“電磁線”是用以制造電機(jī)線圈的絕緣電線,又稱繞組線。評(píng)價(jià)電磁線的主要指標(biāo)一般包括外觀質(zhì)量、機(jī)械性能、電氣性能、熱性能及環(huán)境相容性等,其中外觀質(zhì)量一定程度上能反映電磁線的其他性能。但是在電磁線的色差中可能會(huì)出現(xiàn)色差問題,本文簡(jiǎn)單介紹了電磁線產(chǎn)生色差的原因及控制方法。
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繞包線主要用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈。在入庫檢驗(yàn)時(shí)曾發(fā)現(xiàn)有一批次繞包線中,有兩盤電磁線較其他線顏色深,經(jīng)剝除絕緣層后發(fā)現(xiàn)銅導(dǎo)體表面呈彩色或黑色。其產(chǎn)生原因主要有三個(gè)方面:首先由于電磁線所用銅材為無氧銅,有生成銅氧化物的熱力學(xué)傾向;經(jīng)拉伸后形成的殘余應(yīng)力和其表面金相結(jié)構(gòu)上的缺陷及雜質(zhì)均形成了電化學(xué)活性中心,在水蒸汽和氧氣的氣氛中,產(chǎn)生了小陽極大陰極的孔蝕,逐漸形成電磁線表面的疏松黑點(diǎn);其次電磁線表面包覆材料一般具有吸水性、吸濕性和孔隙率,其吸收環(huán)境中的水汽后擴(kuò)散和滲透至銅材表面并與之反應(yīng),形成氧化黑膜;最后電磁線制造過程中絕緣層搭接處存在一定的間隙,這些間隙中容留了較多的氧氣和水汽,成為最容易發(fā)黑的地方。
由此可見,對(duì)生產(chǎn)儲(chǔ)存環(huán)境的控制及生產(chǎn)過程中避免銅導(dǎo)體和絕緣層與水汽的接觸,可以有效防止發(fā)黑現(xiàn)象的產(chǎn)生。一方面可以通過控制電磁線生產(chǎn)和儲(chǔ)存環(huán)境,降低空氣濕度,盡量減少銅導(dǎo)體裸露時(shí)間,另一方面可以加強(qiáng)對(duì)銅導(dǎo)體的保護(hù),隔絕其與水汽的接觸,楊名波等研究了采用在拉絲油中添加保護(hù)膜的方法,有效防止了發(fā)黑的產(chǎn)生。
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色差問題浸漆玻璃絲包薄膜繞包銅扁線具有較高的電氣強(qiáng)度、良好的耐電暈性、加工工藝性及合適的成本優(yōu)勢(shì),被廣泛用于高壓電機(jī)線圈定子繞制,在入庫檢驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)同一批次的絲包線呈現(xiàn)深淺不一的顏色。由于該類電磁線采用內(nèi)層薄膜/薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶繞包+外層浸漆玻璃絲包結(jié)構(gòu),內(nèi)外層顏色的差異均可導(dǎo)致電磁線的色差。
電磁線的色差一方面可能由于玻璃絲包線在生產(chǎn)過程中,玻璃絲浸漆后漆缸兩端刮漆的毛氈松緊程度不一,玻璃絲繞包后涂覆的絕緣漆量不一致導(dǎo)致。該類產(chǎn)品的主絕緣結(jié)構(gòu)是內(nèi)層繞包的薄膜或薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶,表層的玻璃絲只起加強(qiáng)保護(hù)的作用,在表層玻璃絲絕緣未損傷的情形下,對(duì)性能基本無影響。該問題通過規(guī)范制造工藝,加強(qiáng)出廠檢驗(yàn)可以完全避免。在生產(chǎn)過程中,嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)工藝文件操作,使絕緣浸漬漆的涂覆充分、飽和、均勻,定期檢查刮漆毛氈磨損情況或制作專用工裝,可以使同一批次產(chǎn)品保持外觀的色澤基本一致。
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色差問題納米雜化聚酰亞胺薄膜自從被杜邦公司開發(fā)出來以來,被廣泛用于耐電暈聚酰亞胺薄膜燒結(jié)線生產(chǎn),其具有優(yōu)異的耐電暈、耐高壓、耐高溫性能,被廣泛應(yīng)用于交流傳動(dòng)電力機(jī)車、動(dòng)車組及油田電機(jī)等中小型電機(jī)的生產(chǎn)叫,由于它僅采用聚酰亞胺薄膜燒結(jié)層作為絕緣層,薄膜性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電磁線的性能。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),不同批次的薄膜燒結(jié)線可能出現(xiàn)不同程度的色差。
燒結(jié)線的顏色取決于聚酰亞胺薄膜的顏色和燒結(jié)工藝,聚酰亞胺薄膜的顏色取決于薄膜的亞胺化程度和納米無機(jī)填料含量的多少以及分散程度,對(duì)于同類聚酰亞胺薄膜,其亞胺化程度越徹底,顏色越深,納米無機(jī)填料越多,顏色越淺。由于不同廠家聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)配方和工藝存在差異,必將導(dǎo)致顏色存在一定的差異,這是不同批次電磁線色差的主要原因。同一廠家生產(chǎn)的薄膜也可能由于生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)格導(dǎo)致存在色差。這種色差問題一般不會(huì)對(duì)電磁線質(zhì)量造成影響,但仍需結(jié)合電氣性能作出判斷。
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