O que é fio de enrolamento
Atualizado : Mar. 20, 2024Fio de enrolamento é um tipo de fio metálico eletricamente condutor com uma camada isolante usado para enrolar bobinas ou enrolamentos em produtos elétricos. Sua finalidade é gerar um campo magnético através do fluxo de corrente ou cortar linhas de força magnéticas para induzir corrente, facilitando a conversão entre energia elétrica e energia magnética. Por isso, também é conhecido como fio eletromagnético.
Os fios de enrolamento podem ser classificados em três categorias principais com base nas características e finalidades da camada de isolamento: fio esmaltado, fio de isolamento envolto e fio de enrolamento de isolamento especial.
| Critérios de classificação | Nome da classificação |
|---|---|
| De acordo com o material condutor | Cobre, alumínio, outras ligas |
| Por material de isolamento | Fio esmaltado, fio de isolamento envolvido, fio de isolamento inorgânico |
| De acordo com a forma do condutor | Fio redondo, fio plano, fio moldado |
O fio esmaltado é composto por um condutor e uma camada de isolamento, e a camada de isolamento é formada por múltiplos revestimentos e cozimento de esmalte. O fio esmaltado tem excelente desempenho elétrico, resistência ao calor e resistência mecânica, tornando-o amplamente utilizado em motores, aparelhos elétricos, instrumentos elétricos, dispositivos de telecomunicações e aparelhos diários.
Classificação de fios esmaltados
| Critérios de classificação | Nome da classificação |
|---|---|
| Classificado por forma do condutor | fio redondo, fio plano, fio oco |
| Classificado por diâmetro do fio | fio esmaltado convencional (acima de 0,6mm de diâmetro), fio esmaltado fino (abaixo de 0,6mm de diâmetro) |
| Classificado por tipo de esmalte isolante | alquídica, poliéster, poliéster modificado, poliimida, poliuretano, poliamida-imida, poliéster-imida/poliamida-imida, autoadesivo, revestimento composto |
| Classificado por resistência ao calor, grau de temperatura, | 120°C (E), 130°C (B), 155°C (F), 180°C (H), 200°C (C), 220°C (C), 240°C |
| Classificados por aplicação | Fio esmaltado de uso geral (fio comum), Fio esmaltado resistente ao calor, Fio esmaltado especial (resistente a corona, resistente a refrigerantes, outros) |
| Classificado por material condutor | fio de cobre, fio de alumínio, fio de alumínio revestido de cobre |
Venda a quente de variedades de arame esmaltado
- Fio esmaltado de poliéster
Destaca-se nas propriedades elétricas, com uma resistência ao calor de até 130°C, tornando-se uma escolha de primeira linha.
- Fio de poliéster de amônia
Resistência superior ao desgaste e ao solvente, perfeita para enrolamento de alta velocidade e incorporação de fios.
- Fio esmaltado de poliamida
Excelência na resistência ao calor, óleo e refrigerante, ideal para ambientes exigentes.
- Fio esmaltado de poliesterimida
Mistura de poliéster e poliamida para alta resistência ao calor e boas propriedades elétricas.
- Compósito de poliesterimida/poliamida
Ele mescla vantagens para melhor resistência ao calor e desempenho.
- Fio esmaltado autoadesivo
É um fio esmaltado autoadesivo para bobinas eletromagnéticas complexas.
Em diversas indústrias, há diversas demandas por fios esmaltados na fabricação de equipamentos elétricos.
Do poliéster ao poliuretano, e até mesmo fios compostos, os fios esmaltados, como um material crítico, desempenham um papel significativo em campos como motores elétricos, transformadores, eletrodomésticos e muito mais.
Aplicação de fio esmaltado
| Indústria | Tipos de fios esmaltados necessários | |
|---|---|---|
| Motor | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de imida de poliéster, fio esmaltado de poliéster modificado, fio esmaltado de imida de poliamida, fio composto de grau 200 | |
| Energia, tração, Transformadores de distribuição | Fio combinado, fio acetal, fio plano composto de 200 graus, fio redondo de tamanho grande | |
| Ferramentas elétricas | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de imida de poliéster, fio composto de grau 200, fio esmaltado autoadesivo composto de grau 200 | |
| Transformador eletrônico | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano, fio esmaltado autoadesivo, fio esmaltado de imida de poliéster, fio composto de grau 200 | |
| Micro motor | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano, fio esmaltado de poliéster modificado, fio esmaltado de imida de poliéster, fio composto de grau 200 | |
| Aparelhos eletroacústicos | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano, fio composto de grau 200, fio de alumínio esmaltado, fio esmaltado de alumínio revestido de cobre, fio plano pequeno esmaltado | |
| relé de controle | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano, fio esmaltado de poliéster modificado, fio esmaltado de imida de poliéster | |
| Automóveis e veículos elétricos | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano, fio esmaltado de poliéster modificado, fio esmaltado de imida de poliéster, fio autoadesivo, fio composto de grau 200 | |
| Eletrodomésticos | Instalação e operaçãoFio autoadesivo, fio Ritz, fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano | |
| Geladeira, ar condicionado | Fio composto classe 200, fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano | |
| Forno de micro-ondas | Grau 200 fio de cobre composto, grau 200 fio de alumínio composto | |
| Aspirador | Fio esmaltado de poliesterimida, fio composto grau 200 | |
| Máquina de lavar | Fio esmaltado de poliéster, fio esmaltado de poliuretano | |
Fio isolado enrolado
O fio de isolamento enrolado normalmente usa materiais como fibra de vidro, papel isolante ou filme plástico revestido anticorrosão firmemente enrolado em torno do núcleo do fio condutor, formando uma camada de isolamento.
O fio de isolamento envolto exibe excelente desempenho de isolamento, resistência a altas temperaturas, alta resistência mecânica e boa resistência à corrosão química.
| Nome | Explicar | Aplicação |
|---|---|---|
| Arame coberto de papel | É um fio e cabo que utiliza papel impregnado com óleo endurecido como material isolante. | Aparelhos elétricos como transformadores de potência, transformadores de tração, equipamentos elétricos de alta tensão, etc. |
| Fio coberto de fibra de vidro | É um fio com fio de vidro enrolado em torno de um condutor de cobre (alumínio) como uma camada isolante. | Motores de grande e médio porte, transformadores do tipo seco, etc. |
| Fio enrolado em filme | É um fio que usa um material de filme fino como uma camada isolante e é firmemente envolvido em torno de um núcleo de metal condutor. | Fio especial de enrolamento do motor |
| Enrolamento de fios para geração de energia eólica | É um tipo de fio isolado especialmente utilizado em turbinas eólicas, que pode suportar alta tensão e grande corrente. | Turbinas eólicas, conversores |
| Linha única coberta de seda | É um fio de fita simples que usa seda natural ou fibra de vidro como revestimento isolante | Instrumentos eletrônicos e equipamentos elétricos de diversos instrumentos |
| Fio enrolado em seda | É um condutor feito de vários fios únicos que são torcidos, plidados e cobertos com seda natural ou isolamento de seda sintética. | Motor de média frequência e frequência variável |
| fio de transposição | É um fio especial que é composto por vários fios esmaltados e é transposto e torcido para melhorar o desempenho elétrico. | Para transformadores imersos em óleo, transformadores do tipo seco, reatores |
Fio de enrolamento isolado especial
Fio de enrolamento isolado especial é um fio de metal condutor com uma camada de isolamento especial, usado para enrolar bobinas ou enrolamentos de produtos elétricos. Sua camada de isolamento é feita de materiais e processos especiais para atender às necessidades de cenários específicos de aplicação.
| Aplicação | ||
|---|---|---|
| Fio isolado de três camadas | São três camadas de isolamento para proteger os fios do núcleo, com alta resistência isolante e adequadas para aplicações de alta demanda em tecnologia de ponta e campos de defesa. | Monitores LCD, aparelhos de fax, impressoras |
| Fio de enrolamento resistente à água | Capaz de manter excelentes propriedades de isolamento e resistência mecânica em ambientes úmidos ou subaquáticos. | Enrolamentos de motor cheios de água |
| Fio de cobre plano oco | É um fio de enrolamento que utiliza fio oco plano de cobre como condutor e possui excelente desempenho de dissipação de calor, desempenho elétrico e resistência mecânica. | enrolamentos no estator do gerador |
| Linha de cola oxidada | É um fio de enrolamento especial que utiliza material de cola oxidada na camada de isolamento. | transformador tipo seco |
| fio isolado cerâmico | É um fio enrolado que utiliza material cerâmico como camada isolante e possui excelente resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e propriedades elétricas. | Situações de alta temperatura e radiação |
| Fio fino isolado de vidro | É um fio enrolado que utiliza material de vidro como camada isolante e é feito em tamanhos finos. | Pequenos instrumentos e medidores elétricos |
| Fio encalhado esmaltado | É um fio enrolado feito de vários fios esmaltados torcidos entre si. | Aparelhos auditivos, transformadores eletrônicos de alta frequência, geradores ultrassônicos |
Método de enrolamento de fios
Os métodos de enrolamento de bobinas para fios enrolados afetam diretamente parâmetros como indutância da bobina, resistência e dissipação de calor.
Enrolamento de camada única
Este método é normalmente usado em pequenos motores ou bobinas indutoras. Envolve enrolar o fio firmemente em uma única camada ao redor do núcleo ou estrutura de ferro para formar uma bobina de camada única.
A vantagem deste método é sua estrutura simples e fácil fabricação, mas tem a desvantagem de uma indutância menor, limitando sua aplicabilidade.
Enrolamento Multicamadas
Quando uma indutância maior é necessária, o método de enrolamento multicamadas pode ser empregado. Neste método, o fio é dividido em várias camadas, cada uma separada por material isolante.
O enrolamento multicamadas aumenta a indutância da bobina, mas também aumenta os custos e a complexidade de fabricação.
Enrolamento em favo de mel
O enrolamento em favo de mel é um método de enrolamento comum adequado para algumas estruturas de bobinas especiais. Envolve cruzar o fio em um padrão específico para criar uma estrutura semelhante a um favo de mel.
Este método tem as vantagens de uma estrutura compacta e bom desempenho de dissipação de calor, mas requer alta precisão de fabricação.
Enrolamento Distribuído
O enrolamento distribuído é um método de enrolamento comum, especialmente adequado para motores e transformadores de grande porte. Ele divide a bobina em vários pequenos grupos, dispostos com um certo tom entre cada grupo.
Este método reduz o fluxo magnético e a resistência de vazamento da bobina, aumentando a eficiência e o desempenho do motor.
Além disso, dependendo de requisitos e aplicações específicas, outros métodos de enrolamento podem ser usados, como enrolamento concêntrico, enrolamento de corrente, enrolamento cruzado, etc.
Processo de Produção de Fios de Enrolamento
1. o verniz de isolamento é preparado na área de mistura de verniz. Várias proporções de verniz e diluente são completamente misturadas e adicionadas à máquina de verniz, dependendo do nível de isolamento necessário dos fios eletromagnéticos.
2. O desenho é realizado em uma máquina de desenho, e o fio é desenhado uma ou várias vezes para alcançar o diâmetro desejado. A temperatura durante o desenho é normalmente mantida entre 60 a 100°C. Lubrificantes solúveis em água são usados para lubrificação e resfriamento. Se a temperatura exceder 100°C, é realizado resfriamento adicional para dissipar o calor.
3. O fio é lavado com água purificada, que passou por purificação com ácido clorídrico e soda cáustica. A água de alta pressão é usada para remover contaminantes de óleo de superfície do fio eletromagnético.
4. O recozimento é geralmente conduzido usando aquecimento elétrico em um forno de recozimento. A temperatura de recozimento é geralmente controlada entre 300 a 600°C. O vapor é usado para proteção durante o recozimento para evitar a oxidação. Após o recozimento, o fio é resfriado a ar usando um soprador para atingir cerca de 40°C antes de entrar na seção de impregnação.
5. A impregnação é realizada na máquina de verniz, e é feita várias vezes de acordo com os requisitos da camada de isolamento. Os diluentes são adicionados nas proporções adequadas durante a impregnação, e o diluente pode conter líquidos inflamáveis e tóxicos, como cresol e xileno.
6. O fio eletromagnético é seco em um forno de secagem, e a temperatura de secagem depende da velocidade de trefilação, normalmente variando de 300 a 400°C, com um máximo de 670°C. A secagem e a eliminação dos gases de escape são sincronizadas. O gás de exaustão (temperatura: 300 a 400°C) contém vapores tóxicos e inflamáveis como cresol, fenol e xileno. Após atender às normas ambientais através de reação catalítica, ele é descarregado na atmosfera pelo exaustor.
7.O enrolamento envolve o uso de um dispositivo de enrolamento para bobinar o fio eletromagnético seco em um carretel. Uma pequena quantidade de lubrificante (gasolina, ciclohexano) é adicionada durante o enrolamento.
8.Depois de passar pela inspeção, o carretel de fio enrolado é envolvido em filme plástico e embalado em caixas de papelão ou tubos de papel. Em seguida, é embalado como uma bobina de arame de acordo com as exigências do cliente e armazenado em um armazém dedicado.
Fatores de preço do fio de enrolamento
O preço do fio de enrolamento varia de acordo com especificações, materiais, processos de produção e outros fatores. No mercado, o preço do fio de enrolamento é normalmente calculado em termos de "CNY por quilograma" (yuan chinês por quilograma). Especificamente, diferentes tipos de fios de enrolamento, como fio esmaltado, fio coberto de seda, fio coberto de papel, etc., podem ter preços diferentes.
Por exemplo, o preço do fio esmaltado é influenciado por fatores como preços do cobre, verniz isolante, taxas de processamento, etc. Geralmente, o fio esmaltado tem um preço mais alto do que o fio de cobre normal porque envolve processamento adicional com verniz isolante na parte superior do fio de cobre. Da mesma forma, os preços do fio coberto de seda e do fio coberto de papel podem variar devido a diferenças nos processos de produção e materiais.
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Considerações de uso e manutenção para enrolar fios
Ambiente de armazenamento
Os fios de enrolamento devem ser armazenados em local seco e bem ventilado, protegido da luz solar direta para evitar o envelhecimento ou danos por umidade na camada de isolamento. Além disso, o contato com substâncias corrosivas, como ácidos ou álcalis, deve ser evitado.
Instalação e Operação
Durante a instalação dos fios de enrolamento, deve-se evitar flexão ou alongamento excessivos para evitar a quebra do condutor ou danos à camada de isolamento. É essencial garantir que o fio de enrolamento esteja firmemente enrolado ao redor do núcleo ou estrutura de ferro, reduzindo lacunas e melhorando a indutância e a dissipação de calor.
Monitoramento durante a operação
Durante o funcionamento do equipamento eléctrico, devem ser efectuados controlos regulares do isolamento e do desempenho eléctrico dos fios de enrolamento. Se o envelhecimento, a fissuração da camada de isolamento ou um declínio no desempenho elétrico forem detectados, a substituição oportuna é necessária.
Em caso de falha no fio de enrolamento, a fonte de alimentação deve ser cortada primeiro, seguida de inspeção e reparo. Durante o processo de reparo, ferramentas ou métodos inadequados devem ser evitados para evitar danos ao fio de enrolamento ou possíveis acidentes de segurança.
Ciclo de Substituição
A vida útil dos fios de enrolamento é limitada. É aconselhável programar os ciclos de substituição com base em seu uso e nas recomendações do fabricante para garantir o funcionamento normal do equipamento elétrico.
