電磁線(magnet wire)是用以制造電工產品中的線圈或繞組的絕緣電線。又稱繞組線。電磁線必須滿足多種使用和制造工藝上的要求。前者包括其形狀、規格、能短時和長期在高溫下工作,以及承受某些場合中的強烈振動和高速下的離心力,高電壓下的耐受電暈和擊穿,特殊氣氛下的耐化學腐蝕等;后者包括繞制和嵌線時經受拉伸、彎曲和磨損的要求,以及浸漬和烘干過程中的溶脹、侵蝕作用等。

電磁線可以按其基本組成、導電線心和電絕緣層分類。通常根據電絕緣層所用的絕緣材料和制造方式分為漆包線、繞包線、漆包繞包線和無機絕緣線。

電磁線的用途可分為兩種:

①一般用途,主要用于電機、電器、儀表、變壓器等,通過繞制線圈產生電磁效應,利用電磁感應原理實現電能與磁能轉換的目的;

②特殊用途,應用于電子元器件、新能源汽車等具有特殊特性要求的領域,如微細電子線材主要用于電子、信息行業實現信息的傳輸,新能源汽車專用線材主要用于新能源汽車的生產制造。

漆包線

在導體外涂以相應的漆溶液,再經溶劑揮發和漆膜固化、冷卻而制成。漆包線按其所用的絕緣漆可以分成聚酯漆包線、聚酯亞胺漆包線、聚酰胺亞胺漆包線、聚酰亞胺漆包線、聚酯亞胺/聚酰胺酰亞胺漆包線、耐電暈漆包線,以及油性漆、縮醛漆、聚氨酯漆包線等。有時也按其用途的特殊性分類,如自粘性漆包線、耐冷凍劑漆包線等。

最早的漆包線是油性漆包線,由桐油等制成。其漆膜耐磨性差,不能直接用于制造電機線圈和繞組,使用時需加棉紗包繞層。后來聚乙烯醇縮甲醛漆包線問世,其機械性能大為提高,可以直接用于電機繞組,而稱為高強度漆包線。

隨著弱電技術的發展又出現了具有自粘性漆包線,可以不用浸漬、烘焙而獲得整體性較好的線圈。但其機械強度較差,僅能有微特電機、小電機中使用。此外,為了避免焊接時先行去除漆膜的麻煩,發展了直焊性漆包線,其涂膜能在高溫搪錫槽中自行脫落而使銅線容易焊接。

由于漆包線的應用日益廣泛,要求日趨嚴格,還發展了復合型漆包線。其內、外層漆膜由不同的高分子材料組成,例如聚酯亞胺/聚酰胺酰亞胺漆包線。

繞包線

繞組線中的一個重要品種。早期用棉紗和絲,稱為紗包線和絲包線,曾用于電機、電器中。由于絕緣厚度大,耐熱性低,多數已被漆包線所代替。目前僅用作高頻繞組線。在大、中型規格的繞組線中,當耐熱等級較高而機械強度較大時,也采用玻璃絲包線,而在制造時配以適當的膠粘漆。

在繞包線中紙包線仍占有相當地位,主要用于油浸變壓器中。這時形成的油紙絕緣具有優異的介電性能,且價格低廉,壽命長。紙包線是由無氧銅桿或電工圓鋁桿經一定規格的模具擠壓或拉拔后退火處理的導線,再在銅(鋁)導體上繞包兩層或兩層以上絕緣紙(包括電話紙、電纜紙、高壓電纜紙、匝間絕緣紙等)的繞組線,適用于油浸式變壓器線圈及其它類似電器繞組用線。NOMEX紙包線是由無氧銅桿或電工圓鋁桿經一定規格的模具擠壓的導線,再由美國杜邦公司生產的NOMEX絕緣紙繞包而成的繞組線,主要用于變壓器,電焊機,電磁鐵或其它類似電器設備產品繞組。經擠壓工藝生產的電工裸銅(鋁)導線是生產電纜紙包線是最理想的材料。

近年來發展比較迅速的是薄膜繞包線,主要有聚酯薄膜和聚酰亞胺薄膜繞包線。

近來還有用于風力發電的云母帶包聚酯亞胺薄膜繞包銅扁線。

絕緣線

當耐熱等級要求超出有機材料的限度時,通常采用無機絕緣漆涂敷。現有的無機絕緣線可進一步分為玻璃膜線、氧化膜線和陶瓷線等。

其它

還有組合導線、換位導線等。

1、備料

電磁線的原材料由推車運抵生產現場。絕緣漆的制備在漆料配置間完成。根據各種電磁線絕緣程度的不同,將一定比例的漆料與稀釋劑充分混合均勻加入到漆包機中。

2、拉絲

拉絲在拉絲機中進行,根據需要的線徑分一次拉制或多次拉制而成。拉制中溫度一般可達60一100℃,采用水溶性潤滑劑進行潤滑和冷卻,當溫度超過100℃時,進行補冷、排熱。

3、水洗

水洗是由經過鹽酸和火堿凈化的水,用高壓水流沖洗電磁線,以清除其表面的油污。

4、退火

退火一般采用電加熱的方式在退火爐中進行,退火溫度一般控制在300~600℃,退火時采用水蒸氣進行保護以防止氧化。退火后利用吹風機進行風冷,至40℃左右進入浸漬工段。

5、浸漬

浸潰工段在漆包機中進行,根據絕緣層的要求多次完成。浸漬時根據涂層的需要加入適當比例的稀釋劑。稀釋劑中含有甲酚、二甲苯等易燃有毒液體。

6、干燥

電磁線的干燥在烘干爐中進行,烘干溫度根據拉絲的速度而定,一般為300-400℃。最高可達670攝氏度。干燥與排除廢氣同步進行,排除的廢氣(溫度為300-400攝氏度)中含有甲酚、苯酚、二甲苯等有毒易燃蒸氣,經催化反應達到環保指標后由排廢風機排人大氣。

7、收線

收線是利用收線裝置將干燥后的電磁線成品纏繞在線盤上。收線時需加入少量潤滑劑(974汽油、環己烷)。

8、包裝入庫

檢驗合格后,將繞制好的的線盤外包塑料薄膜裝入紙箱或紙筒內,根據用戶需要包裝成線拖,并裝卸至專用倉庫內。