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1、變壓器常用材料介紹,前言: 在制作變壓器的過程中一般我們常常會用到線架,銅線(漆包線),鐵心,膠布,套管,銅箔,凡立水,等材料,如作為一名新進人員往往對這些材料缺乏一些必要的認識,以至在生產過程中無法明白哪些材料用在哪里?起什么作用?要用多少?如何使用?等問題,為此就我們在生產中碰到的一些材料性能和基本的認識方法作一點解釋說明,以其能對各位工作有所幫助.,變壓器常用材料介紹,一.線架(BOBBIN) 1.線架是支撐線圈的骨架,我們常用的規格有PQ,EI,EE,ER,EEL,EFD,ETD,UU等. 2.線架的分類: 根據材質可分為:熱固性材料,熱塑性材料. 熱固性材料就是常用的電木(PHENO
2、LIC) 熱塑性材料包括尼龍（NYLON),塑料（PET),塑料（PBT),FR530等. 根據外形可分為:立式,臥式,SMD等.,變壓器常用材料介紹,3.材質特性說明: 電木(PHENOLIC):穩定性高,不易變形,耐高溫,表面光滑易碎.它是由電木粉經過注塑機高溫射出成型的,不同的制造廠商生產的電木粉有不同的耐熱性,流注性和含水性,而且標示方法也不一樣,例如: 住友電木粉有PM9820,PM9630 長春電木粉有T373,T375,T357 杜邦電木粉有RE9087 尼龍(NYLON):韌性好,不易破碎,但繞線時隨著繞線的張力,線架邊緣會向外變形且耐溫性能較差. 塑料(PET.PBT):一般
3、可分為黃色塑料(PET)和白色塑料(PBT)兩種,PBT特性基本和PET相似,只是耐溫不同,此類線架不易變形不耐高溫,焊錫時PIN容易移位,造成PIN距不符,線架插PIN處一般留有氣孔,以利于焊錫時可以更快的散熱,防止PIN移位. FR530:美国杜邦生产的PET型号,30是加玻璃纤维30%,FR是阻燃的意思,線架不易變形,不耐高溫,表面不光滑不易碎.,變壓器常用材料介紹,二.漆包線(WIRE) 1.銅線是制作變壓器最主要的材料之一,它由導體和絕緣層組成,在變壓器中起到電壓轉換的功能. 2.漆包線的分類: 按絕緣等級可分為:Y(90),A(105),E(120), B(130), F(155)
4、,H(180),H+(200),C(220). 按漆包膜厚度可分為: 0種 3層漆膜 1種 2層漆膜 2種 1層漆膜 3種 最薄漆膜,變壓器常用材料介紹,按漆包膜材質可分為: 聚乙烯甲醛漆包銅線(PVF) 聚酯漆包銅線(PEW) 聚胺酯漆包銅線(UEW) 尼龍外被聚胺酯漆包銅線(UEWNY) 尼龍外被聚酯漆包銅線(PEWNY) 直焊變性聚亞胺酯漆包銅線(SEIW) 聚酯亞胺漆包銅線(EIW) 醯胺亞胺外被變性聚酯漆包銅線(EAIW) 聚醯胺亞胺酯漆包銅線(AIW) 尼龍熱熔漆包銅線(NFW) 絞合漆包銅線(LITZ) 自融性漆包銅線(R*-SB) 醯胺亞胺外被聚酯漆包銅線(FEAI),變壓器常
5、用材料介紹,聚乙烯甲醛漆包銅線(PVF): 耐溫等級：105度 絕緣說明： PVF其絕緣層為Polyvinyl acetal和Phenolic樹脂組成,是最早被應用於製造漆包線絕緣漆的合成材料中的一種,推出以後已廣泛應用於薄膜絕緣. 特性: (a)PVF具有良好捲纏性.密著性.耐磨性及耐溶劑特性. (b)能與大部份凡立水或含浸合成材料相容. (c)能與變壓器油相容. 應用範圍: 充油變壓器.馬達等.,變壓器常用材料介紹,聚酯漆包銅線(PEW): 耐溫等級：155度 絕緣說明： PEW其絕緣層為Polyester樹脂,溫度等級達155度,具有良好溫度穩定性及絕緣特性. 特性： (a)具有良好之抗
6、Crazing特性.耐磨性.耐化學藥性及溫度穩定特性. (b)其物理特性如可繞性.耐磨耗及密著性.皆優於PVF線種. 應用範圍： 馬達.微型馬達.變壓器.,變壓器常用材料介紹,聚胺酯漆包銅線(UEW) 耐溫等級：130/155度 絕緣說明： UEW其絕緣層在360400度具有良好直接焊鍚性,廣泛應用於線圈及馬達繞組. 特性： (a)具有良好直焊性,繞線加工過程中可免剝除皮膜之動作,有效提高工作效率. (b)在高頻下,具有良好Q值(品質因素)特性 (c)具有良好密著性及捲繞性,(d)對一般含浸凡立水所使用之溶劑及硬化劑,具有良好耐溶劑特性. 應用範圍： 高頻線圈及變壓器.繼電器.磁化線圈.螺形線
7、圈.點火線圈.,變壓器常用材料介紹,尼龍外被聚胺酯漆包銅線(UEWNY) 耐溫等級：130155度 絕緣說明： UEWNY為雙層可焊絕緣尼龍外皮,最主要的功能是生產密度較高的線能減少繞線摩擦,減少容積率及幫助快速繞線. 特性： (a)高速捲繞或自動繞線時具有極佳之繞線性. (b)能提供生產密度較高之線圈及繞組. (c)在高頻下具有良好Q值特性. (d)耐溶劑性佳,對一般含浸凡立水所使用之溶劑及硬化劑具有良好之阻抗. 應用範圍： 繼電器.點火線圈.微型變壓器.,變壓器常用材料介紹,尼龍外被聚酯漆包銅線(PEWNY) 耐溫等級：155度 絕緣說明： PEWNY為典型雙層絕緣構造,其耐溫及機械特性皆
8、優於PEW線種. 特性： (a)具有極佳之繞線性,耐磨特性良好,適合於高速捲繞或自動繞線 (b)具有良好之耐溫特性及機械特性. 應用範圍： 馬達及線圈.繼電器.分數馬力電動機.乾式變壓器及密封式線圈.,變壓器常用材料介紹,直焊變性聚亞胺酯漆包銅線(SEIW) 耐溫等級：180度 絕緣說明： SEIW其絕緣組成為變性聚亞胺酯,被設計應用於直焊及耐熱阻抗較高之繞 線組合,其特別高的溫度指數,較傳統直焊漆有較佳的熱性能. 特性： (a)優良耐熱性及抗化學藥品性. (b)物理特性適用於大部分的線圈使用. (c)可直焊於450510度. 應用範圍： 高壓線圈.繼電器.變壓器.手工具機馬達.電子線圈等.,
9、變壓器常用材料介紹,聚酯亞胺漆包銅線(EIW) 耐溫等級：180度 絕緣說明： EIW於180度連續操作運轉時具有良好溫度,穩定性及絕緣特性. 特性： (a)良好之皮膜密著性,耐熱性及耐化學藥品特性. (b)具有良好之絕緣特性及電暈抵抗. 應用範圍： 馬達.微型馬達.變壓器.繼電器.密閉式馬達.手工具機馬達.分數馬力電動機.積分馬達電動機.,變壓器常用材料介紹,醯胺亞胺外被變性聚酯漆包銅線(EAIW) 耐溫等級：200度 絕緣說明： EAIW為雙絕緣層,此種組合將絕緣特性提昇以獲得最佳特性,如強韌的物理特性及優良的絕緣與極佳的耐化學藥品特性,耐冷煤性. 特性： (a)較PEWNY具有較佳之耐熱
10、性,耐潮性及耐化學藥品性. (b)EAIW提供了極佳的耐熱衝擊性. 應用範圍： 馬達,汽車用線圈,乾式變壓器,手工具電樞,冷煤壓縮機.,變壓器常用材料介紹,聚醯胺亞胺酯漆包銅線(AIW) 耐溫等級：220度 絕緣說明： AIW具有極佳之耐溫,耐機械及耐化學藥品特性,被用以設計來抵抗嚴苛 之使用環境. 特性： (a)良好耐化學藥品特性,能與大部份的溶劑,含浸凡立水相容. (b)極佳之耐磨特性,適用於嚴格之繞線成形過程. (c)具有卓越的密著性,耐熱特性. 應用範圍： 汽車用線圈,手工具機馬達,馬達,乾式變壓器,高負荷馬達等.,變壓器常用材料介紹,尼龍熱熔漆包銅線(NFW) 耐溫等級：105度 絕
11、緣說明： NFW其絕緣層為尼龍系列熱熔型之聚醯胺樹脂,被設計為定溫下皮膜融化,使線圈熔斷以保護過載時線圈過熱燃燒起火. 特性： (a)具有過載起火之保險功能,在運轉溫度激增至約200度時,皮膜自動融化,將由迴路中電流激增使銅線熔斷,距此有NFW繞製之變壓器,將可避免燃繞起火. 應用範圍： 家用電器等之變壓器.,變壓器常用材料介紹,絞合漆包銅線(LITZ) 耐溫等級： 依選定之漆包線線材而訂. 絕緣說明： 依不同應用場合有多種不同絕緣線材的選擇,且保有各漆包線材之優點. 特性： (a)可平衡磁通鏈與阻抗,使電流均勻地分佈於導體上,可降低因集膚效 應所產生的高頻功率損失.(集肤效应又叫趋肤效应,当
12、交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应) (b)具有良好的阻抗穩定性,其交,直流阻抗比不隨波動. 應用範圍： 高頻線圈,寬度線圍,電磁爐線圈,高頻電源供應器等.,變壓器常用材料介紹,自融性漆包銅線(R*-SB) R*表示各種類型合成絕緣樹脂。 耐溫等級： 依選定之底層絕緣線材而訂,有130,155,180,200,220度等之耐溫等級. 絕緣說明： R*-SB其組成依不同應用場合,有多種不同絕緣線材的選擇,絕緣層可選擇 UEW,PEW,EIW,SEIW,EAIW,AIW,自融層則有溶劑融著及加熱融著. 特性： (a)線圈可依融著層定型,可免含浸定型手續. (b)具有良
13、好繞線特性,能承受高速自動繞線之作業. 應用範圍：電感器,音圈等.,變壓器常用材料介紹,醯胺亞胺外被聚酯漆包銅線(FEAI) 耐溫等級：165度 絕緣說明： FEAI為雙層絕緣,此種組合將PEW耐磨特性提昇以獲得最佳特性,因外被 為自滑性AI兼具Nylon被覆之極佳繞線性外,更有優於PEWNY線種之耐溫 及機械特性. 特性： (a)線材表面光滑,入線阻力極低,容易操作,線圈容積小而結實. (b)耐溫165度耐磨性絕佳,繞線不易破皮,特性遠優於一般155度之PEW. (C)具有極佳之繞線性,適合於高速捲繞或自動繞線. 應用範圍：繼電器,密封式線圈.,變壓器常用材料介紹,3.漆膜顏色表示的意義:
14、在實際生產中,有時會有多個繞組繞線,為了作業的方便和防呆需要,將銅線加以颜色區分: 自然色或本色 N(NATHRE) 紅色 R(RED) 黑色 BLA(BLACK) 綠色 G(GREEN) 藍色 B(BLUE) 例如:0.25 2UEWN 表示為直徑0.25mm自然色的2種漆銅線,變壓器常用材料介紹,4.線規的區分: A.W.G 美國線規(American Wire Gauge) S.W.G 英國線規(British Standard Wire Gauge) mmG 公制線規(mm Gauge),變壓器常用材料介紹,三.鐵芯(CORE) 1.依據變壓器的設計和使用要求不同,鐵芯的規格也有多種多
15、樣,例如我們比較常用的鐵芯有: PQ,EI,EE,ER,EEL, EFD,ETD,UU,R(棒型),DR(工字型)等. 2.鐵芯的分類: 根據材質可分為:鐵氧體磁芯和合金類磁芯. 鐵氧體磁芯包括:錳鋅(MnZn),鎳鋅(NiZn),鎂鋅(MgZn)等. 合金類鐵芯包括:硅鋼材,鐵硅鋁合金(Sendust),鐵鎳合金(High Flux),鐵鎳鉬合金(MPP),鐵粉芯和非晶,微晶合金等.,變壓器常用材料介紹,錳鋅系列(MnZn): 主要用于功率變壓器,EMI共模電感,儲能電感等. 特性:電阻率高,鐵芯損耗低,居里溫度高. 形狀有EE,EF,EFD,EI,ER,ET,POT,PQ,RM,UI,UU
16、,環形等. 鎳鋅系列(NiZn): 主要用于常模濾波器,儲能電感等. 特性:電阻率高,工作頻率高,居里溫度高,鐵芯損耗較錳鋅高. 形狀有DR,R,環形等. 鎂鋅系列(MgZn): 一般很少用到此類鐵芯.,變壓器常用材料介紹,硅鋼材: 主要用作低頻變壓器上 特性:極高的磁導率(約6000ui),飽和磁通密度高,電阻率非常低(取決于硅含量),成本較低. 形狀有片狀,帶狀以及加工后的O型,R型等. 鐵硅鋁合金(Sendust): 由6%鋁,硅9%,鐵85%組成. 特性:磁導率在14ui-25ui之間,鐵芯損耗低,成本中等. 主要是環形鐵芯 鐵鎳合金(High Flux): 由鐵50%,鎳50%組成. 特性:磁導率在14ui-160ui之間,飽和磁通密度高于鐵硅鋁合金鐵芯損耗介于鐵粉芯和鐵硅鋁合金之間 主要是環形鐵芯,變壓器常用材料介紹,鐵鎳鉬合金(MPP): 由鐵17%,鎳81%,鉬2%組成. 特性:磁導率在14ui-550ui之間,飽和磁通密度最高,鐵芯損耗最低,穩定性最好,但成本也最高.
