開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

開關電源中,高頻變壓器或電感是不可或缺的關鍵元件,然而繞制它的電磁線,則是除了磁芯之外的關鍵材料。

電磁線是帶絕緣層的導電金屬線,在工頻變壓器、高頻變壓器、電感、電動機、發電機中應用廣泛。它的作用是通過電流來產生磁場,或者切割磁力線產生電流,從而實現電磁能量的互相轉換。

電磁線,分為漆包線、絲包線、無機絕緣線、三重絕緣線等多種類型。

漆包線

漆包線是表面有一層均勻漆膜的絕緣線。它光滑柔軟絕緣性能好,適於手工或自動化繞制,成本低廉。

漆包線的線徑都指的是裸導線直徑。目前常用的大多是高強度漆包線(QQ型)。

下圖是國內外漆包線規格表:

開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

我國採用公制線規。上表中的AWG為美製線規,SWG為英制線規,線號愈大導線愈細。

歐美國家常用“圓密耳”作為導線橫截面積的單位,換算式為:

開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

三重絕緣線

1、結構特點

三重絕緣線(

Triple Insulated Wire)是一種高性能絕緣導線。

它有三個絕緣層:

第一層,是呈金黃色的聚酰胺薄膜,國外稱之為“黃金薄膜”,厚度僅為幾微米,可承受3kV的脈衝高壓;

第二層,是高絕緣性的噴漆塗層;

第三層,(最外層)是透明的玻璃纖維層。

絕緣層的總厚度僅有20~100μm。

三重絕緣線適用於尖端技術、國防領域,製作微型電機繞組、小型化開關電源的高頻變壓器繞組。優點是絕緣強度高(任何兩層之間都能承受交流3000V的安全電壓),不需要加阻擋層來保證安全邊距,也不用在級間繞絕緣膠帶層,而且它的電流密度大。

用它繞制高頻變壓器,比用漆包線體積可減小一半。三重絕緣線不如漆包線柔軟,需加溫到200~300℃才能變軟進行繞制操作,繞制完成遇冷後線圈即可自動成型。

三重絕緣線的結構分為三種:標準型、自粘接型、絞合線型。

標準型結構,它的絕緣層材料可選軟釺焊的聚酯類耐熱樹脂和聚酰胺類樹脂構成,具有良好的電氣性能,它的結構如下圖所示:

開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

以UEw、TEX—E標準型三重絕緣線為例,主要性能指標見下表:

開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

自粘接型結構,是在標準型的外側附加了自粘著層,適合於無骨架線圈。

絞合線型,它的導線是多股絞合線,外側具有三個絕緣層,適用於高頻領域。

2、產品分類

TEX—E標準型三重絕緣線的產品分類見下表:

開關電源的關鍵元件·漆包線&三重絕緣線

3、使用注意事項

a、存放及使用環境

當環境溫度為-25~30℃,相對溼度為5%~75%,保存期為一年。禁止在高溫、高溼度、日光直射、粉塵環境下存放。過保存期的線材,須重新做絕緣擊穿及耐壓和可繞行實驗後才能繼續使用。

b、繞線注意事項

①三重絕緣線是靠被膜來強化絕緣的。若被膜因受機械應力或熱應力而發生嚴重變形、損傷時,安全性標準就無法保證。

②變壓器骨架上不得有毛刺,接觸導線的拐角部分要圓滑(形成倒角)。出線嘴的內徑應為導線外徑的2~3倍。

③切斷的導線末端十分銳利,不要貼近導線被膜。

c、剝離被膜的方法

剝離被膜時需採用專用的三重絕緣線剝膜機或可調式剝膜儀等設備。它是一邊熔化被膜,一邊進行剝離工作,因此不會損傷導線。如果使用普通的電線剝膜機來剝除絕緣被膜,導線有可能被拉細甚至被拉斷。

d、焊接裝置

焊接三重絕緣線的裝置有兩種:

一種是靜止式軟釺料槽,適於焊接直徑0.40mm以下的線。軟釺焊時在軟釺料槽中水平移動並震動線圈骨架,就能在短時間內完成焊接工作。為防止在軟釺料槽中長時間浸漬而將被膜熔化,亦可採用重複2~3次焊接的方法。

另一種焊接裝置是帶風冷的噴射式軟釺料槽,能同時進行多個線圈骨架的焊接,適合大批量生產。


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