Hochtemperatur-Emaillierter Manganin 6j13-Draht für die Elektronik
Magnetdraht oder Lackdraht ist ein Kupfer- oder Aluminiumdraht, der mit einer sehr dünnen Isolierschicht überzogen ist. Er wird beim Bau von Transformatoren, Induktoren, Motoren, Generatoren, Lautsprechern, Festplattenkopf-Aktuatoren, Elektromagneten, E-Gitarren-Tonabnehmern und anderen Anwendungen verwendet, die dichte Spulen aus isoliertem Draht erfordern.
Der Draht selbst besteht meist aus vollständig geglühtem, elektrolytisch raffiniertem Kupfer. Aluminium-Magnetdraht wird manchmal für große Transformatoren und Motoren verwendet. Die Isolierung besteht typischerweise aus robusten Polymerfolien und nicht, wie der Name vermuten lässt, aus Emaille.
Leiter
Die am besten geeigneten Materialien für Lackdrahtanwendungen sind unlegierte Reinmetalle, insbesondere Kupfer. Unter Berücksichtigung chemischer, physikalischer und mechanischer Eigenschaften gilt Kupfer als Leiter erster Wahl für Lackdraht.
Magnetdraht besteht meist aus vollständig geglühtem, elektrolytisch raffiniertem Kupfer, um bei der Herstellung elektromagnetischer Spulen eine engere Wicklung zu ermöglichen. Hochreine, sauerstofffreie Kupfersorten werden für Hochtemperaturanwendungen in reduzierenden Atmosphären oder in mit Wasserstoffgas gekühlten Motoren oder Generatoren verwendet.
Aluminium-Magnetdraht wird manchmal als Alternative für große Transformatoren und Motoren verwendet. Aufgrund seiner geringeren elektrischen Leitfähigkeit benötigt Aluminiumdraht einen 1,6-mal größeren Querschnitt als Kupferdraht, um einen vergleichbaren Gleichstromwiderstand zu erreichen.
Isolierung
Obwohl er als „emailliert“ beschrieben wird, ist Lackdraht nicht mit einer Schicht Emaillefarbe oder Glasemaille aus geschmolzenem Glaspulver überzogen. Moderner Magnetdraht verwendet typischerweise ein bis vier Schichten (bei Drähten mit Vierfachfolie) Polymerfolienisolierung, oft aus zwei verschiedenen Zusammensetzungen, um eine robuste, durchgängige Isolierschicht zu bilden. Als Isolierfolien für Magnetdraht werden (in aufsteigender Reihenfolge des Temperaturbereichs) Polyvinylformal (Formvar), Polyurethan, Polyamid, Polyester, Polyester-Polyimid, Polyamid-Polyimid (oder Amidimid) und Polyimid verwendet. Mit Polyimid isolierter Magnetdraht ist für Temperaturen bis zu 250 °C geeignet. Die Isolierung von dickerem quadratischen oder rechteckigen Magnetdraht wird oft durch Umwickeln mit einem Hochtemperatur-Polyimid- oder Glasfaserband verstärkt, und fertige Wicklungen werden oft im Vakuum mit einem Isolierlack imprägniert, um die Isolationsfestigkeit und die langfristige Zuverlässigkeit der Wicklung zu verbessern.
Selbsttragende Spulen sind mit Draht gewickelt, der mit mindestens zwei Schichten beschichtet ist. Die äußerste Schicht besteht aus einem thermoplastischen Material, das die Windungen bei Erwärmung miteinander verbindet.
Andere Arten von Isolierungen wie Glasfasergarn mit Lack, Aramidpapier, Kraftpapier, Glimmer und Polyesterfolie werden weltweit ebenfalls häufig für verschiedene Anwendungen wie Transformatoren und Reaktoren verwendet. Im Audiobereich findet man Silberdrähte und verschiedene andere Isolatoren wie Baumwolle (manchmal mit einem Koagulationsmittel/Verdickungsmittel wie Bienenwachs versetzt) und Polytetrafluorethylen (Teflon). Zu den älteren Isoliermaterialien gehörten Baumwolle, Papier oder Seide, die jedoch nur für Niedertemperaturanwendungen (bis 105 °C) geeignet sind.
Zur Vereinfachung der Herstellung verfügen manche Niedertemperatur-Lackdrähte über eine Isolierung, die durch die Hitze des Lötens entfernt werden kann. Dies bedeutet, dass elektrische Verbindungen an den Enden hergestellt werden können, ohne dass die Isolierung vorher entfernt werden muss.
Emaillierter Typ | Polyester | Modifiziertes Polyester | Polyesterimid | Polyamidimid | Polyesterimid /Polyamidimid |
Isolierungstyp | PEW/130 | PEW(G)/155 | EIW/180 | EI/AIW/200 | EIW(EI/AIW)220 |
Wärmeklasse | 130, KLASSE B | 155, KLASSE F | 180, KLASSE H | 200, KLASSE C | 220, KLASSE N |
Standard | IEC60317-0-2IEC60317-29 MW36-A | IEC60317-0-2IEC60317-29MW36-A | IEC60317-0-2IEC60317-29 MW36-A | IEC60317-0-2IEC60317-29 MW36-A | IEC60317-0-2IEC60317-29 MW36-A |