filo di avvolgimento
Aggiornato : Mar. 5, 2024Il filo di avvolgimento è un tipo di filo metallico elettricamente conduttivo con uno strato isolante utilizzato per avvolgere bobine o avvolgimenti in prodotti elettrici. Il suo scopo è quello di generare un campo magnetico attraverso il flusso di corrente o di tagliare le linee di forza magnetiche per indurre corrente, facilitando la conversione tra energia elettrica ed energia magnetica. Pertanto, è anche noto come filo elettromagnetico.
I fili per avvolgimento possono essere classificati in tre categorie principali in base alle caratteristiche e agli scopi dello strato isolante: filo smaltato, filo isolante avvolto e filo isolante speciale.
| Criteri di classificazione | nome della classificazione |
|---|---|
| In base al materiale conduttore | Rame, alluminio, altre leghe |
| Per materiale isolante | Filo smaltato, filo isolante avvolto, filo isolante inorganico |
| In base alla forma del conduttore | Filo tondo, filo piatto, filo sagomato |
Filo smaltato
Il filo smaltato è composto da un conduttore e uno strato isolante e lo strato isolante è formato da più rivestimenti e cottura dello smalto. Il filo smaltato ha eccellenti prestazioni elettriche, resistenza al calore e resistenza meccanica, il che lo rende ampiamente utilizzato in motori, elettrodomestici, strumenti elettrici, dispositivi di telecomunicazione e elettrodomestici quotidiani.
Classificazione dei fili smaltati
| Criteri di classificazione | nome della classificazione |
|---|---|
| Classificato in base alla forma del conduttore | a filo tondo, a filo piatto, a filo cavo |
| Classificato in base al diametro del filo | filo smaltato convenzionale (superiore a 0,6 mm di diametro), filo smaltato fine (inferiore a 0,6 mm di diametro) |
| Classificato in base al tipo di smalto isolante | alchidico, poliestere, poliestere modificato, poliimmide, poliuretano, poliammide-immide, poliestere-immide/poliammide-immide, autoadesivo, rivestimento composito |
| Classificato in base al grado di temperatura di resistenza al calore | 120°C (E), 130°C (B), 155°C (F), 180°C (H), 200°C (C), 220°C (C), 240°C |
| Classificato per applicazione | filo smaltato per uso generale (filo comune), filo smaltato resistente al calore, filo smaltato speciale (resistente alla corona, resistente al refrigerante, altro) |
| Classificato in base al materiale conduttore | filo di rame, filo di alluminio, filo di alluminio rivestito di rame |
Varietà di filo smaltato di vendita calda
- Filo smaltato in poliestere
Eccelle nelle proprietà elettriche, con una resistenza al calore fino a 130°C, che lo rende una scelta privilegiata.
- Filo di poliestere ammoniacale
Resistenza superiore all'usura e ai solventi, perfetta per l'avvolgimento ad alta velocità e l'inclusione di fili.
- Filo smaltato in poliammide
Eccelle nella resistenza al calore, all'olio e al refrigerante, ideale per ambienti difficili.
- Filo smaltato in poliesteremide
Miscelazione di poliestere e poliammide per un'elevata resistenza al calore e buone proprietà elettriche.
- Composito di poliestere/poliammide
Unisce i vantaggi per una migliore resistenza al calore e prestazioni.
- Filo smaltato autoadesivo
Si tratta di un filo smaltato autoadesivo per bobine elettromagnetiche complesse.
In vari settori, ci sono diverse richieste di fili smaltati nella produzione di apparecchiature elettriche.
Dal poliestere al poliuretano, fino ai fili compositi, i fili smaltati, in quanto materiale critico, svolgono un ruolo significativo in campi come motori elettrici, trasformatori, elettrodomestici e altro ancora.
Applicazione filo smaltato
| Tipi di filo smaltato richiesti |
| |
|---|---|---|
| Motore | Filo smaltato poliestere, filo smaltato poliestere immide, filo smaltato poliestere modificato, filo smaltato poliammide immide, filo composito grado 200 | |
| Trasformatori di potenza, trazione, distribuzione | Filo combinato, filo acetalico, filo piatto composito di grado 200, filo rotondo di grandi dimensioni | |
| Utensili elettrici | Filo smaltato poliestere, filo smaltato immide poliestere, filo composito grado 200, filo smaltato composito composito grado 200 | |
| Trasformatore elettronico | Filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretano, filo smaltato autoadesivo, filo smaltato immide poliestere, filo composito grado 200 | |
| Micro motore | Filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretano, filo smaltato poliestere modificato, filo smaltato immide poliestere, filo composito grado 200 | |
| Dispositivi elettroacustici | Filo smaltato in poliestere, filo smaltato in poliuretano, filo composito di grado 200, filo di alluminio smaltato, filo smaltato in alluminio rivestito di rame, filo piatto smaltato piccolo | |
| relè di controllo | Filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretano, filo smaltato poliestere modificato, filo smaltato immide poliestere | |
| Automobili e veicoli elettrici | Filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretano, filo smaltato poliestere modificato, filo smaltato immide poliestere, filo autoadesivo, filo composito grado 200 | |
| Elettrodomestici | Televisore | Filo autoadesivo, filo Ritz, filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretanico |
| Frigorifero, condizionatore d'aria | Filo composito classe 200, filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretano | |
| Forno a microonde | Filo di rame composito di grado 200, filo di alluminio composito di grado 200 | |
| Aspirapolvere | Filo smaltato in poliesteremide, filo composito grado 200 | |
| Lavatrice | Filo smaltato poliestere, filo smaltato poliuretano | |
Filo isolato avvolto
Il filo isolante avvolto utilizza in genere materiali come fibra di vetro, carta isolante o film plastico rivestito anticorrosione strettamente avvolto attorno al nucleo del filo conduttivo, formando uno strato isolante.
Il filo isolante avvolto presenta eccellenti prestazioni di isolamento, resistenza alle alte temperature, elevata resistenza meccanica e buona resistenza alla corrosione chimica.
| Nome | Spiegate | Applicazione |
|---|---|---|
| Filo rivestito di carta | Si tratta di un filo e cavo che utilizza carta impregnata di olio indurito come materiale isolante. | Apparecchi elettrici come trasformatori di potenza, trasformatori di trazione, apparecchiature elettriche ad alta tensione, ecc. |
| Filo rivestito in fibra di vetro | È un filo con filo di vetro avvolto attorno a un conduttore di rame (alluminio) come strato isolante. | Motori di grandi e medie dimensioni, trasformatori a secco, ecc. |
| Filo avvolto in film | È un filo che utilizza un materiale a film sottile come strato isolante ed è strettamente avvolto attorno a un'anima metallica conduttiva. | Filo speciale per l'avvolgimento del motore |
| Filo di avvolgimento per generatore di energia eolica | È un tipo di filo isolato appositamente utilizzato nelle turbine eoliche, in grado di resistere all'alta tensione e alla grande corrente. | Turbine eoliche, convertitori |
| Linea singola rivestita in seta | È un filo a filo singolo che utilizza seta naturale o fibra di vetro come rivestimento isolante | Strumenti elettronici e apparecchiature elettriche di strumenti vari |
| Filo avvolto in seta | È un conduttore costituito da più fili singoli che vengono attorcigliati, piegati e ricoperti di isolamento in seta naturale o seta sintetica. | Motore a media frequenza, frequenza variabile |
| filo di trasposizione | Si tratta di un filo speciale composto da più fili smaltati e trasposto e attorcigliato per migliorare le prestazioni elettriche. | Per trasformatori in olio, trasformatori a secco, reattori |
Filo di avvolgimento isolato speciale
Il filo di avvolgimento isolato speciale è un filo metallico conduttivo con uno speciale strato isolante, utilizzato per avvolgere bobine o avvolgimenti di prodotti elettrici. Il suo strato isolante è realizzato con materiali e processi speciali per soddisfare le esigenze di specifici scenari applicativi.
| Nome | Spiegare | Applicazione |
|---|---|---|
| Filo isolato a tre strati | Ci sono tre strati di isolamento per proteggere i fili principali, con un'elevata resistenza all'isolamento e adatti per applicazioni ad alta richiesta nei settori della tecnologia all'avanguardia e della difesa. | Display LCD, fax, stampanti |
| Filo di avvolgimento resistente all'acqua | In grado di mantenere ottime proprietà isolanti e resistenza meccanica in ambienti umidi o subacquei. | Avvolgimenti motore riempiti d'acqua |
| Filo di rame piatto cavo | È un filo di avvolgimento che utilizza un filo di rame piatto cavo come conduttore e ha eccellenti prestazioni di dissipazione del calore, prestazioni elettriche e resistenza meccanica. | Avvolgimenti nello statore del generatore |
| Linea colla ossidata | È uno speciale filo di avvolgimento che utilizza materiale di colla ossidato nello strato isolante. | trasformatore a secco |
| filo isolato in ceramica | È un filo di avvolgimento che utilizza materiale ceramico come strato isolante e ha un'eccellente resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione e proprietà elettriche. | Situazioni di alta temperatura e irraggiamento |
| Filo sottile isolato in vetro | È un filo di avvolgimento che utilizza materiale di vetro come strato isolante ed è realizzato in dimensioni fini. | Piccoli strumenti elettrici e contatori |
| Filo intrecciato smaltato | Si tratta di un filo di avvolgimento composto da più fili smaltati attorcigliati insieme. | Apparecchi acustici, trasformatori elettronici ad alta frequenza, generatori di ultrasuoni |
Metodo di avvolgimento del filo di avvolgimento
I metodi di avvolgimento della bobina per i fili avvolti influiscono direttamente su parametri come l'induttanza della bobina, la resistenza e la dissipazione del calore.
Avvolgimento a strato singolo
Questo metodo è tipicamente utilizzato in piccoli motori o bobine di induttori. Si tratta di avvolgere strettamente il filo in un unico strato attorno al nucleo o alla struttura di ferro per formare una bobina a strato singolo.
Il vantaggio di questo metodo è la sua struttura semplice e la facilità di produzione, ma ha lo svantaggio di un'induttanza inferiore, limitandone l'applicabilità.
Avvolgimento multistrato
Quando è richiesta un'induttanza maggiore, è possibile utilizzare il metodo di avvolgimento multistrato. In questo metodo, il filo è diviso in più strati, ciascuno separato da materiale isolante.
L'avvolgimento multistrato aumenta l'induttanza della bobina, ma aumenta anche i costi e la complessità di produzione.
Avvolgimento a nido d'ape
L'avvolgimento a nido d'ape è un metodo di avvolgimento comune adatto ad alcune strutture speciali della bobina. Si tratta di incrociare il filo in uno schema specifico per creare una struttura simile a un nido d'ape.
Questo metodo presenta i vantaggi di una struttura compatta e di buone prestazioni di dissipazione del calore, ma richiede un'elevata precisione di produzione.
Avvolgimento distribuito
L'avvolgimento distribuito è un metodo di avvolgimento comune, particolarmente adatto per motori e trasformatori di grandi dimensioni. Divide la bobina in diversi piccoli gruppi, disposti con un certo passo tra ogni gruppo.
Questo metodo riduce la dispersione della bobina, il flusso magnetico e la resistenza, migliorando l'efficienza e le prestazioni del motore.
Inoltre, a seconda delle esigenze e delle applicazioni specifiche, è possibile utilizzare altri metodi di avvolgimento, come l'avvolgimento concentrico, l'avvolgimento a catena, l'avvolgimento incrociato, ecc.
Processo di produzione del filo di avvolgimento
1. La vernice isolante viene preparata nell'area di miscelazione della vernice. Varie proporzioni di vernice e diluente vengono accuratamente miscelate e aggiunte alla macchina per verniciatura, a seconda del livello di isolamento richiesto dei fili elettromagnetici.
2. Il disegno viene eseguito in una trafilatrice e il filo viene trafilato una o più volte per ottenere il diametro desiderato. La temperatura durante la trafilatura viene generalmente mantenuta tra i 60 e i 100°C. I lubrificanti idrosolubili sono utilizzati per la lubrificazione e il raffreddamento. Se la temperatura supera i 100°C, viene eseguito un ulteriore raffreddamento per dissipare il calore.
3. Il filo viene lavato con acqua purificata, che ha subito la purificazione con acido cloridrico e soda caustica. L'acqua ad alta pressione viene utilizzata per rimuovere i contaminanti dell'olio superficiale dal filo elettromagnetico.
4. La ricottura viene generalmente condotta utilizzando il riscaldamento elettrico in un forno di ricottura. La temperatura di ricottura è solitamente controllata tra 300 e 600°C. Il vapore viene utilizzato per la protezione durante la ricottura per prevenire l'ossidazione. Dopo la ricottura, il filo viene raffreddato ad aria utilizzando una soffiante per raggiungere circa 40°C prima di entrare nella sezione di impregnazione.
5. L'impregnazione viene eseguita nella macchina per vernici e viene eseguita più volte in base ai requisiti dello strato isolante. I diluenti vengono aggiunti nelle proporzioni appropriate durante l'impregnazione e il diluente può contenere liquidi infiammabili e tossici come cresolo e xilene.
6. Il filo elettromagnetico viene essiccato in un forno di essiccazione e la temperatura di essiccazione dipende dalla velocità di trafilatura, in genere compresa tra 300 e 400 °C, con un massimo di 670 °C. L'essiccazione e l'eliminazione dei gas di scarico sono sincronizzate. Il gas di scarico (temperatura: da 300 a 400 °C) contiene vapori tossici e infiammabili come cresolo, fenolo e xilene. Dopo aver soddisfatto gli standard ambientali attraverso la reazione catalitica, viene scaricato nell'atmosfera dal ventilatore di scarico.
7. L'avvolgimento prevede l'utilizzo di un dispositivo di avvolgimento per avvolgere il filo elettromagnetico essiccato su una bobina. Una piccola quantità di lubrificante (benzina, cicloesano) viene aggiunta durante l'avvolgimento.
8. Dopo aver superato l'ispezione, la bobina di filo avvolto viene avvolta in un film plastico e imballata in scatole di cartone o tubi di carta. Viene poi confezionato in bobina di filo in base alle esigenze del cliente e stoccato in un magazzino dedicato.
Fattori di prezzo del filo di avvolgimento
Il prezzo del filo di avvolgimento varia a seconda delle specifiche, dei materiali, dei processi di produzione e di altri fattori. Sul mercato, il prezzo del filo per avvolgimento è generalmente calcolato in termini di "CNY per chilogrammo" (Yuan cinese per chilogrammo). In particolare, diversi tipi di filo per avvolgimento, come filo smaltato, filo ricoperto di seta, filo ricoperto di carta, ecc., possono avere prezzi diversi.
Ad esempio, il prezzo del filo smaltato è influenzato da fattori come i prezzi del rame, la vernice isolante, le spese di lavorazione, ecc. Generalmente, il filo smaltato ha un prezzo più alto rispetto al normale filo di rame perché comporta una lavorazione aggiuntiva con vernice isolante sopra il filo di rame. Allo stesso modo, i prezzi del filo rivestito di seta e del filo rivestito di carta possono variare a causa delle differenze nei processi di produzione e nei materiali.
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Considerazioni sull'uso e la manutenzione dei fili di avvolgimento
Ambiente di archiviazione
I fili di avvolgimento devono essere conservati in un luogo asciutto e ben ventilato, protetto dalla luce solare diretta per evitare l'invecchiamento o danni causati dall'umidità allo strato isolante. Inoltre, è necessario evitare il contatto con sostanze corrosive come acidi o alcali.
Installazione e funzionamento
Durante l'installazione dei fili di avvolgimento, evitare piegature o allungamenti eccessivi per evitare la rottura del conduttore o danni allo strato isolante. È essenziale assicurarsi che il filo di avvolgimento sia strettamente avvolto attorno all'anima o alla struttura in ferro, riducendo gli spazi vuoti e migliorando l'induttanza e la dissipazione del calore.
Monitoraggio durante il funzionamento
Durante il funzionamento delle apparecchiature elettriche è necessario eseguire controlli regolari sull'isolamento e sulle prestazioni elettriche dei fili di avvolgimento. Se viene rilevato invecchiamento, crepe dello strato isolante o un calo delle prestazioni elettriche, è necessaria una sostituzione tempestiva.
Gestione dei guasti
In caso di guasto del filo di avvolgimento, l'alimentazione deve essere prima interrotta, seguita da ispezione e riparazione. Durante il processo di riparazione, è necessario evitare strumenti o metodi inappropriati per evitare danni al filo di avvolgimento o potenziali incidenti di sicurezza.
Ciclo di sostituzione
La durata dei fili di avvolgimento è limitata. Si consiglia di programmare i cicli di sostituzione in base al loro utilizzo e alle raccomandazioni del produttore per garantire il normale funzionamento delle apparecchiature elettriche.
