Weniger Skineffekt, mehr Entwärmung bei Spulenwicklungen

Unter bestimmten Bedingungen sind traditionelle Drahtkonstruktionen für die Anwendung als Spulenwicklung ungeeignet. Dann nämlich, wenn durch hohe Strombelastung oder hohe Frequenzen nur noch ein Teil des Drahtquerschnitts für die Stromleitung zur Verfügung steht. Hier setzen die isolierten Flachkupferbänder von CMC an.

Durch den Skin-Effekt reduziert sich die theoretische Stromtragfähigkeit von Runddrähten deutlich. Denn sie haben im Verhältnis zu ihrer Querschnittsfläche die geringste Oberfläche. Doch die ist besonders dann wichtig, wenn z.B. Hochstromanwendungen versorgt werden müssen.

Isolierte Flachkupferleitungen können in diesem Fall eine gute Lösung sein. Denn sie verfügen über eine große Oberfläche im Verhältnis zu der Querschnittsfläche.

Es gibt ein breites Spektrum an Flach-Drähten am Markt, die durch Drahtlack isoliert direkt als Wickeldraht genutzt werden können. Was aber machen, wenn es die passende Breite und/oder Stärke nicht am Markt gibt? Die Wickel-Konstruktion ändern? Die Betriebsparameter anpassen?

CMC Klebetechnik bietet in diesem Fall eine elegantere Lösung (Produktreihe CMC 38xxx). Kupferbänder aus hochwertigem Elektrolytkupfer mit S=56 werden mittels Isolationsfolien teilweise oder ganz isoliert.

Dies geschieht kontinuierlich, sodass auch Spulenlängen von 100m und mehr möglich sind. Von den meisten Kunden bevorzugt ist die Version, bei der die Isolation vollständig eine Seite isoliert, während auf der anderen Seite ein Streifen Kupfer offen bleibt. In diesem Lötspalt kann man dann die Anschlußdrähte anlöten.

Ein nicht zu vernachlässigender Vorteil ist bessere Entwärmung durch die größere Berührungsfläche der Kupferbahnen. Dadurch wird die Verlustwärme schneller nach aussen transportiert.

Die verwendete Isolationsfolie richtet sich ganz nach den Kundenanforderungen. Meist ist die Wärmeklasse bestimmend für die Materialauswahl. Von Polyester (Klasse B) über Teonex® (Klasse F) bis Kapton® oder Glasgewebe (Klasse H) besteht weitgehend freie Auswahl.

Die Breite der Bänder kann – je nach Materialstärken – zwischen etwa 4 mm und 180 mm liegen. Kupferstärken zwischen 0,02 mm und 1,40 mm wurden bereits verarbeitet, als Standard hat sich jedoch meist 0,05 mm, 0,1 und 0,2 mm etabliert.

Da die CMC Klebetechnik die komplette Fertigungskette im Haus vereint, sind Sonderanfertigung und Kleinmengen kein Hindernis, sondern eine Programmergänzung.

Auf diese Weise wurde auch vor wenigen Jahren die Kombination von zwei oder drei Flachkupfer-Leitern nebeneinander entwickelt. Auf diese Weise kann man bei einem Wickelvorgang bis zu drei Spulenteile gleichzeitig wickeln (z.B. 1:1 Übertrager, Trennübertrager). Die Isolationsausführung, die Ausbildung von Luft- und Kriechstrecken und die Isolationsdicke kann dabei ganz unterschiedlich gestaltet werden.

Sehr große Fertigungstiefe, flexible Anpassungsmöglichkeiten und kleine Mindestbestellmengen erleichtern Lösungen, die Ihnen als Kunden den entscheidenden Vorsprung vor Massenfertigern sichert.

Weniger Skineffekt, mehr Entwärmung bei Spulenwicklungen