El rendimiento del alambre esmaltado frente al choque térmico es un indicador importante, especialmente para motores, componentes o bobinados con requisitos de aumento de temperatura, lo cual reviste gran importancia. Afecta directamente el diseño y el uso de equipos eléctricos. La temperatura de los equipos eléctricos está limitada por los cables esmaltados y otros materiales de aislamiento utilizados. Si se utilizan cables esmaltados con alta resistencia al choque térmico y materiales compatibles, se puede obtener mayor potencia sin modificar la estructura, o bien, reducir el tamaño externo, el peso y el consumo de metales no ferrosos y otros materiales, manteniendo la potencia inalterada.
1. Prueba de envejecimiento térmico
Se necesitan de seis meses a un año (prueba UL) para determinar el rendimiento térmico del alambre esmaltado mediante el método de evaluación de la vida útil térmica. La prueba de envejecimiento carece de simulación en su aplicación, pero controlar la calidad de la pintura y el grado de secado de la película de pintura durante el proceso de producción sigue teniendo importancia práctica. Factores que afectan el rendimiento del envejecimiento:
Todo el proceso, desde la fabricación de la pintura hasta la cocción del alambre esmaltado para formar una película, y posteriormente hasta el envejecimiento y la degradación de esta, comprende la polimerización, el crecimiento, el agrietamiento y la degradación de los polímeros. En la fabricación de la pintura, el polímero inicial generalmente se sintetiza y el polímero inicial del recubrimiento se reticula para formar un polímero de alto rendimiento, que también experimenta una reacción de descomposición térmica. El envejecimiento es la continuación del horneado. Debido a las reacciones de reticulación y agrietamiento, el rendimiento de los polímeros disminuye.
Bajo ciertas condiciones de temperatura del horno, el cambio en la velocidad del vehículo afecta directamente la evaporación de la pintura en el alambre y el tiempo de horneado. Un rango adecuado de velocidad del vehículo puede garantizar un rendimiento de envejecimiento térmico óptimo.
La temperatura alta o baja del horno afectará el rendimiento del envejecimiento térmico.
La velocidad de envejecimiento térmico y la presencia de oxígeno están relacionadas con el tipo de conductor. La presencia de oxígeno puede desencadenar la reacción de agrietamiento de las cadenas de polímeros, acelerando así la velocidad de envejecimiento térmico. Los iones de cobre pueden penetrar en la película de pintura mediante migración y convertirse en sales orgánicas de cobre, que desempeñan un papel catalizador en el envejecimiento.
Después de extraer la muestra, se debe enfriar a temperatura ambiente para evitar que se enfríe repentinamente y afecte los datos de la prueba.
2. prueba de choque térmico
La prueba de choque térmico consiste en estudiar el choque de la película de pintura del alambre esmaltado a la acción térmica bajo tensión mecánica.
La película de pintura del alambre esmaltado sufre una deformación por elongación debido a la extensión o el enrollamiento, y el desplazamiento relativo entre las cadenas moleculares acumula tensión interna en ella. Al calentarse, esta tensión se expresa en forma de contracción. En la prueba de choque térmico, la película de pintura extendida se contrae debido al calor, pero el conductor unido a ella impide esta contracción. El efecto de la tensión interna y externa es una prueba de la resistencia de la película de pintura. La resistencia de la película varía según el tipo de alambre esmaltado, y también varía el grado en que la resistencia de las distintas películas de pintura disminuye con el aumento de la temperatura. A una temperatura determinada, la fuerza de contracción térmica de la película de pintura es mayor que su resistencia, lo que provoca su agrietamiento. El choque térmico de la película de pintura está relacionado con la calidad de la propia pintura. Para el mismo tipo de pintura, también está relacionado con la proporción de materias primas.
Una temperatura de horneado demasiado alta o demasiado baja reducirá el rendimiento del choque térmico.
El rendimiento del choque térmico de la película de pintura gruesa es deficiente.
3. Prueba de choque térmico, ablandamiento y rotura
En la bobina, la capa inferior del alambre esmaltado se somete a presión debido a la tensión de la capa superior. Si el alambre esmaltado se somete a prehorneado o secado durante la impregnación, o si opera a altas temperaturas, la película de pintura se ablanda por el calor y se adelgaza gradualmente bajo presión, lo que puede causar cortocircuitos entre espiras en la bobina. La prueba de ruptura por ablandamiento por choque térmico mide la capacidad de una película de pintura para soportar la deformación térmica bajo fuerzas mecánicas externas, lo que permite estudiar la deformación plástica de una película de pintura bajo presión a altas temperaturas. Esta prueba combina pruebas de calor, electricidad y fuerza.
La capacidad de la película de pintura para romperse por ablandamiento térmico depende de su estructura molecular y de la fuerza entre sus cadenas moleculares. En general, las películas de pintura que contienen materiales moleculares lineales alifáticos presentan una capacidad de rotura deficiente, mientras que las que contienen resinas termoendurecibles aromáticas presentan una capacidad de rotura alta. Un horneado excesivo o suave de la película de pintura también afectará su capacidad de rotura.
Los factores que afectan los datos experimentales incluyen el peso de la carga, la temperatura inicial y la velocidad de calentamiento.
Hora de publicación: 09-05-2023