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北美电磁线技术

摘要:漆包线绝缘漆在过去50年已日趋成熟,可耐极高温,具有很高的电气和机械性能。本文介绍的就是北美电磁线行业的历史与现状。

术语:电磁线-亦称绕组线,是一种单股绝缘线,铜制或铝制,用于制造电机、发电机、变压器和其他采用电磁场的设施上的线圈。
聚合物-是一种高分子量的塑料或树脂材料。对电磁行业有意义的就是那些能够形成连续涂膜的聚合物。
溶 剂-是用溶解聚合物的化合物,其结果是使粘度变小,并让聚合物能涂成薄膜。
电磁线漆-也称绝缘漆,是涂在线表面经烘烤形成连续电绝缘膜的聚合物溶液。

一、 北美市场
1、 电磁线生产厂家
我们今天所了解的北美电磁线产业起源于1912年,当时乔治.雅各布斯在印第安那州福德文镇建立了他的小型电磁线公司-杜迪罗制造公司(The Dudlo Manufacturing Company)。雅各布斯是最早开发合成弹性涂料替代棉纤维作线绝缘层的先驱之一。
到1927年,杜迪罗公司使得福德文镇成为世界电磁线之都,1929年成立了Phelps Dodge公司-当时称作英加制造公司(Inca Manufacturing Company)。1933年维克特里亚在同一城市建立了亚电磁线公司(Rea Magnet Wire Company)。1936年,杜迪罗公司将其总部迁往纽约州,但爱塞克斯电线公司(Essex)决定利用杜迪罗的部分旧厂房生产电磁线。
美国当今四大电磁线生产厂家为:
阿尔卡特(Alcatel)电磁线公司(肯塔基、密苏里和加拿大安大略)
爱塞克斯(Essex)集团(印第安那)
菲尔普斯道奇(Phelpa Dodge)电磁线公司(印第安那、肯塔基、北卡罗来纳和得克萨斯)
里亚(Rea)电磁线公司(印第安那和新墨西哥)
其他主要生产厂家有:
Elektrisola公司
Femco电磁线公司(印第安那)
通用电气公司
Mahnetek公司
住友电磁线美国公司(肯塔基)
另有一些小型工厂:略

其中许多公司专业生产微细线或特种用途线。
Condumex 和Magnekon这两家公司将总部设在墨西哥。Elektrsola和Phelps Dodge在墨西哥也有厂房,Essex也准备在那儿建厂。另IUSA在墨西哥也有厂。

2、 电磁线绝缘漆生产厂家
P.D.George公司,在美国和墨西哥建有生产设施,是目前北美最大的电磁线绝缘漆和
被浸渍漆厂家。他的业务包括电工绝缘涂料、密封剂和拉罐化合物。公司成立于1996年阿尔塔纳集团收购,加入其他三家绝缘漆厂-Dr.Wiedeking(德国),Deatech-Siva(意大利)和Rembrandtin公司(奥地利)的行列。
斯堪纳迪(Schenectady)国际公司,是一家专业生产烷基苯酚的全球化公司。尽管成立的时候为电工绝缘公司,但目前绝缘漆和浸渍漆的销量只占其销售的很小一部分。斯堪纳迪在加拿大和墨西哥建有工厂,最近还收购了Dr.Beck公司(德国和英国)。
兰巴(Ranbar)公司,即以前在宾夕法里亚的工厂。他们生产浸渍漆及部分特种绝缘漆。在浸渍漆方面与斯堪纳迪公司有生产和销售协议。
Von Roll Isola公司是以前的通用电气绝缘材料分部。开始以IMI公司成在,但很快被瑞士的Von Roll Isola公司收购。
在美国,有两家电磁线生产公司建有自己的绝缘漆厂。
Phelps Dodge公司和Essex公司
也有几家欧洲公司在北美建有小型绝缘漆生产设施;
Herberts在墨西哥城北部建有工厂
Sandolin是位于加拿大安大略的稀释工厂,稀释等公司的中间体。
二. 生产制造
1. 厂房地理选位
美国依然在其本土范围内拥有很大的电磁线生产能力。过去数年,由于从经 济方面和贸易方面的考虑,也促使墨西哥生产扩大。
Elektrisola和Phelps Dodge在墨西哥的工厂分布在北部,可以供应以美国为基地的公司在边界两边 的需求。
加拿大的电磁线生产能力相对小一些。
2. 设备
尽管老一点的设备在北美众多电磁线厂家仍具有一定代表性,但新近也添置了一些新设备,主要从意大利西格玛和奥地利MAG引进。AUMANN在北美也卖了不少漆包线设备。
循环式漆包炉可以吸收从电磁线绝缘漆蒸发的溶剂,在催化板上将其燃烧,将其热量再利用。
带线上拉丝是新式漆包炉的普遍特征。将铜杆线径拉到所需规格然后直接输入漆包线膛涂漆。
涂线速度是检测单头电磁线生产能力的最终尺度。因为生产速度随线规而变化,不过在比较时通常使用的参照术语是VD值或DV值,即线规(mm)X线速(m/min)。例如,0.05的线规在生产速度为90m/min时的VD值为45。
老式漆包炉在高温期时的值只能在10~20之间。新式漆包炉在相同漆时DV值可以超过150。在涂低温期(如聚氨酯)时甚至更高。漆包炉厂家现在能够做到是漆烘烤固化能力超过设备放线收线的能力。
3、新技术
紫外烘培聚合物
主要的电磁线生产厂家一直在关注新技术,目前至少有三家已拥有小型设备利用紫外射线来烘烤绝缘漆涂料。
紫外树脂(UV)不含蒸发性溶剂,其溶剂作用的化合物是液体,典型的有
烯酸和甲基丙烯酸,他们在紫外线的作用下转变成固体。
其潜在的优点包括反应时间加快,并能形成一层无针孔薄膜,而传统溶剂在蒸发
可能造成表面缺陷。其缺点有毒,程泵奥,热性能不太好。
高固含量绝缘漆
有报道说至少有一家北美厂家在用高固含(>50%)的热容器生产线。这种涂漆方式需要特种模具及能将其保持在高温状态(>65℃)
因为溶剂被当作污染物排入大气时,人们则对高固含漆产生很大动力。溶剂的钱是花了,但却没有价值。
更新型的漆包炉能回收溶剂散发的热量,因此熔剂的成本也就不太重要。
电磁线生产厂家应按时刻记住,高固含漆在使用中需要更加仔细。简单地说,固含提高一倍,其漆涂覆的湿膜厚度必须减半,以便漆膜变干后仍然达到相同的厚度,使用中要保持同心,则必须要双倍的精确。
挤压工程树脂
一些昂贵的工程树脂如聚�^在薄腹膜中具有卓越的机械和电器性能.AMOCO等厂家现在正极力推荐将这些树脂用在需要耐久化学性能的应用方面。
三、电磁线生产
1、电磁线漆-聚合物化工
历史
用丝、棉或纸当电磁线绝缘层的应用可以追溯到1830年代晚期,一直朝着高机械性能、高热性能和高电性能的方向发展。
备注:以下的热级评定是按照ASTMD-2309标准在耐热20000小时寿命点而为依据的。

普通漆
首先使用聚合物是油性树脂型,有干性油和天然树脂制成。后来使用合成酚醛树脂。油性树脂溶解于方�N溶剂中,他们依靠金属催化剂催化,通过加热得到干燥和固化,机理类似于油基涂料。
这些漆种现在除某些特殊领域外已基本停止使用。

PVF漆(FORMVAR)
PVF树脂是最古老的合成涂漆之一,可追溯到1940年。地层树脂,通常品牌为 FORMVAR原Monsanto公司产、现Chisso产),是甲醛和水解的聚醋酸乙烯酯缩聚产物.其分子式结构包括乙烯甲醛\乙烯醇和醋酸乙烯酯等单元.
PVF树脂比较柔软,耐溶性能差.不过与酚醛树脂\三聚氰胺甲醛树脂或多异氰酸酯树脂配合使用可以获得更佳的性能.但PVF漆的热级被限制在120℃。
PVF漆的一个很大应用是在充油式的变压器线上,因为PVF漆抗油性非常好。
PVF也一直是相对昂贵的聚合物。考虑这个原因,目前很多配方都加入成本低廉的树脂来改性

聚氨酯(pu)
聚氨酯漆是40年代晚期在德国开发的。原来热级在105℃ ~130℃之间,现在以改进到
H级/180级℃,且性能更高。
聚氨酯漆实际上是两组系统构成的一种漆,这两各组分别为化学“分端”的多异氰酸酯树脂和聚酯或聚脂酰亚胺树脂。在炉膛加热时,异氰酸酯释放出“分端 ”剂(通常称为苯酚)后与聚脂反应形成热固聚氨酯涂层。
聚氨酯的特色是漆具有直焊性,也就是说,涂层在熔化的焊料上可以分解.因此电磁现在不剥去涂层的情况下可以焊接起来.这对高速生产是一大优势.尽管工业标准规定直焊温度在
360℃,不过很多厂家希望在320℃下直接数秒钟完成.

聚酰胺(尼龙)漆(PA)
尼龙6.6在作底漆时受到限制,不过作面漆却广泛使用,它可以改进PVF,PU和PE漆的物理性能和机械性能.
尼龙面漆可能作为简单的纤维或破膜碎片聚合物的溶液.这种聚合物的分子量可以使溶液在固含较低的情况下粘度较高。
尼龙6.6还可以与单有机酸反应解聚使粘度变低。这是可以加其它反应性聚合物在涂线时重建分子量。优点是高固含,成本效益比较好的漆。
它自身的热级只有105℃,但其主要用途是在PE和PU的底漆上再形成保护面层。

聚酯漆 (PE)
最简单的聚酯漆是对苯而甲酸,甘油和乙二醇反应的产品。这是典型的155℃级聚酯漆的基本组成。(虽然这些漆的热寿命炒过180级,其他性能如热冲却更近似于155℃级,除非表面再涂上尼龙)。
PU漆是在线上加聚进行反应,而PE漆则通过缩聚建立分子,即小分子结合形成大分子,同时释放水或乙二醇。
大多数北美用户在很久以前改用塞克改性聚酯。

赛克改性聚缘酯(THEICPE)
60年代起研究朝着比F更高的热稳定性发展。关键是寻找能替代三官能度甘油的物质,后来选择了三(2-羟已基)异氰脲酸酯,它能生产200℃绝缘漆。

塞克改性聚酯酰亚胺(THEIC PEI)
德国的研究工作更加前进一步,雅安化学被加入赛科举之中。赛克改性聚酯酰亚胺将一种通常称为双亚胺双酸(DID)的结构变成聚酯主体。DID是两个分子和一个亚甲基二苯分子反应的产物。
由于DID是双关能度的酸,他和容易并入聚酯漆的主体
酰亚胺特性使的涂料热冲性能更加突出。典型的塞克聚酯酰亚胺是200℃级。
另外在非塞克改性的聚酯酰绝缘漆还有小的分类。他们可以是155℃级或180℃级,有些直焊温度在455℃。可以在需要较高热塑流动温度的情况下代替聚氨酯。

聚酰胺酰亚氨漆PAI
聚酰胺酰亚胺漆首先有AMOCO进行商业利用。他们可以简单的是等分子量的TMA(AMOCO特产)和亚甲基二苯胺的反应。聚酰胺酰亚胺漆比聚酯漆和聚酯酰亚胺漆更贵,因此,只有在需要特别性能的时候才使用。主要使用作赛克聚酯和聚酯酰亚胺漆的面漆,使耐温度更加,耐刮性更强,热冲更好。
聚酰胺酰亚胺漆热级可以达到220℃。

聚酰亚胺漆(PI)
该漆在60年代有杜邦公司进行商业化利用,是最高温等级的有机涂料,聚酰亚胺是双酐和双胺的反应物质。不过这些聚合物在普通溶剂中是不溶的,因此很难用作涂线 。后来采取了半途中止酰亚胺反应才解决了这一难题,反应一半的物质聚酰亚胺酸在NMP中是可溶的。
当涂料覆在底层上加热后先亚胺化反应结束,形成一层不溶薄膜。
聚酰亚胺线过去一直当作220C级产品销售,因为这是正式认定的最高级别。不过,UL已经认定,聚酰亚胺漆20000小时热寿命已超过240℃,因而最近为他列了240℃级

自粘漆 (Bondcoats)
上面所述的绝缘漆都是热固聚合物溶液,也就是,在热力的作用下,溶剂蒸发,树脂反应,建立分子量,形成不容易变形的薄膜.
相反,自粘漆则是涂在以上任何漆种上的热塑聚合物.热塑聚合物由于受热而变形后重新组合..在实际应用中,热固底漆和自粘面漆在受热情况下将线粘结成特定形状.当然,不须注意选择软化温度高于线圈预计服务温度的自拈漆,,以使其在应用中不变形.。
自粘漆可以有不同聚合物组成:
环氧基/苯氧基-他们是基于双酚A和环氧氯丙烷反映物质的聚合物,类似于粘结剂中的环氧树脂,但分子量更高。
聚酰胺-很多种商用PA树脂可用作自粘涂料。做配方的人就是要对他们在过去不使用的领域的应用作出评估。 。不同树脂的混合物通常可获得特别的软化温度。
聚酯-线性聚脂是热塑的。另外,不同的商用树脂可供制定配方这作选择。
自粘漆必须在线圈中得到可靠的粘结,但在成型收入线盘后又不能在因受热或受潮而粘结。他们的热性能也意味着,在同一个炉膛中,要向他们不粘导轮和其他接触点,他们通常不直接涂在底漆上。有时候,他们必须有单独的涂漆操作。

3、 电磁线漆-溶剂化工
甲酚/芳香烃
电磁线绝缘漆最常用的溶剂是加酚,它是加酚和其他相关化合物的混合物,级可以是合成的,也可以是通过石油产品蒸镏而的。
聚酯、聚酯酰亚胺、聚氨酯、PFV和一些PA(尼龙),包括尼龙6.6,都可以在甲酚中溶解。
甲酚跟普通的芳�N如 相比价格要贵,所以它旨在要求溶解性能好和以涂线的情况下才使用。芳香�N可以部分替代甲酚酸,比例可达50%。不过烃不是真正的溶剂,只是能被其所容纳来降低成本。
其详实作用的溶剂还包括苯酚、商用间对甲酚和三甲基苯酚。

不含甲酚的溶剂
北美工厂还定期地使用不含甲酚酸的溶剂体系,原因有:
对环境损害降低
这个问题现在对北美不是太重要,因为现在几乎所有的炉膛都有催化燃烧器或配循环系统,减少气体排放。
不含甲酚的溶剂体系基于甘醇 及其衍生物。这些溶剂在高温状态下非常活跃,相互间的化学反应和聚合物可能导致绝缘物等级下降。在使用旧炉膛的工厂,由于有毒容器排到大气中,因此可以折衷使用这些漆。
减少安全危险
甲酚对皮肤有毒和腐蚀性。
NMP
NMP是一种强有力但又很贵的溶剂。几乎所有的电磁线聚合物都溶于NMP,由于成本原因,也只有完全需要时才使用。
PAI和PI漆在甲酚酸中不会溶解,但在NMP中确是可溶的。
另外也可以加一些芳香烃化合物以降低成本。
其它与 NMP相近的溶剂有DMF和DMAC.

3、 磁线绝缘漆_物理性能

大多数用在立车模具涂覆的气固含量都在36-40%,在25℃时粘度在600-1000mpa
同一漆种在卧车毛毡涂漆时,粘度则须降低50-100mpa,25℃
北美由于其悠久的作线历史,不同的漆包机和涂线方式已造成很多漆种。因此给某些客户一种漆供五六个不同粘度的情况也屡见不鲜。
固含量
固含量测试方法的不同是造成国际市场混乱的主要原因。美国将测试标准定为2g-2h-200℃.
而欧洲则是用另外一种测试方法,1g-1h-180℃,结果略有差异。
相反,很多亚洲的方法,测试温度更低。表面测的值比较高,单核线上实际涂覆量却并不一致。
粘度
漆的粘度是指其流动阻力,对电磁线光滑漆膜的形成很关键,北美对粘度的检测通常是在25 ℃。有几个客户在30℃检测,因为通常在室温情况下对样品加热要比降温容易。
北美的粘度计量单位用cps ,欧洲的供应商对高粘度漆的粘度计量用cps或mpas,但对低粘度的漆则用DIN4#杯以妙计量。

4、 电磁线绝缘漆-最近发展

挤压工程聚合物
如前所述,目前对工程树脂的开发还处在研制阶段,主要工程树脂类型有聚砜和聚醚酰亚胺。高成本是目前将其推广的主要障碍。
自润滑漆
在过去几年内,多数大电磁线厂已经从传统漆转向了自润滑聚酰胺酰亚胺面漆,这样绕线摩擦系数降低了30~50%。
提高润滑性可以通过加入聚乙烯或聚四佛乙烯的高聚合物粉末,或者直接对聚合物进行化学改性而达到的。
大多数自润滑聚酰胺酰亚胺漆用户仍然继续涂一层润滑蜡,以便最大限度的降低线的摩擦系数。也可以使用自润滑尼龙面漆。
抗脉冲漆
控制电机速度的逆变器大大量出现向电磁线产业提出一个新的挑战。这些装置可以产生带高压电峰的波形纹,上升极快。这些波峰或脉冲,能对漆造成不成熟损坏。
PD乔治公司多年来一直在致力于开发一些特种漆,采用矿物填充剂来分散脉冲能量。这种漆就涂在传统漆的顶面,制成抗脉冲线。
作为合作开发的产权项目的成果,PD乔治公司在特种现已获得专利的公司提供抗脉冲漆,但对这些专利的有效期并不负责,可以提供非专利漆工行业研究评估。
尽管现在对抗脉冲漆都有广泛兴趣,但 PD乔治公司却认为,通过无溶剂聚酯漆对绕线继续妥善处理的线性能比用任何抗脉冲漆都要好.

5、 磁线-制造与检测

NEMA标准
北美市场是按照NEMA标准和规格生产电磁线的.它是一家确立电线制造的范畴,制定必须符合的性能标准的私营组织.
电磁线 (MW)定义包括;
外形_圆线或扁线
线和涂线规格
底漆和面漆的化学性能
热等级:a.温度指数是按照ASTMD_2307的方法来确定的
b.线的热冲性能

性能测试包括以下内容:
附着力和柔韧性
拉伸性
热冲性能
回弹性能
介电强度
弯曲性
连续性
直焊性
热塑流动性能
可溶性(抗化学性)
额定温度介电性能
R22试验
R22试验后保留介电性能
耐刮试验
室温粘结性能
升温粘结性能
这些要求在NEMA MW1000―1997出版物中皆有描述。

UL认证
尽管NEMA标准对电磁线制造和性能规格方面作出了规定,但他并不进行任何实际测试。也不检测产品是否满足其要求。
另外一家私人机构UL试验是负责对电磁线厂家申报的热寿命和热冲进行测试。
热寿命试验由UL试验室或UL授权的实验室(PD乔治实验室经UL认可)进行。
如果是在外面的实验室进行的测试。UL将不承认测试结果,除非经他们的附加测试确定。
UL对生产的限制在热寿命,热冲和介质强度上检测是否达到NEMA标准,但对其它性能的检测则是电磁线生产厂家的义务。

6、 电磁线绝缘漆�D�D应用
聚酯线/聚酯酰亚胺线

北美主要生产的现实NEMA MW35(200 ℃),是用200℃赛克聚酯作底漆,聚酰胺酰亚胺作面漆制造的,当然也可以用赛克聚酯酰亚胺作底漆,成本更高些,欧洲和亚洲用得更普遍。
需求量小一些的NEMA MW76线是用赛克聚酯底漆和尼龙面漆做成的。
在北美,用聚酯和聚酯亚胺作单层涂线并不普遍。

聚氨酯线

几乎所有北美生产的聚氨酯电磁线都是155℃级,多数用尼龙做面漆。这跟欧洲相反,欧洲几乎不用尼龙。
在很多情况下,155级漆仍被用来生产130极线。
北美市场上所有使用的聚氨酯大部分都是无针孔的。针孔试验起源于日本标准,是浸入水中 通电后的失败情况.这项指标对北美没有多大意义,除非客户依靠的是亚洲标准.。

聚酰亚胺线PI

聚酰亚胺线NEMA MW16常用在航空电机上。

PVF线

PVF 线在北美试验很广,特别是充油式变压器,而美国以外用MW30和MW35则比较多。
高粘度,高改性的PVF漆即可以用于圆线,也可以用于扁线:
剂可图在绿纤纱改革,也可图在铜线上。PVF漆的独特柔韧性可以使
扁线框高做到6:1,用于更集中压缩的绕线上。



电磁线(绕组线)技术
关于欧洲技术的补充介绍
(P.D乔治公司技术经理约翰。C。姚迪斯
摘要:欧洲和美国在电磁线技术渊源相同,但却发展不同。环保规定和劳工组织影响着绝缘
漆和漆包线产品的发展。

一、 西欧市场
1、 电磁线生产厂家
ACEBSA(西班牙)
Alcatel(法国、德国、葡萄牙)
Asta(奥地利)
Belden(荷兰)
Ederill(西班牙)
Elektrisoal(德国、意大利、瑞士)
Esses(英国)
FD Sims(英国)
Gerardo Becker(西班牙)
Hellinic Cables希腊
Industri Kapital德国\瑞典
Invex/Pirelli意大利\西班牙
IRCE意大利
Phelps Dodge奥地利
SCET意大利
Schwering und Hasse奥地利\德国
Smid Draad荷兰
Tremasa西班牙
Von Roll Isola法国、意大利、瑞士
Zanussi意大利

2、电磁线绝缘漆生产厂家
ALTANA集团包括;
Deatech-Siva意大利
Dr.Wiedeking德国
Rembrandtin奥地利
P.D.George美国
Schenectady-Beck 法国、英国
IVA Alcatel法国
Herberts(德国
Syntel意大利
二、 制造
1、 厂房地理选择
从上面介绍的情况看,欧洲的电磁线生产厂家并不集中在某一国家或地区,北美的厂家现在纷纷在墨西哥建厂节约费用,而欧洲的厂家却不像其他国家迁移。
西欧也有几家公司,如MKM和Prakab,因不能有效竞争而被迫关闭。
2、 设备
欧洲是世界主要漆包机生产厂家所在地,有西格玛(意大利)、MAG(奥地利)、DEATECH设备(意大利)、AUMANN德国和MPLANTI意大利。
西格玛和MAG在欧洲和北美表现都非常突出,并且西格玛公司现在已与 DEATECH设备合并。
SCET是西格玛集团的漆包线生产厂。
三、 电磁线生产
1、 线漆-聚合物化工
欧洲的化工与北美的不一样,它强调不同的线结构。参见“电磁线绝缘漆-应用”一节。
2、 电磁线漆-溶剂化工

甲酚/芳香烃
欧洲和北美在使用甲酚和芳香烃的溶剂化工方面相似,但在欧洲可以获得天然甲酚往往对使用的绝缘漆产生不同气味。
不含甲酚的溶剂
东欧的客户经常要求用不含甲酚的绝缘漆。有些老式漆包炉对周围环境排放大量的溶剂。人们常认为,甲酚的替代物,如乙二醇 或其衍生物,毒性要低一些,对周围环境造成的危害要小一些。
3、 电磁线绝缘漆-物理性能

欧洲和北美的客户对绝缘漆提出相似的要求,即每种绝缘漆应配成多种成品,以适应不同漆包机和不同线规的涂线。
固含量
欧洲对固含量的测试几乎只在1g/1h/180℃.
粘度
欧洲漆供应商对高粘度漆以 cps或mpas计量,对低粘度成品用DIN4#杯计量,这是单位为秒.
北美绝缘漆厂家通常在25℃时测量粘度,而亚洲则在30℃,欧洲可以使用20℃、23℃
25℃或30℃。IEC标准规定是23℃。
4、 电磁线-制造与检测
IEC标准
北美的电磁线生产按照NEMA标准和规格生产的。而欧洲使用的则是IEC标准。
IEC标准的定义包括:
外圆线或扁线
线和涂线规格
底漆和面漆的化学性能
按IEC-60172方法确定的热等级
性能测试包括以下内容,大多数与NEMA标准相似;
附着力和柔韧性
拉伸性
热冲性能
回弹性能
介电强度
弯曲性
连续性
直焊性
热塑流动性能
可溶性(抗化学性)
额定温度介电性能
R22试验
R22试验后保留介电性能
耐刮试验
室温粘结性能
升温粘结性能
IEC和NEMA正在商讨如何消除两种方法的差异。参见附件“IEC与NEMA测试方法对照表”。
与北美一样,欧洲也不进行针孔试验。该实验是将一段线样浸入盐水中,带上电压,观察绝缘膜针孔数的变化,欧洲和北美客户很少对耐针孔性有规定,因此改性能在普通电磁线应用中并没有被看成是主要参数.

UL认证
UL认证机构对电器件和电气装置的认证易被看成是进入北美市场最基本的要求.因此,很多欧洲电磁线绝缘企业都经过了 UL认证.
UL在过去成功的基础上对建立客户安全全球化标准的信誉和能力充满自信.UL试验室正在扩大其在美国本土外的存在,覆盖美国进口渠道.他们也在努力向欧洲法规推荐UL认证.
5、 电磁线绝缘漆-应用
自粘漆

由于使用电磁线漆的工厂为数相对较少,而却又上千家工厂使用电线绕成电机或电压器。在电机或变压器中,几乎总是将绕组线粘在一起以防止在应用中受到腐蚀或变形。
由于年节绕组线的浸渍漆可能含有溶剂或其它对人体或环境造成潜在危害的物质。为了最大限度地减少浸渍漆的使用,欧洲制造商经常依靠带自粘层的电磁线达到同一目的。自粘漆虽然存在一些技术限制,欧洲在使用方面却先于北美。
聚酰胺漆(尼龙)

欧洲电磁线厂家与北美厂家相比较少地用尼龙作为聚氨酯漆的面漆。
尼龙面漆的使用可以增加热冲,但也可能造成一些问题,有些分子量较低的尼龙漆据说容易粘在导轮或新式高速漆包炉,实现表面质量较差。
聚酯线/聚酯酰亚胺线

欧洲的主导电磁线成品是IEC80317(200℃级),是用200℃赛克聚酯酰亚胺作底漆,聚酰胺酰亚胺作面漆,而北美却几乎只用赛克聚酯漆,用聚酯酰亚胺而不用聚酯只是理念上的差异,而不存在性能上的优劣。
大多数情况下,赛克聚酯或聚酯酰亚胺在应用上性能都有富裕,并各有优势。比如,赛克聚酯速度更快,更平滑,热速流动更高。(赛克聚酯因起好的柔韧性在欧洲常用大于2.0mm的线规)赛克聚酯酰亚胺热冲和抗针孔性能更好。
PVF线

与北美一样,欧洲也用PVF线来做大线或充油式变压器。当然,也有不少厂家用PEI/AI线作小变压器。不过这种漆的是用仍有些争议,因为PEI漆易于水解。不过用它做的变压器也 以用了一段时间。
绝缘漆厂家现在仍急予认证PEI/AI漆可以在这方面达到应用,但是提供这样的认证仍比较难。即使用户也不能同意仅凭试验室测试结果就能评定电磁线在各种变压器上的使用性能。尽管如此,PVF漆的卓越性能或几十年的成功应用都是毋庸置疑的。
 

 

电磁线产品及工艺的新动向

 
凌春华

 

1.漆包线

    1.1 变频电机用防电晕漆包线�ソ�年来国外交流电机变频调速技术正在迅速发展,在冶金、矿山、机电、石化、铁路、电梯、水泵、家电等诸多领域都需应用。因为它具有下列优点:��比传统机械变速、可控直流调速等使用方便,调速范围大,转速稳定可靠;����节能30%左右;����变速系统所占体积小,噪音小。�サ�因在高频下产生脉冲高电压,使匝间线圈很易击穿,从而电机寿命很短,为此需要研制新的防电晕漆包线。

    最近国外只有少数技术先进国家报道了开发该种漆包线,其中美国Phelps Dodge公司开发带有屏蔽层的三层结构的漆包线(TZQS),德国Heberts公司也透露正在研制防电晕漆包线。用这些防电晕漆包线可使变频电机的寿命提高数10倍以上。

    变频电机是电机行业的重点发展方向,不久将要占电机产品的50-70%。这对漆包线行业来讲也是一次重大革新。我国市场很大,必须奋起直追,大力发展,上海电缆研究所已经在加快科研进度,开发这种新型漆包线漆、漆包线、工艺设备、测试方法及建立变频脉冲寿命测试基地。

    另外,随着高电压电机、高速铁路牵引电机、大型交流变频电机的应用迅速发展,一般的聚酰亚胺薄膜绕包线不能满足变频电机需要。美国杜邦公司1994年研制出一种有优越导热、耐热性能、机械性能、耐局部放电的耐电晕新型聚酰亚胺薄膜(Kapton CR)。我国也进口该昂贵的薄膜试制耐电晕薄膜绕包电磁线,用于高速电力机车上,目前该耐电晕聚酰亚胺薄膜的国产化试制工作也在抓紧进行中。

1.2 自润滑性漆包线

    高速绕线需要漆包线表面润滑以防漆膜破坏,但目前提高表面润滑的方法很多,例如:涂润滑油及石蜡溶液等,但这些漆包线在有些场合使用产生了问题,例如在冰箱压缩机的耐冷冻剂新介质(R-134a)中,石蜡等润滑剂会析出,造成制冷系统毛细管堵塞,损坏压缩机的运行。

    为此,日本等国正在研究把润滑介质加入漆中,形成的漆膜具有自润滑作用,但这种新思路也有不足之处,就是使漆包线某些性能下降,目前正在进一步研究解决这个问题。

1.3 阻燃性漆包线

    漆包线广泛应用在家用电器中,与人们日常生活息息相关,由于电视机等多次发生火灾事故,虽然其原因并不完全由漆包线引起,但家电制造商对其采用原件,包括漆包线提出阻燃或难燃的要求。为此,七十年代起国际上对电视机扫描变压器的偏转线圈等都作了难燃性规定。多年来经过大量研究发现在漆基树脂中引入大量的含卤和含磷等化合物可以提高漆料的耐燃性。

    最早由日本藤仑电线公司申请的日本特许公报昭49-14951报道了该公司研制的耐燃性漆,它的制造是将100份重的合成树脂(如环氧、聚酰胺、苯酚甲醛树脂等)添加3~25份重的卤化双酚A(如四溴双酚A)或再添加1~3份重的三氧化锑。这种漆料涂制的漆包线具有良好的阻燃性。

    七十年代末由日本理研电线株式会社申请的日本特许公报昭54-43712中介绍漆包线漆由卤化环氧树脂、异氰酸酯并添加有机酸盐作为固化剂制备而成。专利中介绍漆包线有机酸盐为环烷酸锌、环烷酸铜等。每100份树脂中添加0.1~1.0份。用这种涂料制成的漆包线具有耐燃性、无龟裂现象,并能在310℃下直焊。

    1990年古河电气公司申请的公开特许公报JP2075105A使用含卤的磷酸酯及三氧化锑的难燃性聚氨酯漆,涂成阻燃聚氨酯漆包线。这种漆包线提高了耐热性、难燃性及高温下的软化性能,适用于电器动感线圈及自动控制装置。

    1995年Nippn Unicar有限公司申请的日本特许公报JP7307115A中介绍该公司研制的漆由100份树脂及添加5~100份重磷酸衍生物(磷酸胺类)所组成。涂制的线具有优良的阻燃性。

    1996年日本昭和电线电缆公司日本特许公报JP815490A中介绍耐燃性漆的组成:100份中树脂加入0.1~10份重的二硫代氨基甲酸盐,0.1~10份重的阻燃酚类,0.01份重的紫外线吸收剂及溶剂。用该漆制成的线具有良好的耐燃性。

    日本东芝化学公司申请的日本公开特许公报JP714917A使用一种含有二亚胺羧酸的酸组份和部分使用THEIC的醇组份,并添加0.5~15%的甲酚型的苯酚树脂在170~250℃下加热缩聚反应而得的聚脂亚胺漆料,既能提高耐燃性,又不会丧失耐热性及耐卷绕性能。所涂成的漆包线具有优越的耐燃性和良好的综合性能,如耐热性及耐卷绕性。

    在我国随着家用电器的日新月异的高速发展,为了安全问题也提出要求研制阻燃性漆包线。

    上海电缆研究所1981年开始进行阻燃性漆包线及漆的研究。根据国外研究防火阻燃性资料,一般将提高聚合物阻燃性方法归纳为四个方面,即:

--提高聚合物的耐热性;

--合物中添加无机填充物,使可燃性成份比例下降;

--使用防火材料,采用外包组合结构,保护聚合物;

--聚合物中加入防火阻燃剂。

    漆包线的绝缘漆,虽也是以合成树脂为主体的,但因其性能要求上和施工方法的特殊性与一般涂料不同,与塑料更不同,这是选择技术路线的重要出发点。�ナ褂媚腿刃愿叩钠峄�树脂,如聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺成本很高,首先在经济上是不可取的。�ヌ砑游藁�填料的方法在工艺上是行不通的。因为一般来说无机物是不熔的固体物,即使将其研磨得十分微细,加入漆中,要形成光滑均匀的漆膜当前是不可能的。

    采用防火材料的外包组合结构,势必大大增加本来受到严格限制的漆膜厚度,因此也是不切实际的。

    可见对漆包线的绝缘来说,唯一可采用的方法是在绝缘漆中加入防火阻燃剂。

    国内外已经研究过的防火阻燃剂种类在不断增加,按化学型式一般分为添加型和反应型二类:

    添加剂指的是加入的阻燃剂在漆料中与其他组份不起化学作用,如硼化物、溴化物、磷酸酯、三氧化锑及氯化石蜡等。

    反应型指的是所加入的阻燃剂在成膜过程中能与其他组份发生化学反应,这里包括含有反应基团的卤化物、聚合物含卤单体或中间体等。

    我所通过大量筛选试验,选择添加反应型阻燃剂为实现技术目标的主要技术路线。并围绕反应型阻燃剂的添加量对漆层的阻燃性、自粘性、直焊性的影响,进行系统的试验研究,相继研制成功二种阻燃漆包线及漆:

--阻燃性自粘性漆包线及漆;

--阻燃性直焊性聚氨酯漆包线及漆。

--阻燃性漆包线经丙烷火焰直接燃烧法试验,延燃时间均在10s以下,漆包线经有关电视机配件厂在电视机行输出变压器、偏转线圈和音响线圈上应用,通用性能不降低,又具有阻燃性,受到用户欢迎。随着各方面对家用电器安全的不断重视,阻燃性漆包线的应用将不断扩大,发展前景看好。

2 纤维绕包线

    目前国内外生产的纤维绕包线主要有玻璃纤维绕包线、合成纤维绕包线及天然纤维绕包线等。其中玻璃包线的产量最大,品种上、技术上有如下改进:

2.1 粘结漆向耐热型发展

    近来国内外相继研制F级、H级及C级粘结漆,而B级粘结漆已逐步淘汰,而国内大部分仍然用的是B级醇酸树脂漆,这与国外有较大的差距,上海电缆研究所及一些绝缘材料厂研制成多种F级粘结漆,上海电缆研究所又相继研制了H级二苯醚粘结漆、H级自粘性改性有机硅粘结漆。F级应用增加较快。而H级用在一些特种高温电机电器上,但产量不大。应进一步降低成本,加强推广应用。

2.2 玻璃纤维合成纤维掺和绕包

    一般玻璃丝包线绝缘厚度大,机械强度差,采用玻璃丝与涤纶纤维合成绕包,一方面可减少绝缘厚度,另一方面在高温烘培过程中,涤纶纤维熔融,把玻璃纤维之间粘得更牢固,大幅度提高了绝缘层的附着力及机械强度。上海电缆研究所为我国30万~60万千瓦发电机研制的玻璃丝涤纶丝包空芯内冷导线就是采用这种混合纤维绕包制线法,达到美国西屋公司的技术条件,现已批量生产。国内不少厂家也逐步采用这项技术生产包线,取得了良好的效益。

3 各种薄膜、绝缘带及纤维合绕包线日益发展

    随着高压电机、牵引电机、特种电机及电器的发展,用各种绝缘薄膜、绝缘带及纤维单一或复合制造的绕包线日益增多,主要用的薄膜及绝缘带有:聚酯薄膜、Q薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酰胺亚胺薄膜、芳香聚酰胺纤维带(Nomex纸)、各种云母带及复合带制的绕包线,主要有如下几种类型(B级、F级、H级、C级):

--聚酯或Q薄膜绕包线;

--聚酯或Q薄膜玻璃丝绕包线(漆粘结);

--聚酰亚胺或聚酰胺亚胺F46薄膜烧结包线;

--聚酰亚胺或聚酰胺亚胺F46薄膜烧结绕包线;

--聚酰亚胺或聚酰胺亚胺F46薄膜烧结玻璃包线;

--Nomex纤维带绕包线;

--云母带绕包线;

--云母带/玻璃丝绕包线(漆粘结);

--各种复合绕包线(漆粘结)。

4 纸包线向组合换位发展

    纸包线主要用于油浸式变压器中。在大中型变压器中,为了提高功率及减少涡流损耗,已采用纸包组合导线及纸包组合换位导线。纸包组合导线是把多根漆包扁线叠加后,外层再用纸包。这种换位导线国外已普遍采用。在我国,截止1997年,发电装机总容量已达2.54亿千瓦,居世界第二位,但我国的电网建设一直落后于电站建设。据统计现在全国还有2000kVA的高能耗变压器在运行,每年浪费电70亿kWh。迫切需要更换大量的10kVA以上的中、大型变压器。

    随着国家加快发展农村电网建设的步伐,中、大型变压器对换位导线的需求越来越大。国内在这方面也发展较快,已有不少国产或引进生产线投产,为了提高换位导线的质量,国内已试制出自粘性缩醛漆包扁线,换位组合纸包线后,经处理,粘合成一体,很受变压器行业的欢迎。

5 其它电磁线

5.1 无机绝缘电磁线

    陶瓷绝缘电磁线主要用于一些特殊高温场合,例如:核反应堆、冶金、化工及军工行业用的某些高温电机、电磁泵及传感器的线圈。上海电缆研究所与中国电工厂曾研制成功陶瓷绝缘电磁线及玻璃膜微细线。近来国外又开发了涂有陶瓷层的铂、银、镀镍铜导线。上海电研究所近期又开发了一系列250℃~350℃耐高温、耐辐射电磁线,主要用于核电站堆芯中及航空、航天工业等领域。

5.2 多芯绞合电磁线

    近来电磁加热器、高频发电机及电机用的束绞电磁线又有新的发展。最近日本开发的新的品种,由多股自粘性聚酯亚胺漆包线束绞组成,用于高清晰度电视机中作偏转线圈。导线规格由电视频率、直流电阻和线圈匝数确定,这类产品国外各大公司都在竞相开发。

5.3 片状成型线圈�ピ谟才糖�动器等小型精密电器用的微电机中,要求使用空间占有系数很高(80~85%)的极

    细漆包扁线。

5.4 耐水绕组线

        潜水电机由于在水下工作,所以电机绝缘部分的可靠性是最主要的。对于常用的充水湿式潜水电机,则取决于承担全部绝缘的潜水电机耐水绕组线(简称耐水线)的绝缘特性。如果耐水线的使用寿命长,绝缘薄,外型尺寸小,那么潜水电机就能小型化、高出力、高效率、长寿命。为此,各国均把注意力集中在对耐水线的研究上。

    聚乙烯绝缘尼龙护套耐水线是以聚乙烯或交联聚乙烯为绝缘层、尼龙护套的漆包线芯的耐水线。对于截面较大的线,一般采用多根绞合导体,外挤聚乙烯绝缘和尼龙护套。这种结构的线,德国NSW公司和日本三菱电机公司及我国均生产。这种多层绝缘结构的耐水线,尽管有优良的耐水绝缘性能,但毕竟是加工工序多,合格率低,成本高,而且机械保护层尼龙护套没有耐水绝缘能力,又占了总厚度的1/3~1/4。故各国致力于研究没有尼龙层的单一绝缘耐水线。

    在大型矿山、水库等基础建设工程中需要1000V、3000V、6000V级的高压大容量(超过500kW)的潜水电机。这种电机的绕组线承受很高的对地电压,同时绝缘还应具有较高的耐电晕性能和稳定的介质损耗。目前国外常用的绝缘方式有:

--成型线圈:即在一段线圈外再用注塑或烧结的方法在线圈外包一层密封的对地绝缘。

--穿线式,每相线圈由一整根耐水线经穿线而成,所有的对地绝缘均由绕组线承担。德国NSW公司生产这种绕组线,我国也研制成这种高压耐水线。

6 无(低)公害漆及漆包新工艺

    随着电机、变压器、电器等电气工业的迅速发展,所用漆包线的品种及产量日益增长,根据我国漆包线行业预测,到2000年,年产漆包线将达到28万吨,要用漆包线漆约3.5万吨。目前生产的漆包线主要有:聚氨酯漆、缩醛漆、聚酯漆、改性聚酯漆、聚酰胺酰亚胺漆、聚酰亚胺漆等。生产漆包线时,上漆的固体含量为10%~34%不等,也就是说溶剂占的比例为66%~90%,目前国内生产漆包线几乎都是用有毒溶剂漆,绝大部分以甲酚、 为溶剂,这些有机溶剂毒性较大,毒性级别为一级和二级(见表1)。

 表1

溶剂名称

毒性级别

允许放空量(mg/m3)

甲酚

一级

20

二甲酚

一级

20

溶济汽油

二级

150

二级

150

二甲基甲酰胺

二级

150

N-甲基吡咯烷酮

无规定

-

二乙二醇甲醚

无规定

-

    以每吨漆用有毒溶剂为70%计算,加上生产中释放及清洗用计算,我国漆包线行业每年要用掉甲酚、 约2.6万吨,大部分排放在工厂周围,或以催化燃烧来排除部分分解物,这对人体健康及环境造成很大危害。随着控制大气污染法律越来越严格。为了改善漆包线行业这种状况,近来国内外大力开展无(低)公害漆包线线漆的开发研究,主要有下面几个方面:����高固体含量漆:减少现在用的有毒溶剂的含量;��低毒溶剂型漆:用低毒溶剂代替甲酚、 ;����水性漆:以水代替有机溶剂;

����无溶剂型:1)熔融涂漆,2)挤出涂线。

�ニ�们涂线方法及固化方式见表2。

�け�2 无(低)公害漆包线制造工艺

无(低)公害漆

涂线方式

固化方式

低毒溶剂漆

现行多次涂漆法

电热炉烘干��

热风循环炉烘干

红外线烘干

高固体漆 ( 液态)

现行多次涂漆法

双液法

电热炉烘干

红外线烘干��

紫外线(电子束)固化

无溶剂漆 ( 粉态)

硫化床涂漆法��

静电硫化床法

无溶剂漆 ( 固态)

热熔树脂法

挤出树脂法

水溶性漆

现行多次涂漆法

或电泳涂漆法

电热炉烘干

�ず焱庀吆娓�

水乳性漆

水分散体漆

 

6.1 高固体含量漆

    在漆包线制造行业,最终的目标是完全不用有毒溶剂,但在目前通过提高漆的固体含量和降低粘度,也能简单地实现节约部分溶剂,在制漆时减少有机溶剂甲酚及 的用量,即提高漆的固体含量。通过10多年的努力,目前可把原有漆的固体含量提高5~20%,达到35~50%。例如:日本生产的Dcrcoat E-230型聚酯漆固体含量达50%,而德国Dr.Beck公司生产的TetefecF60固体含量已达60%。高固体含量漆,因粘度提高,通常要用模具法涂漆,漆槽采取加热保温等措施。高固体含量漆不仅节约溶剂,而且也可节约烘干能源,减少涂漆毛毡消耗,目前已被各普遍采用。

    1982年上海电缆研究所研制成功固体含量达到50%的聚酯漆,之后又相继研制成功高固体含量35%的改性聚酯漆、聚酯亚胺漆等,也引进了国外高固体含量35~40%的各种漆包线漆。但有很多厂家,因线规格多,批量小,嫌穿模困难等原因未用高固体含量漆,故目前仍需大力推广。

6.2 低毒溶剂漆

    在现阶段另一种途径就是设法改进漆的制造配方及工艺,用低毒溶剂来代替甲酚及 等,常用的有乙二醇醚类(R-OC��6H��4OH)、二乙二醇醚类(R-OC��2H��4-OC��2H��4OH)、N-甲基吡咯烷酮等。因为这类溶剂不能很好地溶解现在配方工艺制造的漆基树脂,必须重新设计配方及工艺,使其既能被溶解,达到高固体含量,并具有不高的粘度,又不降低漆包线漆膜性能,这有一定的技术难度。Dr.Beck公司已开发成功F级改性聚酯及H级聚酯亚胺等品种的低毒溶剂漆包线漆,且已批量生产,不足之处是成本高于用甲酚及 的漆,但为了减少毒性对人体的侵害,这种投资是值得的。

6.3 水溶性漆

    因有机溶剂有毒且易燃易爆,为此设法用水做溶剂来制备漆包线漆,国内外开展了不少研究,很多化学家对水溶性树脂的合成工作进行深入的研究,主要的难度在于既要把溶解于甲酚及 的漆基树脂改成能溶解于水的高分子,又要使涂成的漆包线的机械性能、电性能、耐化学等性能保持原有指标。上海电缆研究所经多年研究,克服种种难题先后研制成功水溶性聚酯电泳漆、水散体聚酯漆及水溶性聚酯亚胺漆,取得良好社会效果。我国也引进了Dr.Beck公司的水溶性聚酯亚胺漆包线漆的制造技术,但因其在水溶性方面的高分子合成用原料方面成本较高,使其漆的价格也提高了,另一方面水的汽化热比有机溶剂高,使漆包线烘干时耗能也较高,出线速度慢,致使漆包线生产成本提高而难以推广。随着人们对环境保护问题日益重视,该方法将会为人们所接受。

6.4 无溶剂漆

    为了彻底消除公害,最好不用溶剂,在这方面研究开发的方法有热熔树脂法、挤出树脂法、粉沫硫化床涂敷法等新工艺。

6.4.1 热熔树脂法

    制成的漆基树脂不加溶剂,常温下是固态,必须加热到180℃左右才能变可以涂线的液态。由于长期加热,树脂易固化,所以要解决树脂的配方问题,使之在180℃左右不固化,而在烘炉的高温下固化。我国已从德国Dr.Beck公司引进了这种产品制造技术。但该树脂中仍含有约10%的有机助溶剂,采用这种方法必须增加一套树脂熔融加热模具涂漆装置。在品种上,主要是还局限于聚酯亚胺等个别产品,由于漆层的均匀性控制难,而且只能涂制大规格的漆包线。

6.4.2 挤出树脂法

    现有的漆包线传统制法都是“漆液�多道涂线�烘干固化”的工艺模式,主要是在漆层很薄的情况下,为了保证漆层的均匀性及减少针孔。是否能用与挤塑料线一样的方法制造漆包线呢?这样可不用有机溶剂,彻底解决溶剂的公害问题。瑞士Maillefer公司与德国Dr.Beck公司合作研制出一套挤出流水线来制造漆包线,关键在解决挤出漆层要精密、要均匀。挤出料必须是热塑性树脂。目前只限于耐热性低的聚酯、聚氨酯等品种,且只能做大规格漆包线,要工业化生产,还有很多质量上、技术上及经济上的困难要进一步克服。

6.4.3 粉沫涂敷法

    为了消除有机溶剂的公害,粉体涂料在涂料行业有大量的应用,用在漆包线方面也进行了不少研究。需要把树脂制成很精细的粉沫,采用硫化床法或静电法涂敷在线上。目前还只能限于变压器用的大规格扁线,主要技术问题是漆膜一次形成后的多孔性、漆层较厚、漆层的均匀性难以控制,耐电压低问题有待完善。

    为了减少或根除现在传统用有毒溶剂漆制造漆包线的公害问题,改善人们的生产、生活环境,国内外制漆及漆包线行业都在大力开展无(低)公害漆包线漆的研究。

    目前国外高固体含量漆及用模具法已普遍采用,而在我国除引进漆包机上采用一部分外,大部分还是传统毛毡涂漆法,与国外差距较大,不但浪费了大量有机溶剂,而且污染环境比较严重,应引起各有关方面的注意。我国漆包线行业应跟上国际的发展步伐,为改善我们的生存环境大力发展并推广无(低)公害漆包线漆。

7 绕包线新工艺

    目前正在研究用热熔热塑料树脂作粘结剂代替溶剂型粘结漆的制造玻璃丝包线新工艺。

    还有采用电泳法制造玻璃丝包线,方法是将玻璃纤维绕包在铜导体上,然后在粉云母和树脂组成的水散体中进行电泳,粉云母随树脂颗粒沉积在铜线上,再让其在二甲基甲酰胺中中浸渍处理后,取出烘干熔融而成。

    以横向绕包方式生产绕包线沿用了几十年,最近纵向绕包线在国外已得到应用。用于纵向绕包线的绝缘带有:纸带、聚酯及聚酰亚胺薄膜、编织或非编织的玻璃纤维、玻璃丝云母石棉织物等。涂在纵向绕包线外面的粘结剂有:聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚酯、缩醛、聚碳酸酯及环氧树脂等。

国外绕包机最近有了新发展,主要有以下几方面:

7.1 高生产效率

绕包头转速高达3000rpm,大幅度提高生产效率。

7.2 高精度控制

    采用高精度数控电机起动和停止。驱动精度可达到0.01%。采用高精度传感器及绕包制动元件,线路板计算程序控制绕包纤维及带材张力,张力可达±2g,在绕包机加速与减速过程中或在收线圈外径变化时,张力均可非接触控制一致。有效绕包精度可达0.02mm��。断带断线全自动检测。

7.3全电脑及影像监控生产线

    在微机显示屏上,实时显示绕包头和动态分析(包括图形及各种工艺参数)。影像监制精度可达0.01mm。

    采用集成追踪技术对生产线进行全系统监控,对生产过程中产品种类、生产时间、绕包头漂移、外形尺寸、工艺范围、停车等均可完全显示跟踪,数据可长期存储并可让操作人员存于软盘中。

7.4 适应性范围广

    绕包机可绕包玻璃纤维、合成纤维、各种薄膜带、云母带、复合带等,可绕包圆线、扁线、绞合线等。

    卧式绕包机可多达4个头,每个绕包单元在机械上和电气上相互独立。因为软件可足多达4个单元,所以单位连接时不需要改变任何数量,多绕包单位相互连接后软件可自动识别,设备前主动轮或后主动轮皆是独立控制。绕包机根据需要可加上烘炉及高频烧结装置。国内绕包机的技术改进不大,速度低,精度差,生产效率很低,与国外差距很大。国内有几家厂引进了几台国外绕包机,有的厂也进行了国产化尝试,但在技术上也落后,属70~80年代水平,与现在国际上的新发展有很大差距。应引起国内绕包线行业的注意,需要采取措施发展国产新一代高效率、高精度的绕包机,以缩小与国外的技术差距。


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