Analisi dei principali materiali di carta-Filo rivestito di carta: le basi prestazionali dei conduttori e della carta isolante

Le prestazioni e l'applicabilità del filo rivestito di carta- sono determinate fondamentalmente dai materiali principali. Essendo un filo di avvolgimento costituito da un conduttore metallico ricoperto di carta isolante e quindi impregnato, i suoi materiali principali comprendono due categorie: il metallo conduttore e la carta isolante. La scelta dei materiali e dei metodi di lavorazione influiscono direttamente sulle prestazioni elettriche, sulla stabilità termica e sulla resistenza meccanica e determinano anche l'adattabilità del prodotto a diversi ambienti applicativi.

Il conduttore è il corpo principale per la trasmissione della corrente ed è solitamente realizzato in rame o alluminio ad alta conduttività. I conduttori in rame hanno le caratteristiche di bassa resistività e buona duttilità, che li rendono adatti per trasformatori, reattori e avvolgimenti di motori ad alta-tensione con elevati requisiti di conduttività e affidabilità meccanica. I conduttori in alluminio hanno una bassa densità e un costo relativamente basso, il che conferisce loro un chiaro vantaggio in applicazioni con grandi sezioni trasversali-, lunghe distanze o sensibilità al peso. A seconda del trasporto di corrente e dei requisiti meccanici, il conduttore può essere trasformato in una struttura a filo singolo-o a più-trefoli. Il metodo di cordatura aiuta a migliorare la flessibilità e la resistenza alla fatica, facilitando l'avvolgimento e l'assemblaggio.

La carta isolante è il materiale chiave per i cavi rivestiti in carta-per ottenere l'isolamento elettrico e la gestione termica. I tipi di carta isolante comunemente utilizzati includono carta kraft, carta telefonica e carta con fibra ad alta-densità. Tutti sono realizzati con fibre vegetali attraverso processi di raffinazione, spappolamento e fabbricazione della carta e vengono sottoposti a trattamenti elettrici specializzati per migliorare la rigidità dielettrica e la tenacità meccanica. La carta Kraft è dura e resistente all'olio-e viene spesso utilizzata nelle apparecchiature elettriche-immerse nell'olio; la carta telefonica è più sottile e di spessore più uniforme, adatta per l'avvolgimento fine di strati intermedi; la carta in fibra ad alta-densità ha rigidità dielettrica e resistenza al calore più elevate ed è comunemente utilizzata in apparecchiature ad alta-tensione e ultra-alta-tensione.

Per migliorare ulteriormente le prestazioni, la carta isolante richiede un trattamento di impregnazione. Gli agenti impregnanti includono olio isolante minerale, olio sintetico o liquidi a base di resina-. L'impregnazione non solo riempie i micropori negli strati di carta e rimuove l'aria, riducendo il rischio di scariche parziali, ma forma anche un sistema isolante composito stabile di olio-carta alle alte temperature, migliorando significativamente la resistenza al calore e all'umidità. Le differenze di viscosità, punto di infiammabilità e stabilità ossidativa dei diversi agenti impregnanti determinano l'intervallo di temperature applicabili e le condizioni ambientali per il filo avvolto in carta-.

In generale, le prestazioni del filo isolato in carta- si basano sulle proprietà elettriche e meccaniche del metallo conduttore e sulle proprietà dielettriche e resistenti al calore-della carta isolante, con il processo di impregnazione che ottiene un miglioramento sinergico di entrambi. La selezione scientifica dei materiali e delle tecniche di lavorazione può garantire l'affidabilità elettrica soddisfacendo al tempo stesso i requisiti operativi in ​​diverse condizioni, fornendo una solida base isolante per apparecchiature elettriche e industriali su larga scala-.