Los alambres magnéticos desempeñan un papel importante en diversos campos de nuestra vida cotidiana como componentes clave, incluyendo componentes eléctricos automotrices, motores industriales, electrodomésticos, dispositivos de energía eléctrica, dispositivos de información y comunicación, etc. En línea con la reciente globalización, los clientes que demandan alambres magnéticos de alto rendimiento y alta calidad se han expandido rápidamente de Japón a todo el mundo.
La aplicación del alambre magnético
El alambre magnético o alambre recubierto es un alambre de cobre o aluminio revestido con una capa muy delgada de aislamiento. Se utiliza en la construcción de transformadores, inductores, motores, altavoces, actuadores de cabezales de disco duro, electroimanes y otras aplicaciones que requieren bobinas compactas de alambre aislado.
El alambre en sí suele ser de cobre electrolítico completamente recocido. A veces se utiliza alambre magnético de aluminio en transformadores y motores grandes. El aislamiento suele estar hecho de materiales de película polimérica resistente en lugar de barniz, como podría sugerir el nombre.
alambre de imán
Construcción
Conductor
Los materiales más adecuados para aplicaciones de alambre de imán son metales puros no aleados, especialmente el cobre. Cuando se consideran factores como los requisitos de propiedades químicas, físicas y mecánicas, el cobre se considera el conductor de primera elección para el alambre de imán.
La mayoría de las veces, el alambre magnético está compuesto por cobre electrolíticamente refinado y completamente recocido, lo que permite un devanado más ajustado al fabricar bobinas electromagnéticas. Se utilizan grados de cobre libre de oxígeno de alta pureza para aplicaciones a altas temperaturas en atmósferas reductoras o en motores o generadores enfriados por gas de hidrógeno.
El alambre magnético de aluminio a veces se utiliza como alternativa para grandes transformadores y motores. Debido a su menor conductividad eléctrica, el alambre de aluminio requiere un área transversal 1.6 veces mayor que el alambre de cobre para lograr una resistencia de CC comparable.
Aunque se describe como "recubierta de esmalte", el alambre esmaltado en realidad no está revestido ni con una capa de pintura esmaltada ni con esmalte vítreo hecho de polvo de vidrio fundido. El alambre magnético moderno suele utilizar una o cuatro capas (en el caso del alambre de cuádruple película) de aislamiento de película polimérica, a menudo de dos composiciones diferentes, para proporcionar una capa aislante resistente y continua. Las películas aislantes del alambre magnético utilizan (en orden creciente de rango de temperatura) formaldehído vinílico (Formvar), poliuretano, poliamida, poliéster, poliéster-poliamida, poliamida-poliamida (o amida-imida) y poliamida.
El alambre de imán con aislamiento de polimida puede operar hasta 250 °C. El aislamiento de alambres cuadrados o rectangulares más gruesos a menudo se refuerza envolviéndolos con cinta de polimida de alta temperatura o fibra de vidrio, y los devanados completos suelen impregnarse al vacío con barniz aislante para mejorar la resistencia del aislamiento y la fiabilidad a largo plazo del devanado.
Las bobinas autosoportadas se enrollan con alambre recubierto de al menos dos capas, siendo la más externa un termoplástico que une las vueltas entre sí cuando se calienta. El alambre para imanes se clasifica por diámetro.
Otros tipos de aislamiento, como hilos de fibra de vidrio con barniz, papel aramida, papel kraft, mica y película de poliéster, también se utilizan ampliamente en todo el mundo para diversas aplicaciones, como transformadores y reactores. En el sector audio, se pueden encontrar cables de construcción de plata y varios otros aislantes, como algodón (a veces impregnado con algún tipo de agente coagulante/espesante, como cera de abejas) y politetrafluoroetileno (Teflon). Los materiales de aislamiento más antiguos incluían algodón, papel o seda, pero solo son útiles para aplicaciones de baja temperatura (hasta 105°C).
Para facilitar la fabricación, algunos alambres magnéticos de baja temperatura tienen aislamiento que puede eliminarse con el calor de la soldadura.[4] Esto significa que las conexiones eléctricas en los extremos se pueden realizar sin tener que pelar el aislamiento primero. Sección transversal
El alambre de imán de diámetro más pequeño generalmente tiene una sección transversal redonda. Este tipo de alambre se utiliza en cosas como los captadores de guitarras eléctricas. El alambre de imán más grueso suele ser cuadrado, rectangular o hexagonal (con esquinas redondeadas) en sección transversal, lo que permite un empaquetado más eficiente y una mayor estabilidad estructural y conductividad térmica entre las vueltas adyacentes.
Al igual que otros tipos de alambre, el alambre magnético se clasifica por diámetro (número AWG, SWG o milímetros) o área (milímetros cuadrados), clase de temperatura y clase de aislamiento.
El voltaje de ruptura depende del grosor del revestimiento, que puede ser de 3 tipos: Clase 1, Clase 2 y Clase 3. Las clases superiores tienen un aislamiento más grueso y, por lo tanto, voltajes de ruptura más altos.
La clase de temperatura indica la temperatura del cable a la que tiene una vida útil de 20,000 horas. A temperaturas más bajas, la vida útil del cable es mayor (aproximadamente un factor de 2 por cada 10 °C de temperatura más baja). Las clases de temperatura comunes son 105 °C, 130 °C, 155 °C, 180 °C y 220 °C.
Densidad de corriente
En la práctica, la densidad de corriente máxima puede variar desde 2,5 A/mm² para un alambre aislado del aire libre hasta 6 A/mm² para un alambre en aire libre.[se necesita cita] Si el alambre transporta corrientes de alta frecuencia (superiores a 10 kHz), el efecto pelicular puede afectar la distribución de la corriente a través de la sección, concentrando la corriente en la superficie del conductor.
Si se proporciona enfriamiento activo mediante la ventilación de aire o la circulación de agua, se pueden lograr densidades de corriente mucho más altas, proporcionalmente a la eficacia del enfriamiento.
Un alambre de aluminio debe tener 1.6 veces el área transversal de un alambre de cobre para lograr una resistencia en corriente continua comparable. Debido a esto, los alambres magnéticos de cobre contribuyen a mejorar la eficiencia energética en equipos como los motores eléctricos.
Aplicaciones
El alambre magnetizado se utiliza en los devanados de motores eléctricos, transformadores, inductores, generadores, auriculares, bobinas de altavoces, posicionadores de cabezales de discos duros, electroimanes y otros dispositivos.
Alambre de cobre esmaltado aut
Alambre de bobina de cobre esm
Alambre plano
NEMA MW 1000
