Lagerware

HochfrequenzLitze: Technische Daten nach Durchmessern

Technische daten nach dimension

Einzeldrahtdurchmesser Anzahl der
Einzeldrähte 		Querschnittsfläche
des Leiters 		Widerstand bei 20 °C Außendurchmesser
ohne Umspinnung 		Außendurchmesser
einfache Umspinnung 		Außendurchmesser
doppelte Umspinnung 		1 kg HF-Litze ohne Umspinnung
        Grad 1 Grad 2 Grad 1 Grad 2 Grad 1 Grad 2 Grad 1 Grad 2
      nom min max min max min max min max min max min max min max Länge
pro Gewicht		 Länge
pro Gewicht
[mm] # [mm²] [Ohm/m] [Ohm/m] [Ohm/m] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [m/kg] [m/kg]
0.020 10 0.0031 5.5500 4.9950 6.1050 0.087 0.095 0.099 0.107 0.112 0.135 0.124 0.147 0.137 0.175 0.149 0.187 33,344.48 31,689.48
0.020 12 0.0038 4.6550 4.1625 5.0875 0.095 0.104 0.108 0.177 0.120 0.144 0.133 0.157 0.145 0.184 0.158 0.197 22,787.07 26,407.90
0.020 16 0.0050 3.4688 3.1219 3.8156 0.111 0.121 0.126 0.138 0.136 0.161 0.151 0.176 0.163 0.201 0.176 0.216 20,840.30 19,805.93
0.020 20 0.0063 2.7750 2.4975 3.0525 0.125 0.136 0.142 0.153 0.150 0.176 0.176 0.193 0.175 0.216 0.192 0.233 16,672.24 15,844.74
0.020 30 0.0094 1.8500 1.6650 2.0350 0.154 0.168 0.175 0.189 0.179 0.208 0.200 0.229 0.204 0.248 0.225 0.269 11,114.83 10,583.16
0.020 60 0.0188 0.9434 0.8488 1.0375 0.218 0.238 0.248 0.268 0.243 0.278 0.273 0.308 0.268 0.318 0.298 0.348 5557.41 5281.58
0.020 120 0.0377 0.4716 0.4244 0.5187 0.308 0.337 0.351 0.379 0.333 0.377 0.376 0.419 0.358 0.417 0.401 0.459 2778.71 2640.79
0.020 180 0.0565 0.3204 0.2884 0.3525 0.378 0.412 0.429 0.464 0.403 0.452 0.454 0.504 0.428 0.492 0.479 0.544 1852.47 1760.53
0.020 200 0.0628 0.2829 0.2546 0.3112 0.398 0.434 0.453 0.489 0.423 0.474 0.478 0.529 0.448 0.514 0.503 0.569 1667.22 1584.47
0.020 270 0.0848 0.2136 0.1923 0.2350 0.463 0.505 0.526 0.568 0.488 0.545 0.551 0.608 0.513 0.585 0.576 0.648 1234.98 1173.68
0.020 600 0.1885 0.0961 0.0865 0.1057 0.690 0.752 0.784 0.847 0.715 0.792 0.809 0.887 0.740 0.832 0.834 0.927 555.74 528.16
0.020 800 0.2513 0.0721 0.0649 0.0793 0.796 0.869 0.905 0.978 0.821 0.909 0.930 1.018 0.846 0.949 0.955 1.058 416.81 396.12
0.020 1000 0.3142 0.0577 0.0519 0.0634 0.890 0.971 1.012 1.093 0.915 1.011 1.037 1.133 0.940 1.051 1.062 1.173 333.44 316.89
0.030 10 0.0071 2.4667 2.2200 2.7133 0.130 0.146 0.150 0.162 0.155 0.186 0.175 0.202 0.180 0.226 0.200 0.242 14,738.90 14,001.74
0.030 12 0.0085 2.0556 1.8500 2.2611 0.143 0.160 0.165 0.178 0.168 0.200 0.190 0.218 0.193 0.240 0.215 0.258 12,282.41 11,668.12
0.030 16 0.0113 1.5417 1.3875 1.6958 0.168 0.186 0.192 0.207 0.191 0.226 0.217 0.247 0.216 0.266 0.242 0.287 9211.81 8751.09
0.030 20 0.0141 1.2333 1.1100 1.3567 0.187 0.210 0.216 0.233 0.212 0.250 0.241 0.273 0.237 0.290 0.266 0.313 7369.45 7000.87
0.030 30 0.0212 0.8222 0.7400 0.9044 0.231 0.259 0.266 0.287 0.256 0.299 0.291 0.327 0.281 0.339 0.316 0.367 4912.97 4667.25
0.030 60 0.0424 0.4192 0.3773 0.4611 0.327 0.367 0.377 0.407 0.352 0.407 0.402 0.447 0.377 0.447 0.427 0.487 2456.48 2333.62
0.030 90 0.0636 0.2794 0.2515 0.3074 0.401 0.449 0.461 0.498 0.426 0.489 0.486 0.538 0.451 0.529 0.511 0.578 1637.66 1555.75
0.030 120 0.0848 0.2096 0.1886 0.2305 0.463 0.519 0.533 0.575 0.488 0.559 0.558 0.615 0.513 0.599 0.583 0.655 1228.24 1166.81
0.030 180 0.1272 0.1424 0.1282 0.1567 0.567 0.635 0.653 0.704 0.592 0.675 0.678 0.744 0.617 0.715 0.703 0.784 818.83 777.87
0.030 200 0.1414 0.1258 0.1132 0.1383 0.597 0.670 0.688 0.742 0.622 0.710 0.713 0.782 0.647 0.750 0.738 0.822 736.94 700.09
0.030 270 0.1909 0.0949 0.0854 0.1044 0.694 0.778 0.799 0.862 0.719 0.818 0.824 0.902 0.744 0.858 0.849 0.942 545.89 518.58
0.030 600 0.4241 0.0427 0.0385 0.0470 1.035 1.160 1.191 1.285 1.060 1.200 1.216 1.325 1.085 1.240 1.241 1.365 245.65 233.36
0.030 800 0.5655 0.0320 0.0288 0.0352 1.195 1.340 1.376 1.484 1.220 1.380 1.401 1.524 1.245 1.420 1.426 1.564 184.24 175.02
0.030 1000 0.7069 0.0256 0.0231 0.0282 1.336 1.498 1.538 1.660 1.361 1.538 1.563 1.700 1.386 1.578 1.588 1.740 147.39 140.02
0.040 4 0.0050 3.4688 3.1322 3.8051 0.110 0.123 0.125 0.135 0.135 0.163 0.150 0.175 0.160 0.203 0.175 0.215 20,755.04 19,805.93
0.040 8 0.0101 1.7344 1.5661 1.9026 0.156 0.173 0.177 0.191 0.181 0.213 0.202 0.231 0.206 0.253 0.227 0.271 10,377.52 9902.96
0.040 10 0.0126 1.3875 1.2529 1.5220 0.174 0.194 0.198 0.213 0.199 0.234 0.223 0.253 0.224 0.274 0.248 0.293 8302.02 7922.37
0.040 15 0.0188 0.9250 0.8352 1.0147 0.215 0.239 0.244 0.264 0.240 0.279 0.269 0.304 0.265 0.319 0.294 0.344 5534.68 5281.58
0.040 20 0.0251 0.6938 0.6264 0.7610 0.250 0.279 0.284 0.307 0.275 0.318 0.309 0.347 0.300 0.358 0.334 0.387 4151.01 3961.19
0.040 25 0.0314 0.5550 0.5011 0.6088 0.282 0.314 0.320 0.346 0.307 0.354 0.345 0.386 0.332 0.394 0.370 0.426 3320.81 3168.95
0.040 30 0.0377 0.4625 0.4176 0.5073 0.308 0.344 0.351 0.379 0.333 0.384 0.376 0.419 0.358 0.424 0.401 0.459 2767.34 2640.79
0.040 35 0.0440 0.3964 0.3580 0.4349 0.333 0.371 0.379 0.409 0.358 0.411 0.404 0.449 0.383 0.451 0.429 0.489 2372.00 2263.53
0.040 45 0.0565 0.3083 0.2784 0.3382 0.378 0.421 0.429 0.464 0.403 0.461 0.454 0.504 0.428 0.501 0.479 0.544 1844.89 1760.53
0.040 60 0.0754 0.2358 0.2129 0.2586 0.436 0.486 0.496 0.535 0.461 0.526 0.521 0.575 0.486 0.566 0.546 0.615 1383.67 1320.40
0.040 75 0.0942 0.1886 0.1703 0.2069 0.488 0.543 0.554 0.599 0.513 0.583 0.579 0.639 0.538 0.623 0.604 0.679 1106.94 1056.32
0.040 90 0.1131 0.1572 0.1419 0.1724 0.534 0.595 0.607 0.656 0.559 0.635 0.632 0.696 0.584 0.675 0.657 0.736 922.45 880.26
0.040 105 0.1319 0.1347 0.1217 0.1478 0.577 0.643 0.656 0.708 0.602 0.683 0.681 0.748 0.627 0.723 0.706 0.788 790.67 754.51
0.040 180 0.2262 0.0801 0.0723 0.0879 0.756 0.841 0.859 0.927 0.781 0.881 0.884 0.967 0.806 0.921 0.909 1.007 461.22 440.13
0.040 225 0.2827 0.0641 0.0579 0.0703 0.845 0.941 0.960 1.037 0.870 0.981 0.985 1.077 0.895 1.021 1.010 1.117 368.98 352.11
0.040 270 0.3393 0.0534 0.0482 0.0586 0.925 1.031 1.052 1.136 0.950 1.071 1.077 1.176 0.975 1.111 1.102 1.216 307.48 293.42
0.040 600 0.7540 0.0240 0.0217 0.0264 1.380 1.536 1.568 1.693 1.405 1.576 1.593 1.733 1.430 1.616 1.618 1.773 138.37 132.04
0.040 800 1.0053 0.0180 0.0163 0.0198 1.593 1.774 1.810 1.955 1.618 1.814 1.835 1.995 1.643 1.854 1.860 2.035 103.78 99.03
0.040 1000 1.2566 0.0144 0.0130 0.0158 1.781 1.983 2.024 2.186 1.806 2.023 2.049 2.226 1.831 2.063 2.074 2.266 83.02 79.22
0.050 4 0.0079 2.2200 2.0202 2.4198 0.138 0.150 0.153 0.165 0.163 0.190 0.178 0.205 0.188 0.230 0.203 0.245 13,337.79 12,809.17
0.050 8 0.0157 1.1100 1.0101 1.2099 0.194 0.212 0.216 0.233 0.219 0.252 0.241 0.273 0.244 0.292 0.266 0.313 6668.90 6404.59
0.050 10 0.0196 0.8880 0.8081 0.9679 0.217 0.237 0.241 0.261 0.242 0.277 0.266 0.301 0.267 0.317 0.291 0.341 5335.12 5123.67
0.050 15 0.0295 0.5920 0.5387 0.6453 0.268 0.293 0.298 0.322 0.293 0.333 0.323 0.362 0.318 0.373 0.348 0.402 3556.74 3415.78
0.050 20 0.0393 0.4440 0.4040 0.4840 0.312 0.341 0.346 0.375 0.337 0.381 0.371 0.415 0.362 0.421 0.396 0.455 2667.56 2561.83
0.050 25 0.0491 0.3552 0.3232 0.3872 0.352 0.384 0.390 0.422 0.377 0.424 0.415 0.462 0.402 0.464 0.440 0.502 2134.05 2049.47
0.050 30 0.0589 0.2960 0.2694 0.3226 0.386 0.421 0.428 0.463 0.411 0.461 0.453 0.503 0.436 0.501 0.478 0.543 1778.37 1707.89
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0.050 45 0.0884 0.1973 0.1796 0.2151 0.472 0.515 0.524 0.567 0.497 0.555 0.549 0.607 0.522 0.595 0.574 0.647 1185.58 1138.59
0.050 60 0.1178 0.1509 0.1373 0.1645 0.545 0.595 0.605 0.654 0.570 0.635 0.630 0.694 0.595 0.675 0.655 0.734 889.19 853.94
0.050 75 0.1473 0.1207 0.1099 0.1316 0.610 0.665 0.676 0.732 0.635 0.705 0.701 0.772 0.660 0.745 0.726 0.812 711.35 683.16
0.050 90 0.1767 0.1006 0.0915 0.1097 0.668 0.729 0.741 0.801 0.693 0.769 0.766 0.841 0.718 0.809 0.791 0.881 592.79 569.30
0.050 105 0.2062 0.0862 0.0785 0.0940 0.721 0.787 0.800 0.866 0.746 0.827 0.825 0.906 0.771 0.867 0.850 0.946 508.11 487.97
0.050 180 0.3534 0.0513 0.0467 0.0559 0.945 1.030 1.048 1.133 0.970 1.070 1.073 1.173 0.995 1.110 1.098 1.213 296.40 284.65
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0.500 15 2.9452 0.0059 0.0058 0.0061 2.557 2.655 2.660 2.762 2.582 2.695 2.685 2.802 2.607 2.735 2.710 2.842 36.51 36.00
0.500 20 3.9270 0.0044 0.0043 0.0046 2.976 3.090 3.095 3.215 3.001 3.130 3.120 3.255 3.026 3.170 3.145 3.295 27.38 27.01
0.500 30 5.8905 0.0030 0.0029 0.0030 3.674 3.814 3.821 3.968 3.699 3.854 3.846 4.008 3.724 3.894 3.871 4.048 18.26 18.01
0.500 35 6.8722 0.0025 0.0025 0.0026 3.968 4.119 4.127 4.286 3.993 4.159 4.152 4.326 4.018 4.199 4.177 4.366 15.65 15.44

Andere Dimensionen und Konstruktionen auf Anfrage. Alle Daten basierend auf EN 60317-11.


Lackdrahttypen

lackdraht-typen

allgemein

Es gibt eine große Auswahl an Lackdrahttypen. Die verschiedenen Isolierungen sind in verschiedenen Normen beschrieben, wie z. B. IEC 60317 (Asien oder Europa), NEMA MW 1000 (USA) und JIS C 3202 (Japan), die manchmal noch unterschiedliche Prüfmethoden anwenden.

Für NEMA MW 1000C werden sowohl Werte in inch als auch metrisch angegeben.

Unter der jeweiligen Region sind die typischen technischen Werte für die verschiedenen Isolierungen auf Basis der jeweiligen Normen angegeben, z. B. Polyurethan, Polyester, Polyesterimid oder Polyimid.

Zum einfacheren Vergleich der Produkte und zur Bewertung ihrer Eignung für bestimmte Anwendungen gibt es unter jedem Produktcode eine Auswahlmöglichkeit und in der Vorspalte der Tabelle eine Schaltfläche "Auswahl vergleichen". Wenn Sie auf diese Schaltfläche klicken, bleiben nur die markierten Elemente sichtbar und werden nebeneinander angezeigt. Diese Ansicht der Tabelle eignet sich auch zum Drucken. Bitte verwenden Sie dazu die Optionen Ihres Browsers. Wenn Sie auf die Schaltfläche "Alle anzeigen" klicken, werden die ausgeblendeten Produkte wieder angezeigt.

Europa
Asien
Amerika (inch)
Amerika (metrisch)

EuropA

Kupferlackdraht gemäß IEC (Europa)

IEC 60317 spezifiziert verschiedene Lackdrahttypen. Die Testmethoden beziehen sich auf IEC 60851.


Temperaturbeständigkeit gemäß IEC 60172

Dieses Linien-Diagramm dient nur dem technischen Vergleich und kann nicht zur Vorhersage der Lebensdauer gewickelter Produkte verwendet werden (siehe auch IEC 60172)



Thermische Stabilität in Stunden [h] vs. Temperatur in Grad Celsius [°C]
Durchschnittliche Durchschlagspannung bei 20 °C, Abhängigkeit vom Durchmesser (Test gemäß IEC 60851-5 4.)
Berechnung der Durchschlagspannung Ds
Ds=t*Vµ (Volt), wobei
Ds : Durchschlagspannung des Lackdrahtes in Volt
t : Lackzunahme, t = da - dnom, mit
da : Außendurchmesser
dnom : Blankdrahtdurchmesser
Vµ : Durchschlagspannung pro µm Durchmesserzunahme 
Beispiel
Prüfmethode mit Zylinder
dnom = 0,071 mm (41 AWG)
da = 0,083 mm
t = da - dnom = 0,083 - 0,071 = 0,012 mm = 12 µm
Vµ = 220 V/µm, daher
Ds = 12µ * 220 V/µ = 2.640 V

Kalkulation der Durchschlagspannung (Test gemäß IEC 60851-5.4)
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen

Lötzeiten [sec] verschiedener Lackdrahttypen für 0,25 mm Grad 1 in Abhängigkeit von der Lötbadtemperatur [°C]
Produkt-Bezeichnung
 P155
 P180
 G180
 E180
 A200
 AI210
 I220
 ML240
Produktname Polysol© 155 Polysol© 180 Estersol© 180 Amidester© 200 Amidester© 210
Lacktyp-Beschreibung mod. Polyurethan mod. Polyurethan mod. Polyurethan Polyesterimid Theic-mod. Polyesterimid A200 + Polyamidimid Polyamidimid aromatischer Polyimid
IEC (schließt folgende Normen ein) IEC 60317-20,
IEC 60317-4		 IEC 60317-51,
IEC 60317-20		 IEC 60317-51,
IEC 60317-20		 IEC 60317-23,
IEC 60317-3,
IEC 60317-8		 IEC 60317-84,
IEC 60317-8		 IEC 60317-13 IEC 60317-57,
IEC 60317-26		 IEC 60317-46,
IEC 60317-7
NEMA (schließt folgende Normen ein) MW 79, MW 2, MW 75 MW 82, MW 79, MW 75 MW 82, MW 79, MW 75 MW 77, MW 5, MW 30 MW 74, MW 5, MW 30 MW 35, MW 73 MW 81 MW 16
UL-Zulassung ja ja ja ja ja ja ja ja
Durchmesserbereich 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm
Eigenschaften Sehr gute Lötbarkeit und hohe thermische Werte

Gute Lötbarkeit bei 370 °C und erhöhte thermische Werte

Gleitmittelfrei, sehr geringe Ausgasung, gute Lötbarkeit bei 370 °C und erhöhte thermische Werte

Lötbar bei hohen Temperaturen, hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

 Sehr hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit Sehr hohe thermische Werte und hohe mechanische Beständigkeit Hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit Exzellente thermische und chemische Widerstandsfähigkeit, hohe Strahlungsbeständigkeit
Anwendungen

Kleintransformatoren, Relais, Magnetventile, Kleinmotoren, Uhrenspulen, Transformatoren, Instrumentenspulen

Kfz-Spulen wie Relais und Zündspulen, Transformatoren und Magnetventile

 Gekapselte Relais und SMD-Bauteile

Kleinmotoren, Kleintransformatoren und Kfz-Spulen

Motoren, Kleinmotoren und Transformatoren

 Motoren und Transformatoren

Kleinmotoren, Kfz-Sensoren und Magnetventile, Transformatoren

Extreme Belastungen und Raumfahrt-Anwendungen
Thermische Werte
Temperaturindex 20.000 h nach IEC 60172  158°C  192°C  192°C  195°C  210°C  212°C  230°C  245°C
Temperaturindex [s. Diagramm]
Erweichungstemperatur
0,05 mm: nach IEC 60851-6 4 ≥ 200°C ≥ 230°C ≥ 230°C ≥ 265°C ≥ 320°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  225°C  260°C  260°C  315°C  350°C  365°C  390°C  450°C
0.25 mm: nach IEC 60851-6 4 ≥ 200°C ≥ 230°C ≥ 230°C ≥ 265°C ≥ 320°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  230°C  265°C  265°C  325°C  360°C  380°C  410°C  500°C
Wärmeschock
0,05 mm: nach IEC 60851-6 3 ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 260°C
Elektrisola-typische Werte  190°C  210°C  210°C  260°C  230°C  250°C  250°C  330°C
0,25 mm: nach IEC 60851-6 3 ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 260°C
Elektrisola-typische Werte  180°C  200°C  200°C  250°C  220°C  240°C  240°C  320°C
Elektrische Werte
Niederspannungsfehlerzahl für Grad-1-Drähte
0,05 mm: nach IEC 60851-5 1 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40
Elektrisola-typische Werte  0  0  0  0  0  0  0  0
Hochspannungsfehlerzahl für Grad-1-Drähte
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte  2  2  2  2  2  2  2  2
0,25 mm: nach IEC 60851-5 2 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte  1  1  1  1  1  1  1  1
Durchschlagspannung nach IEC 60851-5 4 (bei 20 °C, 35 % Luftfeuchtigkeit)
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte 220 V/µm 220 V/µm 220 V/µm 220 V/µm 220 V/µm 210 V/µm 210 V/µm 210 V/µm
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte 180 V/µm 180 V/µm 180 V/µm 180 V/µm 180 V/µm 170 V/µm 170 V/µm 170 V/µm
Diagramm zur Berechnung der Durchschlagspannung  [s. Diagramm]
Abfall der Durchschlagspannung bei erhöhter Temperatur für Grad-1-Drähte
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 200°C 20% / 220°C 20% / 220°C 15% / 240°C
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 200°C 20% / 220°C 15% / 240°C
Mechanische Werte
Bruchdehnung für Grad-1-Drähte
0,05 mm: nach IEC 60851-3 Teil 3 1 ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14%
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%
0,25 mm: nach IEC 60851-3 Teil 3 1 ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25%
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte value  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%
Bruchfestigkeit für Grad-1-Drähte
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN
Spannungs-Dehnungs-Diagramm [s. Diagramm]
Chemische Verträglichkeit
Verträglichkeit mit Standard-Lösung
Bleistifthärte nach IEC 60851-4 3 ohne Behandlung ≥ H ≥ H ≥ H ≥ H ≥ H ≥ H ≥ H ≥ H
Bleistifthärte nach IEC 60851-4 3 mit Behandlung ≥ H ≥ H ≥ H ≥ H ≥ 2B ≥ H ≥ H ≥ HB
Abfall der Durchschlagspannung in % nach Behandlung 5% 0% 0% 0% 5% 0% 5% 0%
RoHS-Laboranalyse Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht
Lötbarkeit

Lötbarkeit für Grad-1-Drähte
0,05 mm: max. nach IEC 60851-4 5 2.0s / 390°C 3.0s / 390°C 3.0s / 390°C 3.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.3s / 370°C 1.8s / 370°C 1.8s / 370°C 1.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.2s / 390°C 0.7s / 390°C 0.7s / 390°C
0,25 mm: max. nach IEC 60851-4 5 3.0s / 390°C 3.0s / 390°C 3.0s / 390°C 3.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.7s / 370°C 2.8s / 370°C 2.8s / 370°C 2.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.5s / 390°C 1.1s / 390°C 1.1s / 390°C
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen [s. Diagramm]

Asien

Kupferlackdraht gemäß IEC (Asien)

IEC 60317 spezifiziert verschiedene Lackdrahttypen. Die Testmethoden beziehen sich auf IEC 60851 und wurden teilweise von JIS übernommen.


Temperaturbeständigkeit gemäß IEC 60172

Dieses Linien-Diagramm dient nur dem technischen Vergleich und kann nicht zur Vorhersage der Lebensdauer gewickelter Produkte verwendet werden (siehe auch IEC 60172)



Thermische Stabilität in Stunden [h] vs. Temperatur in Grad Celsius [°C]
Durchschnittliche Durchschlagspannung bei 20 °C, Abhängigkeit vom Durchmesser (Test gemäß IEC 60851-5 4.)
Berechnung der Durchschlagspannung Ds
Ds=t*Vµ (Volt), wobei
Ds : Durchschlagspannung des Lackdrahtes in Volt
t : Lackzunahme, t = da - dnom, mit
da : Außendurchmesser
dnom : Blankdrahtdurchmesser
Vµ : Durchschlagspannung pro µm Durchmesserzunahme 
Beispiel
Prüfmethode Zylinder
dnom = 0,071 mm (41 AWG)
da = 0,083 mm
t = da - dnom = 0,083 - 0,071 = 0,012 mm = 12 µm
Vµ = 220 V/µm, daher
Ds = 12µ * 220 V/µ = 2.640 V

Kalkulation der Durchschlagspannung (Test gemäß IEC 60851-5.4.2, Zylinder). Die Durchschlagspannung hängt hauptsächlich von der Stärke der Isolierung ab (s. Berechnung), aber auch vom Blankdrahtdurchmesser, der Anwendungstemperatur der Spule und vom Lacktyps.

Lötbarkeit verschiedener Drahttypen

Lötzeiten [sec] verschiedener Lackdrahttypen für 0,25 mm Grad 1 in Abhängigkeit von der Lötbadtemperatur [°C]
Produkt-Bezeichnung
 P155
 PN155
 P155p
 P180
 E180
 A200
 AI210
 I220
 ML240
Produktname Polysol© 155 Polysol-N© 155 Polysol© 155p Polysol© 180 Estersol© 180 Amidester© 200 Amidester© 210
Lacktyp-Beschreibung mod. Polyurethan mod. Polyurethan/ Polyamid-Decklack mod. Polyurethan mod. Polyurethan Polyesterimid Theic-mod. Polyesterimid A200 + Polyamidimid Polyamidimid aromatischer Polyimid
IEC (schließt folgende Normen ein) IEC 60317-20, IEC 60317-4 IEC 60317-21, IEC 60317-19 IEC 60317-20, IEC 60317-4 IEC 60317-51, IEC 60317-20 IEC 60317-23, IEC 60317-3, IEC 60317-8 IEC 60317-84,
IEC 60317-8		 IEC 60317-13 IEC 60317-57, IEC 60317-26 IEC 60317-46, IEC 60317-7
NEMA (schließt folgende Normen ein) MW 79, MW 2, MW 75 MW 80, MW 28 MW 79, MW 2, MW 75 MW 82, MW 79, MW75 MW 77, MW 5, MW 30 MW 74, MW 5, MW 30 MW 35, MW 73 MW 81 MW 16
UL-Zulassung ja ja ja ja ja ja ja ja ja
Durchmesserbereich 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm 0,020 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm, ex USA
Eigenschaften Sehr gute Lötbarkeit und hohe thermische Werte Sehr gute Lötbarkeit mit hohen thermischen Werten Sehr gute Lötbarkeit und hohe thermische Werte, keine Pinholes bei Dehnung Gute Lötbarkeit bei 370 °C und erhöhte termische Werte

Lötbar bei hohen Temperaturen, hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

Sehr hohe termische Werte und gute chemische Beständigkeit

Sehr hohe thermische Werte und hohe mechanische Beständigkeit

Hohe thermische Werte und gute chemische  Beständigkeit

 Exzellente thermische und chemische Widerstandsfähigkeit, hohe Strahlungsbeständigkeit
Anwendungen

Kleintransformatoren, Relais, Magnetventile, Kleinmotoren, Uhrenspulen, Transformatoren, Instrumentenspulen

Haushaltsgerätemotoren, gekapselte Spulen, Magnetventile, Transformatoren, Ringkerntrafos

Kleintransformatoren, Timer, Relais, Kleinmotoren, Magnetventile, Uhrenspulen, Magnetköpfe

Kfz-Spulen wie Relais und Zündspulen, Transformatoren und Magnetventile

Kleinmotoren, Kleintransformatoren, Kfz-Spulen

Motoren, Kleinmotoren, Transformatoren

Motoren, Transformatoren

Kleinmotoren, Kfz-Sensoren und Magnetventile, Transformatoren

Extreme Belastungen und Raumfahrt-Anwendungen
Thermische Werte
Temperaturindex 20.000 h nach IEC 60172  158°C  158°C  164°C  192°C  195°C  210°C  212°C  230°C  245°C
Temperaturindex [s. Diagramm]
Erweichungstemperatur
0,05,mm: nach IEC 60851-6 4 ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 230°C ≥ 265°C ≥ 320°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  225°C  225°C  225°C  260°C  315°C  350°C  365°C  390°C  450°C
0,25 mm: nach IEC 60851-6 4 ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 230°C ≥ 265°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische value  230°C  230°C  230°C  265°C  325°C  360°C  380°C  410°C  450°C
Wärmeschock
0,05 mm: nach IEC 60851-6 3 ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 260°C
Elektrisola-typische Werte  190°C  190°C  190°C  210°C  260°C  230°C  250°C  250°C  300°C
0,25 mm: nach IEC 60851-6 3 ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 260°C
Elektrisola-typische Werte  180°C  180°C  180°C  200°C  250°C  220°C  240°C  240°C  300°C
Elektrische Werte
Niederspannungsfehlerzahl für Grad-1-Drähte
0,05 mm: nach IEC 60851-5 1 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40
Elektrisola-typische Werte  0  0  0  0  0  0  0  0  0
Hochspannungsfehlerzahl für Grad-1-Drähte
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte  2  2  2  2  2  2  2  2  2
0,25 mm: nach IEC 60851-5 2 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
Elektrisola-typische Werte  1  1  1  1  1  1  1  1  1
Pinholes nach JIS C3003.6c
mit 0 % Dehnung gut gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut sehr gut
mit 3 % Dehnung nicht gut nicht gut sehr gut sehr gut sehr gut gut sehr gut sehr gut sehr gut
Durchschlagspannung nach IEC 60851-5 4 (bei 20 °C, 35 % Luftfeuchtigkeit)
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte 220 V/µm 210 V/µm 220 V/µm 220 V/µm 220 V/µm 220 V/µm 210 V/µm 210 V/µm 210 V/µm
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte 180 V/µm 150 V/µm 180 V/µm 180 V/µm 180 V/µm 180 V/µm 170 V/µm 170 V/µm 170 V/µm
Abfall der Durchschlagspannung bei erhöhter Temperatur für Grad-1-Drähte
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 30% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 205°C 20% / 205°C 15% / 220°C
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 30% / 155°C 25% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 205°C 20% / 205°C 15% / 220°C
Diagramm zur Berechnung der Durchschlagspannung [s. Diagamm]
Mechanische Werte
Bruchdehnung für Grad-1-Drähte
0,05 mm: nach IEC 60851-3 Teil 3 1 ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14%
Elektrisola-typische Werte  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%
0,25 mm: nach IEC 60851-3 Teil 3 1 ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25%
Elektrisola-typische Werte  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%
Bruchfestigkeit für Grad-1-Drähte
0,05 mm: Elektrisola-typische Werte 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN
0,25 mm: Elektrisola-typische Werte 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN
Spannungs-Dehnungs-Diagramm [s. Diagramm]
Chemische Verträglichkeit
Verträglichkeit mit Standard-Lösung
Bleistifthärte nach IEC 60851-4 3 mit Behandlung 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H 6H
Bleistifthärte nach IEC 60851-4 3 ohne Behandlung 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H 4H 6H
Abfall der Durchschlagspannung in % nach Behandlung 5% 5% 5% 0% 0% 5% 0% 5% 0%
RoHS-Laboranalyse Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht
Lötbarkeit
Lötbarkeit für Grad-1-Drähte
0,05 mm: max. nach IEC 60851-4 5 2.0s / 390°C 2.0s / 390°C 2.0s / 390°C 3.0s / 390°C 3.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.3s / 370°C 0.3s / 370°C 0.3s / 370°C 1.8s / 370°C 1.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.2s / 390°C 0.2s / 390°C 0.2s / 390°C 0.7s / 390°C
0,25 mm: max. nach IEC 60851-4 5 2.0s / 390°C 2.0s / 390°C 2.0s / 390°C 3.0s / 390°C 3.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.7s / 370°C 0.7s / 370°C 0.7s / 370°C 2.8s / 370°C 2.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.5s / 390°C 0.5s / 390°C 0.5s / 390°C 1.1s / 390°C
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen [s. Diagramm]

Amerika (inch)

Kupferlackdraht gemäß NEMA MW 1000C (inch)


Temperaturbeständigkeit gemäß IEC 60172

Dieses Linien-Diagramm dient nur dem technischen Vergleich und kann nicht zur Vorhersage der Lebensdauer gewickelter Produkte verwendet werden (siehe auch ASTM D2307)


Thermische Stabilität in Stunden [h] vs. Temperatur in Grad Celsius [°C] oder Fahrenheit [°F]
Durchschnittliche Durchschlagspannung bei 20 °C, Abhängigkeit vom Durchmesser (Test gemäß IEC 60851-5 4.)
Berechnung der Durchschlagspannung Ds
Ds=t*Vµ (Volt), wobei
Ds : Durchschlagspannung des Lackdrahtes in Volt
t : Lackzunahme, t = da - dnom, mit
da : Außendurchmesser
dnom : Blankdrahtdurchmesser
Vµ : Durchschlagspannung pro µm Durchmesserzunahme 
Beispiel
Prüfmethode Durchschlagspannung
dnom = 0,071 mm (41 AWG)
da = 0,083 mm
t = da - dnom = 0,083 - 0,071 = 0,012 mm = 12 µm
Vµ = 220 V/µm, daher
Ds = 12µ * 220 V/µ = 2.640 V

Kalkulation der Durchschlagspannung (Test gemäß IEC 60851-5.4.2, Zylinder)
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen
Produkt-Bezeichnung
 P155
 PN155
 P180
 E180
 A200
 AI210
 I220
 ML240
Produktname Polysol© 155 Polysol-N© 155 Polysol© 180 Estersol© 180 Amidester© 200 Amidester© 210
Lacktyp-Beschreibung mod. Polyurethan mod. Polyurethan/ Polyamid-Decklack mod. Polyurethan Polyesterimid Theic-mod. Polyesterimid A200 + Polyamidimid Polyamidimid aromatischer Polyimid
NEMA (schließt folgende Normen ein) MW 79, MW 2, MW 75 MW 80, MW 28 MW 82, MW 79, MW 75 MW 77, MW 5, MW 30 MW 74, MW 5, MW 30 MW 35, MW 73 MW 81 MW 16
IEC (schließt folgende Normen ein) IEC 60317-20, IEC 60317-4 IEC 60317-21, IEC 60317-19 IEC 60317-51, IEC 60317-20 IEC 60317-23, IEC 60317-3/8 IEC 60317-84,
IEC 60317-8		 IEC 60317-13 IEC 60317-57, IEC 60317-26 IEC 60317-46, IEC 60317-7
UL-Zulassung ja ja ja ja ja ja ja ja
Durchmesserbereich 56 - 24 AWG 56 - 24 AWG 56 - 24 AWG 56 - 24 AWG 56 - 24 AWG 56 - 24 AWG 52 - 24 AWG 56 - 24 AWG
Eigenschaften

Sehr gute Lötbarkeit und hohe thermische Werte

Sehr gute Lötbarkeit und hohe thermische Werte

Gute Lötbarkeit bei 370 °C und erhöhte thermische Werte

Lötbar bei hohen Temperaturen, hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

Sehr hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

Sehr hohe thermische Werte und hohe mechanische Beständigkeit

Hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

 Exzellente thermische und chemische Widerstandsfähigkeit, hohe Strahlungsbeständigkeit
Anwendungen

Kleintransformatoren, Relais, Magnetventile, Kleinmotoren, Uhrenspulen, Transformatoren, Instrumentenspulen

Haushaltsgerätemotoren, gekapselte Spulen, Magnetventile, Transformatoren, Ringkerntrafos

Kfz-Spulen wie Relais und Zündspulen, Transformatoren und Magnetventile

Kleinmotoren, Kleintransformatoren, Kfz-Spulen

Motoren, Kleinmotoren, Transformatoren

Motoren, Transformatoren

Kleinmotoren, Kfz-Sensoren und Magnetventile, Transformatoren

 Extreme Belastungen und Raumfahrt-Anwendungen
Thermische Werte
Temperaturindex 20.000 h nach ASTM D 2307  158°C  170°C  192°C  195°C  210°C  212°C  230°C  245°C
Temperaturindex [s. Diagramm]
Erweichungsemperatur
44 AWG: nach NEMA MW1000, 3.50 ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 225°C ≥ 225°C ≥ 300°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  225°C  225°C  260°C  315°C  350°C  365°C  390°C  480°C
30 AWG: nach NEMA MW1000, 3.50 ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 225°C ≥ 225°C ≥ 300°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  230°C  230°C  265°C  325°C  360°C  380°C  410°C  480°C
Wärmeschock
44 AWG:  nach NEMA MW1000, 3.5 ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 280°C
Elektrisola-typische Werte  190°C  190°C  210°C  260°C  230°C  230°C  250°C  300°C
30 AWG: nach NEMA MW1000, 3.5 ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 280°C
Elektrisola-typische Werte  180°C  180°C  200°C  250°C  220°C  220°C  240°C  300°C
Elektrische Werte
Niederspannungsfehlerzahl nach NEMA MW 1000, 3.9.3
44 AWG single: nach NEMA MW 1000, 3.9.3 ≤ 25 ≤ 25 ≤ 25 ≤ 25 ≤ 25 ≤ 25 ≤ 25 ≤ 25
Elektrisola-typische Werte  0  0  0  0  0  0  0  0
Hochspannungsfehlerzahl nach NEMA MW 1000, 3.9.2
44 AWG single: nach NEMA MW 1000, 3.9.2 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15
Elektrisola-typische Werte  2  2  2  2  2  2  2  2
30 AWG single: nach NEMA MW 1000, 3.9.2 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15
Elektrisola-typische Werte  1  1  1  1  1  1  1  1
Durchschlagspannung (bei 20° C, 35 % Luftfeuchtigkeit) nach NEMA MW1000, 3.8.7
44 AWG single: Elektrisola-typische Werte 9000 V/mil 8700 V/mil 9000 V/mil 9000 V/mil 9000 V/mil 8700 V/mil 8700 V/mil 8700 V/mil
30 AWG single: Elektrisola-typische Werte 6000 V/mil 5800 V/mil 6000 V/mil 6000 V/mil 6000 V/mil 5800 V/mil 5800 V/mil

Abfall der Durchschlagspannung in % bei erhöhter Temperatur, Elektrisola-typische Werte für 44/30 AWG single
44 AWG single: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 30% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 205°C 20% / 205°C 15% / 220°C
30 AWG single: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 30% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 205°C 20% / 205°C 15% / 220°C
Diagramm zur Berechnung der Durchschlagspannung [s. Diagramm]
Mechanische Werte
min. Bruchdehnung nach NEMA MW 1000, 3.4 für 44/30 AWG
44 AWG: nach NEMA MW 1000, 3.4 ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14%
Elektrisola-typische Werte  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%
30 AWG: nach NEMA MW 1000, 3.4 ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25%
Elektrisola-typische Werte  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%
Bruchfestigkeit für Single build-Drähte
44 AWG: Elektrisola-typische Werte 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN
30 AWG: Elektrisola-typische Werte 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN
Spannungs-Dehnungs-Diagramm [s. Diagramm]
Chemische Verträglichkeit
Löslichkeit nach NEMA MW 1000, 3.51.1.1.3 bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden
Verträglichkeit mit Standard-Lösung
Abfall der Durchschlagspannung in % nach Behandlung 5% 5% 5% 5% 5% 0% 0% 5%
RoHS-Laboranalyse Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht
Lötbarkeiht
Lötbarkeit nach NEMA MW 1000 3.13.1.1 max. Sek. bei °C für 44/30 AWG
44 AWG: nach NEMA MW 1000 3.13 2.5s / 390°C 2.5s / 390°C 2.5s / 390°C 4.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.3s / 370°C 0.3s / 370°C 1.5s / 370°C 1.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.2s / 390°C 0.2s / 390°C 0.7s / 390°C
30 AWG: nach NEMA MW 1000 3.13 3.5s / 390°C 3.5s / 390°C 3.5s / 390°C 5.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.7s / 370°C 0.7s / 370°C 2.8s / 370°C 2.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.5s / 390°C 0.5s / 390°C 1.1s / 390°C
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen [s. Grafik]

Amerika (metrisch)

Kupferlackdraht gemäß NEMA MW 1000C (metrisch)


Temperaturbeständigkeit gemäß IEC 60172

Dieses Linien-Diagramm dient nur dem technischen Vergleich und kann nicht zur Vorhersage der Lebensdauer gewickelter Produkte verwendet werden (siehe auch ASTM D2307)


Thermische Stabilität in Stunden [h] vs. Temperatur in Grad Celsius [°C] oder Fahrenheit [°F]
Durchschnittliche Durchschlagspannung bei 20 °C, Abhängigkeit vom Durchmesser (Test gemäß IEC 60851-5 4.)
Berechnung der Durchschlagspannung Ds
Ds=t*Vµ (Volt), wobei
Ds : Durchschlagspannung des Lackdrahtes in Volt
t : Lackzunahme, t = da - dnom, mit
da : Außendurchmesser
dnom : Blankdrahtdurchmesser
Vµ : Durchschlagspannung pro µm Durchmesserzunahme 
Beispiel
Prüfmethode Zylinder
dnom = 0,071 mm (41 AWG)
da = 0,083 mm
t = da - dnom = 0,083 - 0,071 = 0,012 mm = 12 µm
Vµ = 220 V/µm, daher
Ds = 12µ * 220 V/µ = 2.640 V

Kalkulation der Durchschlagspannung (Test gemäß IEC 60851-5.4.2, Zylinder)
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen
Produkt-Bezeichnung
 P155
 PN155
 P180
 E180
 A200
 AI210
 I220
 ML240
Produktname Polysol© 155 Polysol-N© 155 Polysol© 180 Estersol© 180 Amidester© 200 Amidester© 210
Lacktyp-Beschreibung mod. Polyurethan mod. Polyurethan/ Polyamid-Decklack mod. Polyurethan Polyesterimid Theic-mod. Polyesterimid A200 + Polyamidimid Polyamidimid aromatischer Polyimid
NEMA (schließt folgende Normen ein) MW 79, MW 2, MW 75 MW 80, MW 28 MW 82, MW 79, MW 75 MW 77, MW 5, MW 30 MW 74, MW 5, MW 30 MW 35, MW 73 MW 81 MW 16
IEC (schließt folgende Normen ein) IEC 60317-20, IEC 60317-4 IEC 60317-21, IEC 60317-19 IEC 60317-51, IEC 60317-20 IEC 60317-23, IEC 60317-3/8 IEC 60317-84,
IEC 60317-8		 IEC 60317-13 IEC 60317-57, IEC 60317-26 IEC 60317-46, IEC 60317-7
UL-Zulassung ja ja ja ja ja ja ja ja
Durchmesserbereich 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,010 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm 0,020 - 0,50 mm 0,015 - 0,50 mm, ex USA
Eigenschaften

Sehr gute Lötbarkeit und hohe thermische Werte

Sehr gute Lötbarkeit mit hohen thermischen Werten

Gute Lötbarkeit bei 370 °C und erhöhten thermischen Werten

Lötbar bei hohen Temperaturen, hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

Sehr hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

Sehr hohe thermische Werte und hohe mechanische Beständigkeit

Hohe thermische Werte und gute chemische Beständigkeit

 Exzellente thermische und chemische Widerstandsfähigkeit, hohe Strahlungsbeständigkeit
Anwendungen

Kleintransformatoren, Relais, Magnetventile, Kleinmotoren, Uhrenspulen, Transformatoren, Instrumentenspulen

Haushaltsgerätemotoren, gekapselte Spulen, Magnetventile, Transformatoren, Ringkerntrafos

Kfz-Spulen wie Relais und Zündspulen, Transformatoren und Magnetventile

Kleinmotoren, Kleintransformatoren und Kfz-Spulen

Motoren, Kleinmotoren, Transformatoren

Motoren, Transformatoren

Kleinmotoren, Kfz-Sensoren und Magnetventile, Transformatoren

Extreme Belastungen und Raumfahrt-Anwendungen
Thermische Werte
Temperaturindex 20.000 h nach ASTM D 2307  158°C  158°C  192°C  195°C  210°C  212°C  230°C  245°C
Temperaturindex [s. Diagramm]
Erweichungstemperatur
44 AWG: nach NEMA MW1000, 3.50 ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 225°C ≥ 225°C ≥ 300°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  225°C  225°C  260°C  315°C  350°C  365°C  390°C  480°C
30 AWG:  nach NEMA MW1000, 3.50 ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 225°C ≥ 225°C ≥ 300°C ≥ 320°C ≥ 350°C ≥ 450°C
Elektrisola-typische Werte  230°C  230°C  265°C  325°C  360°C  380°C  410°C  480°C
Wärmeschock
44 AWG: nach NEMA MW1000, 3.5 ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 280°C
Elektrisola-typische Werte  190°C  190°C  210°C  260°C  230°C  230°C  250°C  300°C
30 AWG: nach NEMA MW1000, 3.5 ≥ 175°C ≥ 175°C ≥ 200°C ≥ 200°C ≥ 220°C ≥ 220°C ≥ 240°C ≥ 250°C
Elektrisola-typische Werte  180°C  180°C  200°C  250°C  220°C  220°C  240°C  300°C
Elektrische Werte
Niederspannungsfehlerzahl nach NEMA MW 1000, 3.9.3
44 AWG single: nach NEMA MW 1000, 3.9.3 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15
Elektrisola-typische Werte  0  0  0  0  0  0  0  0
Hochspannungsfehlerzahl nach NEMA MW 1000, 3.9.2
44 AWG single: nach NEMA MW 1000, 3.9.2 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15
Elektrisola-typische Werte  2  2  2  2  2  2  2  2
30 AWG single: nach NEMA MW1000, 3.9.2 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15
Elektrisola-typische Werte  1  1  1  1  1  1  1  1
Durchschlagspannung (bei 20° C, 35 % Luftfeuchtigkeit) nach NEMA MW1000, 3.8.7
44 AWG single: Elektrisola-typische Werte 9000 V/mil 8700 V/mil 9000 V/mil 9000 V/mil 9000 V/mil 8700 V/mil 8700 V/mil 8700 V/mil
30 AWG single: Elektrisola-typische Werte 6000 V/mil 5800 V/mil 6000 V/mil 6000 V/mil 6000 V/mil 5800 V/mil 5800 V/mil
Abfall der Durchschlagspannung in % bei erhöhter Temperatur, Elektrisola-typische Werte für 44/30 AWG single
44 AWG single: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 30% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 205°C 20% / 205°C 15% / 220°C
30 AWG single: Elektrisola-typische Werte 25% / 155°C 30% / 155°C 20% / 180°C 20% / 180°C 20% / 200°C 20% / 205°C 20% / 205°C 15% / 220°C
Diagramm zur Berechnung der Durchschlagspannung [s.Diagramm]
Mechanische Werte
Bruchdehnung nach NEMA MW 1000, 3.4 for 44/30 AWG
44 AWG: nach NEMA MW 1000, 3.4 ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14% ≥ 14%
Elektrisola-typische Werte  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%  23%
30 AWG: nach NEMA MW 1000, 3.4 ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25% ≥ 25%
Elektrisola-typische Werte  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%  40%
Bruchfestigkeit für Single build-Drähte
44 AWG: Elektrisola-typische Werte 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN 57 cN
30 AWG: Elektrisola-typische Werte 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN 1370 cN
Spannungs-Dehnungs-Diagramm [s. Diagramm]
Chemische Verträglichkeit
Löslichkeit nach NEMA MW 1000, 3.51.1.1.3 bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden bestanden
Verträglichkeit mit Standard-Lösung
Abfall der Durchschlagspannung in % nach Behandlung 5% 5% 0% 0% 5% 0% 5% 0%
RoHS-Laboranalyse Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht Ansicht
Lötbarkeit
Lötbarkeit nach NEMA MW 1000 3.13.1.1 max. Sek. bei °C für 44/30 AWG
44 AWG: nach NEMA MW 1000 3.13 4.0s / 390°C 4.0s / 390°C 4.0s / 390°C 4.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.3s / 370°C 0.3s / 370°C 1.5s / 370°C 1.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.2s / 390°C 0.2s / 390°C 0.7s / 390°C
30 AWG: nach NEMA MW 1000 3.13 5.0s / 390°C 5.0s / 390°C 5.0s / 390°C 5.0s / 470°C nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar nicht lötbar
Elektrisola-typische Werte 0.7s / 370°C 0.7s / 370°C 2.8s / 370°C 2.8s / 470°C
Elektrisola-typische Werte 0.5s / 390°C 0.5s / 390°C 1.1s / 390°C
Lötbarkeit verschiedener Drahttypen [s. Diagramm]

Technische Daten nach Durchmessern

Technische Daten nach durchmesser

Allgemein

Technische Daten hängen bei Lackdrähten sehr oft vom Durchmesser des Drahtes ab.

Sehr wichtig sind die Toleranzen des elektrischen Widerstandes und des Außendurchmessers. Diese und andere Werte sind hilfreich bei der Konstruktion von Anwendungen.

Verschiedene Normen spezifizieren diese Werte unterschiedlich. Deshalb werden hier die 3 größeren Normen abgebildet:

  • IEC 60317 für Europa und Asien
  • JIS C3202 für Asien
  • NEMA MW 1000C (inch) und NEMA MW 1000C metrisch (mm) für Amerika

Druckversionen sind jeweils am Ende der entsprechenden Tabelle zu finden.

Europa / Asien IEC 60317
Asien JIS C3202
Amerika MW1000C (inch)
Amerika MW1000C (metrisch)

Europa / Asien IEC 60317

Technische Daten für Kupferlackdraht nach Durchmesser gemäß IEC 60317

Kupferlackdraht
(Außendurchmesser)		 Durchschlagspannung
gem. IEC **		 Länge
von 1 kg Lackdraht		 Füllfaktor Anzahl Drähte/cm²
Nenn-Durchmesser Leiter
(Blankdraht)		 Grad 1 Grad 2 Grad 3 Widerstand bei 20 °C

Dehnung

 gem. IEC

 Grad 1 Grad 2 Grad 3 Grad 1 Grad 2 Grad 3 Grad 1 Grad 2 Grad 3 Wickelzug

[mm]		 Toleranz
[mm]		 Querschnitt
[mm²]		 min
[mm]		 max
[mm]		 min
[mm]		 max
[mm]		 min
[mm]		 max
[mm]		 nom
[Ohm/m]		 min
[Ohm/m]		 max
[Ohm/m]		 min
[%]		 min
[V]		 min
[V]		 min
[V]		 ca.
[km]		 ca.
[km]		 ca.
[km]
[n]
[n]
[n]		 max
[cN]
0.010 * 0.000078540 0.012 0.013 0.014 0.016 0.017 0.019 217.65 195.88 239.41 3 70 125 170 1315.6 1202.0 1069.1 739090 513257 356428 1.4
0.012 * 0.00011310 0.014 0.016 0.017 0.018 0.019 0.021 151.14 136.03 166.26 3 80 150 190 913.6 847.9 782.9 513257 377087 288707 2.0
0.014 * 0.00015394 0.016 0.018 0.019 0.020 0.021 0.023 111.04 99.94 122.15 4 90 175 230 679.4 638.1 596.8 399595 303702 238601 2.5
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0.355 ±0.004 0.098980 0.375 0.392 0.393 0.411 0.412 0.428 0.1727 0.1674 0.1782 27 2300 4300 6400 1.104 1.086 1.068 785 715 655 687
0.375 ±0.005 0.11045 0.396 0.414 0.415 0.434 0.435 0.453 0.1548 0.1494 0.1604 27 2300 4350 6500 0.989 0.973 0.957 704 641 586 759
0.400 ±0.005 0.12566 0.421 0.439 0.440 0.459 0.460 0.478 0.1360 0.1316 0.1407 27 2300 4400 6600 0.871 0.858 0.844 625 572 525 854
0.425 ±0.005 0.14186 0.447 0.466 0.467 0.488 0.489 0.508 0.1205 0.1167 0.1244 28 2300 4400 6700 0.772 0.760 0.748 554 506 465 954
0.450 ±0.005 0.15904 0.472 0.491 0.492 0.513 0.514 0.533 0.1075 0.1042 0.1109 28 2300 4400 6800 0.689 0.679 0.669 498 457 421 1060
0.475 ±0.005 0.17721 0.499 0.519 0.520 0.541 0.542 0.562 0.09646 0.09366 0.09938 28 2350 4500 6900 0.618 0.609 0.601 446 410 379 1170
0.500 ±0.005 0.19635 0.524 0.544 0.545 0.566 0.567 0.587 0.08706 0.08462 0.08959 28 2400 4600 7000 0.559 0.551 0.543 405 374 347 1287

* Die Toleranz des elektrischen Widerstands ist bindend.

* * Für Nenndurchmesser  ≤ 0,100 mm mit Zylinder-Methode, für Nenndurchmesser > 0,100 mm mit Twist-Methode gemessen.

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Asien JIS C3202

Technische Daten für Kupferlackdraht nach Durchmesser gemäß JIS C3202

min. Grundlack und max. Außendurchmesser Durchschlagspannung gem. JIS ** Länge von 1kg Lackdraht Füllfaktor Anzahl Drähte/cm²
Widerstand bei 20 °C Class 0 Class 1 Class 2 Class 3 Dehnung gem. JIS Class 0 Class 1 Class 2 Class 3 Class 0 Class 1 Class 2 Class 3 Class 0 Class 1 Class 2 Class 3 Wickelzug
Nenndurchmesser Blankdrahttoleranz * Querschnitt nom max * max * Lackschichtstärke max dia. Lackschichtstörke max dia. Lackschichtstärke max dia. Lackschichtstärke max dia. min min min min min ca. ca. ca. ca. max
Class2/Class3 Class1/Class0 Class2/Class3 Class1/Class0
[mm] [mm] [mm] [mm²] [Ohm/km] [Ohm/km] [Ohm/km] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [%] [V] [V] [V] [V] [km] [km] [km] [km] [n] [n] [n] [n] [cN]
0.012 0.000113097 157162 847.9 900.5 377087 480678 2.0
0.014 0.000153938 115466 638.1 671.2 303702 377087 2.5
0.016 0.000201062 88404 497.3 519.4 249828 303702 3.2
0.018 0.000254469 69850 398.3 413.8 209113 249828 3.9
0.019 0.000283529 62691 356.2 372.6 184773 228114 4.3
0.020 ±0.002 0.000314159 56578 69850 0.003 0.030 0.002 0.028 3 100 40 311.9 323.2 147300 170833 4.7
0.021 ±0.002 0.000346361 51318 62691 0.003 0.032 0.002 0.030 5 120 60 282.4 292.2 132701 152705 5.1
0.022 ±0.002 0.000380133 46759 56578 0.003 0.033 0.002 0.031 5 120 60 259.0 267.6 124142 142176 5.5
0.023 ±0.002 0.000415476 42781 51318 0.003 0.035 0.002 0.032 5 120 60 236.6 245.9 112776 132701 6.0
0.024 ±0.002 0.000452389 39291 46759 0.003 0.036 0.002 0.033 5 120 60 218.5 226.8 106045 124142 6.5
0.025 ±0.002 0.000490874 36210 42780 0.003 0.037 0.002 0.034 5 120 60 202.5 209.8 99899 116385 7.0
0.027 ±0.002 0.000572555 31044 36210 0.003 0.040 0.002 0.037 5 150 70 174.1 179.9 86683 99899 8.0
0.028 ±0.002 0.000615752 28867 33478 0.003 0.042 0.002 0.038 5 150 70 161.6 167.8 79974 94272 8.5
0.030 ±0.002 0.000706858 25146 28870 0.003 0.044 0.002 0.040 5 150 70 136.1 142.0 147.0 61029 72177 84356 9.6
0.032 ±0.002 0.000804248 22101 25146 0.003 0.047 0.002 0.043 7 200 100 120.2 125.0 129.2 54576 63935 74016 10.8
0.034 ±0.002 0.000907920 19577 22101 0.003 0.049 0.002 0.045 7 200 100 107.4 111.5 115.0 50123 58317 67053 12.0
0.036 ±0.002 0.00101788 17462 19577 0.003 0.052 0.002 0.048 7 200 100 96.64 99.57 102.5 46193 52278 59650 13.2
0.038 ±0.002 0.00113411 15673 17462 0.003 0.054 0.002 0.050 7 200 100 87.38 89.87 92.34 42708 48098 54576 14.5
0.040 ±0.002 0.00125664 14145 15670 0.003 0.056 0.002 0.052 7 200 100 79.39 81.52 83.63 39603 44399 50123 15.9
0.043 ±0.003 0.00145220 12240 14145 0.004 0.061 0.003 0.056 10 68.15 69.87 71.86 33175 36825 41899 18.0
0.045 ±0.003 0.00159043 11176 12830 0.004 0.064 0.003 0.058 10 62.35 63.85 65.83 30533 33745 38880 19.4
0.048 ±0.003 0.00180956 9823 11176 0.004 0.067 0.003 0.062 10 55.25 56.49 57.92 27759 30533 34329 21.7
0.050 ±0.003 0.00196350 9053 10240 0.004 0.069 0.003 0.064 10 950 700 46.46 50.08 52.26 53.52 18272 23908 28640 32079 23.2
0.053 ±0.003 0.00220618 8057 9053 0.004 0.073 0.003 0.068 10 950 700 41.88 44.62 46.61 47.67 16967 21377 25726 28640 25.6
0.056 ±0.003 0.00246301 7217 8057 0.004 0.076 0.003 0.071 10 950 700 37.69 40.27 41.95 42.85 15434 19733 23568 26114 28.2
0.060 ±0.003 0.00282743 6286 6966 0.004 0.081 0.003 0.075 10 950 700 33.28 35.18 36.65 37.48 14100 17386 20807 23235 31.7
0.063 ±0.003 0.00311725 5644 6222 0.004 0.084 0.003 0.078 10 950 700 30.29 32.10 33.37 34.09 12932 16173 19227 21377 34.4
0.067 ±0.003 0.00352565 4990 5469 0.004 0.088 0.003 0.082 10 950 700 27.00 28.59 29.64 30.24 11783 14745 17386 19227 38
0.070 ±0.003 0.00384845 4572 4990 0.004 0.091 0.003 0.085 10 950 700 24.86 26.25 27.24 27.76 10992 13644 16173 17821 41
0.071 ±0.003 0.00395919 4444 4844 0.005 0.093 0.003 0.086 10 1100 700 24.03 25.43 26.32 27.01 10475 13070 15257 17386 42
0.075 ±0.003 0.00441786 3982 4321 0.005 0.098 0.003 0.091 10 1100 700 21.69 22.88 23.63 24.21 9631 11903 13794 15614 46
0.080 ±0.003 0.00502655 3500 3778 0.005 0.103 0.003 0.097 10 1100 700 18.96 20.20 20.86 21.30 8294 10677 12401 13794 52
0.085 ±0.003 0.00567450 3100 3331 0.005 0.108 0.003 0.102 10 1100 700 16.82 17.90 18.56 18.92 7391 9458 11209 12401 57
0.090 ±0.003 0.00636173 2765 2959 0.005 0.113 0.003 0.107 10 1100 700 15.12 16.02 16.61 16.92 6781 8582 10182 11209 63
0.095 ±0.003 0.00708822 2482 2647 0.005 0.119 0.003 0.113 15 1100 700 13.64 14.41 14.93 15.19 6198 7759 9206 10087 69
0.100 ±0.003 ±0.008 0.00785398 2240 2381 2647 0.016 0.156 0.009 0.140 0.005 0.125 0.003 0.118 15 3500 2000 1100 700 12.29 12.97 13.49 13.74 5569 6940 8365 9206 75
0.106 ±0.003 ±0.008 0.00882473 1994 2111 2332 0.016 0.162 0.009 0.146 0.005 0.131 0.003 0.124 15 3500 2000 1100 700 11.04 11.61 12.05 12.25 5133 6337 7572 8294 83
0.110 ±0.003 ±0.008 0.00950332 1851 1957 2153 0.016 0.166 0.009 0.150 0.005 0.135 0.003 0.128 15 3500 2000 1100 700 10.31 10.82 11.21 11.39 4869 5977 7104 7759 88
0.112 ±0.003 ±0.008 0.00985203 1786 1885 2071 0.017 0.172 0.010 0.154 0.006 0.138 0.004 0.130 15 3750 2200 1300 700 9.873 10.39 10.78 10.97 4568 5647 6729 7391 91
0.120 ±0.003 ±0.008 0.0113097 1556 1636 1786 0.017 0.180 0.010 0.162 0.006 0.147 0.004 0.139 15 3750 2200 1300 850 8.689 9.110 9.409 9.563 4141 5065 5934 6480 102
0.125 ±0.003 ±0.008 0.0122718 1434 1505 1636 0.017 0.185 0.010 0.167 0.006 0.152 0.004 0.144 15 3750 2200 1300 850 8.054 8.426 8.690 8.826 3904 4745 5531 6020 110
0.130 ±0.003 ±0.008 0.0132732 1325 1389 1505 0.017 0.190 0.010 0.172 0.006 0.157 0.004 0.149 15 3750 2200 1300 850 7.485 7.815 8.050 8.171 3686 4455 5167 5608 118
0.140 ±0.003 ±0.008 0.0153938 1143 1193 1286 0.017 0.200 0.010 0.182 0.006 0.167 0.004 0.159 15 3750 2200 1300 850 6.514 6.778 6.965 7.062 3302 3949 4539 4901 133
0.150 ±0.003 ±0.008 0.0176715 995.6 1037 1111 0.017 0.210 0.010 0.192 0.006 0.177 0.004 0.169 15 3750 2200 1300 850 5.719 5.934 6.086 6.164 2976 3525 4020 4320 150
0.160 ±0.003 ±0.008 0.0201062 875.0 908.8 969.5 0.018 0.222 0.011 0.204 0.007 0.189 0.005 0.181 15 3750 2200 1300 850 5.039 5.216 5.341 5.406 2644 3100 3506 3749 168
0.170 ±0.003 ±0.008 0.0226980 775.1 803.2 853.5 0.018 0.232 0.011 0.214 0.007 0.199 0.005 0.191 15 3750 2200 1300 850 4.492 4.639 4.744 4.797 2408 2802 3149 3356 186
0.180 ±0.003 ±0.008 0.0254469 691.4 715.0 757.2 0.019 0.246 0.012 0.226 0.008 0.211 0.005 0.202 15 3800 2400 1600 1000 4.006 4.138 4.226 4.282 2146 2498 2789 3006 206
0.190 ±0.003 ±0.008 0.0283529 620.5 640.6 676.2 0.019 0.256 0.012 0.236 0.008 0.221 0.005 0.212 15 3800 2400 1600 1000 3.615 3.726 3.801 3.849 1972 2281 2534 2721 226
0.200 ±>0.003 ±0.008 0.0314159 560.0 577.2 607.6 0.019 0.266 0.012 0.246 0.008 0.231 0.005 0.222 15 3800 2400 1600 1000 3.278 3.373 3.437 3.478 1819 2091 2312 2475 247
0.210 ±0.003 ±0.008 0.0346361 507.9 522.8 549.0 0.019 0.276 0.012 0.256 0.008 0.241 0.005 0.232 15 3800 2400 1600 1000 2.986 3.068 3.123 3.159 1682 1924 2118 2261 269
0.220 ±0.004 ±0.008 0.0380133 462.8 480.1 498.4 0.019 0.286 0.012 0.266 0.008 0.252 0.005 0.243 15 3800 2400 1600 1000 2.731 2.802 2.848 2.879 1561 1776 1940 2065 291
0.230 ±0.004 ±0.008 0.0415476 423.4 438.6 454.5 0.020 0.298 0.013 0.278 0.009 0.264 0.006 0.255 15 3800 2400 1600 1000 2.500 2.563 2.603 2.630 1432 1620 1762 1870 315
0.240 ±0.004 ±0.008 0.0452389 388.9 402.2 416.2 0.020 0.308 0.013 0.288 0.009 0.274 0.006 0.265 15 3800 2400 1600 1000 2.304 2.359 2.394 2.418 1336 1505 1632 1728 340
0.250 ±0.004 ±0.008 0.0490874 358.4 370.2 382.5 0.020 0.318 0.013 0.298 0.009 0.284 0.006 0.275 15 3800 2400 1600 1000 2.129 2.178 2.209 2.230 1250 1402 1516 1602 366
0.260 ±0.004 ±0.010 0.0530929 331.4 341.8 358.4 0.020 0.330 0.013 0.310 0.009 0.294 0.006 0.285 15 3800 2400 1600 1000 1.972 2.015 2.045 2.064 1164 1300 1412 1489 392
0.270 ±0.004 ±0.010 0.0572555 307.3 316.6 331.4 0.020 0.340 0.013 0.320 0.009 0.304 0.006 0.295 15 3800 2400 1600 1000 1.833 1.872 1.899 1.915 1093 1217 1318 1387 419
0.280 ±0.004 ±0.010 0.0615752 285.7 294.1 307.3 0.020 0.350 0.013 0.330 0.009 0.314 0.006 0.305 15 3800 2400 1600 1000 1.709 1.743 1.767 1.782 1029 1142 1233 1296 448
0.290 ±0.004 ±0.010 0.0660520 266.4 273.9 285.7 0.020 0.360 0.013 0.340 0.009 0.324 0.006 0.315 20 3800 2400 1600 1000 1.597 1.628 1.649 1.663 970 1073 1156 1213 476
0.300 ±0.005 ±0.010 0.0706858 245.6 254.0 262.9 0.021 0.374 0.014 0.352 0.010 0.337 0.007 0.327 20 4200 2800 2000 1400 1.490 1.520 1.539 1.552 901 999 1070 1124 507
0.320 ±0.005 ±0.010 0.0804248 215.9 222.8 230.0 0.021 0.394 0.014 0.372 0.010 0.357 0.007 0.347 20 4200 2800 2000 1400 1.315 1.339 1.355 1.365 808 891 951 996 568
0.350 ±0.005 ±0.010 0.0962113 180.5 185.7 191.2 0.021 0.424 0.014 0.402 0.010 0.387 0.007 0.377 20 4200 2800 2000 1400 1.105 1.123 1.135 1.143 694 759 806 841 668
0.370 ±0.005 ±0.010 0.107521 161.5 165.9 170.6 0.022 0.446 0.014 0.424 0.010 0.407 0.007 0.397 20 4200 2800 2000 1400 0.9898 1.006 1.017 1.024 625 684 727 757 740
0.400 ±0.005 ±0.010 0.125664 138.2 141.7 145.3 0.023 0.480 0.015 0.456 0.011 0.439 0.007 0.429 20 4200 2800 2000 1400 0.8482 0.8620 0.8706 0.8767 539 588 623 650 854
0.425 ±0.006 ±0.010 0.141863 122.4 125.9 128.4 0.024 0.507 0.016 0.483 0.011 0.465 0.007 0.454 20 4200 2800 2000 1400 0.7525 0.7640 0.7720 0.7774 481 523 555 579 954
0.450 ±0.006 ±0.010 0.159043 109.2 112.1 114.2 0.024 0.532 0.016 0.508 0.011 0.490 0.007 0.479 20 4200 2800 2000 1400 0.6730 0.6827 0.6895 0.6940 435 471 499 519 1060
0.475 ±0.006 ±0.010 0.177205 97.30 99.80 101.5 0.025 0.560 0.017 0.535 0.012 0.517 0.008 0.506 20 4500 2050 2150 1400 0.6045 0.6130 0.6187 0.6225 392 424 447 465 1170
0.500 ±0.006 ±0.010 0.196350 87.81 89.95 91.43 0.025 0.586 0.017 0.560 0.012 0.542 0.008 0.531 20 4500 3050 2150 1450 0.5467 0.5541 0.5590 0.5623 358 386 407 421 1287

* Die Toleranzen beziehen sich nur auf Class 2 und 3.

** Für Nenndurchmesser  ≤ 0,050 mm mit Zylinder-Methode, für Nenndurchmesser > 0,050 mm mit Twist-Methode gemessen.

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Amerika MW1000C (inch)

Technische Daten gemäß NEMA MW1000C (inch)

Alle maßlichen Toleranzen basierend auf NEMA MW1000 Revision 1997
Leiter (Blankdraht) Kupferlackdraht (Außendurchmesser) Widerstand bei 20 °C min. Durchschlagspannung nach Zylindermethode Länge von 1 lbs Draht Füllfaktor des Lackdrahts
Durchmesser Querschnitt Single Build Heavy Build Triple Build Nom. Min. Max. Min. Dehnung Single Heavy Triple Single Heavy Triple Single Heavy Triple max Wickelzug
AWG min. [inches] nom. [inches] max. [inches] [in2 x 10-6] min. [inches] nom. [inches] max. [inches] min. [inches] nom. [inches] max. [inches] min. [inches] nom. [inches] max. [inches] [Ohm/1000 ft oder Ohm/foot]* [%] [V] [V] [V] ca. [feet] ca. [feet] ca. [feet] [Drähte/in2] [Drähte/in2] [Drähte/in2] [g]
24.0 0.01990 0.02010 0.02020 317.3 0.02090 0.02130 0.02170 0.02180 0.02230 0.02270 0.02280 0.02330 0.02380 25.55 24.91 26.19 28.0 1350 2430 3250 808.3 795.6 782.7 2,545 2,322 2,127 1438
24.5 0.01880 0.01900 0.01910 283.5 0.01980 0.02020 0.02060 0.02070 0.02110 0.02150 0.02170 0.02216 0.02260 28.60 27.86 29.34 28.0 1340 2400 3210 903.6 890.1 873.9 2,830 2,594 2,352 1288
25.0 0.01770 0.01790 0.01800 251.6 0.01860 0.01900 0.01940 0.01950 0.01990 0.02030 0.02040 0.02090 0.02140 32.24 31.37 33.10 28.0 1320 2370 3170 1,019 1,002 984 3,199 2,916 2,644 1143
25.5 0.01670 0.01690 0.01700 224.3 0.01760 0.01800 0.01840 0.01850 0.01890 0.01930 0.01940 0.01990 0.02040 36.18 35.17 37.19 27.5 1300 2340 3130 1,141 1,122 1,100 3,564 3,233 2,916 1016
26.0 0.01570 0.01590 0.01600 198.6 0.01660 0.01700 0.01730 0.01740 0.01780 0.01820 0.01830 0.01880 0.01930 40.89 39.71 42.07 27.0 1290 2310 3090 1,288 1,267 1,241 3,996 3,645 3,267 903
26.5 0.01490 0.01500 0.01510 176.7 0.01570 0.01610 0.01650 0.01650 0.01690 0.01730 0.01740 0.01787 0.01830 45.65 44.58 46.71 27.0 1270 2280 3040 1,445 1,421 1,390 4,455 4,043 3,616 803
27.0 0.01410 0.01420 0.01430 158.4 0.01490 0.01530 0.01560 0.01570 0.01610 0.01640 0.01650 0.01690 0.01730 50.94 49.71 52.17 27.0 1250 2250 3010 1,610 1,582 1,552 4,933 4,455 4,043 717
27.5 0.01330 0.01340 0.01350 141.0 0.01410 0.01450 0.01480 0.01490 0.01520 0.01560 0.01570 0.01608 0.01650 57.20 55.78 58.63 26.5 1240 2220 2970 1,806 1,776 1,737 5,493 4,998 4,466 640
28.0 0.01250 0.01260 0.01270 124.7 0.01330 0.01370 0.01400 0.01410 0.01440 0.01470 0.01480 0.01520 0.01560 64.70 63.02 66.37 26.0 1220 2190 2930 2,039 2,003 1,961 6,153 5,569 4,998 567
28.5 0.01180 0.01190 0.01200 111.2 0.01260 0.01300 0.01330 0.01340 0.01370 0.01400 0.01410 0.01450 0.01490 72.54 70.59 74.48 26.0 1200 2160 2890 2,282 2,239 2,189 6,833 6,153 5,493 503
29.0 0.01120 0.01130 0.01140 100.3 0.01190 0.01230 0.01260 0.01270 0.01300 0.01330 0.01340 0.01380 0.01420 80.45 78.22 82.68 26.0 1190 2140 2850 2,534 2,484 2,425 7,633 6,833 6,064 454
29.5 0.01050 0.01060 0.01070 88.25 0.01120 0.01160 0.01190 0.01200 0.01230 0.01260 0.01270 0.01310 0.01350 91.43 88.79 94.07 25.5 1170 2110 2810 2,875 2,813 2,742 8,582 7,633 6,729 399
30.0 0.00990 0.01000 0.01010 78.54 0.01060 0.01090 0.01120 0.01130 0.01160 0.01190 0.01200 0.01240 0.01280 102.70 99.65 105.80 25.0 1190 2110 2820 3,234 3,162 3,077 9,720 8,582 7,511 358
30.5 0.00940 0.00950 0.00960 70.88 0.01010 0.01040 0.01060 0.01080 0.01110 0.01140 0.01150 0.01180 0.01210 113.80 110.30 117.40 24.5 1190 2110 2820 3,578 3,493 3,407 10,677 9,373 8,294 322
31.0 0.00880 0.00890 0.00900 62.21 0.00940 0.00970 0.01000 0.01010 0.01050 0.01080 0.01050 0.01095 0.01140 129.70 125.50 133.90 24.0 1020 1950 2540 4,084 3,965 3,898 12,274 10,475 9,631 282
31.5 0.00830 0.00840 0.00850 55.42 0.00890 0.00920 0.00960 0.00960 0.01000 0.01030 0.01000 0.01043 0.01090 145.60 140.70 150.50 24.0 1020 1950 2540 4,576 4,435 4,358 13,644 11,548 10,616 251
32.0 0.00790 0.00800 0.00810 50.27 0.00850 0.00880 0.00910 0.00910 0.00950 0.00980 0.00950 0.00990 0.01030 160.60 154.90 166.20 24.0 1020 1790 2400 5,038 4,895 4,812 14,913 12,796 11,783 228
32.5 0.00740 0.00750 0.00760 44.18 0.00800 0.00830 0.00860 0.00860 0.00900 0.00930 0.00900 0.00938 0.00980 182.70 176.00 189.40 23.5 1020 1790 2400 5,720 5,546 5,450 16,763 14,257 13,125 200
33.0 0.00700 0.00710 0.00720 39.59 0.00750 0.00780 0.00810 0.00810 0.00850 0.00880 0.00840 0.00880 0.00920 203.90 196.10 211.70 23.0 850 1620 2120 6,399 6,194 6,105 18,981 15,984 14,913 180
33.5 0.00660 0.00670 0.00680 35.26 0.00710 0.00740 0.00770 0.00770 0.00800 0.00830 0.00800 0.00835 0.00870 229.00 219.80 238.10 22.5 850 1620 2120 7,172 6,963 6,840 21,089 18,044 16,563 160
34.0 0.00620 0.00630 0.00640 31.17 0.00670 0.00700 0.00720 0.00720 0.00750 0.00780 0.00750 0.00785 0.00820 259.00 248.20 269.80 22.0 850 1460 1980 8,094 7,885 7,736 23,568 20,530 18,740 142
34.5 0.00580 0.00590 0.00600 27.34 0.00630 0.00660 0.00680 0.00680 0.00710 0.00740 0.00710 0.00745 0.00780 295.30 282.40 308.30 21.5 850 1460 1980 9,206 8,951 8,770 26,511 22,909 20,807 124
35.0 0.00550 0.00560 0.00570 24.63 0.00590 0.00620 0.00640 0.00640 0.00670 0.00700 0.00670 0.00705 0.00740 327.90 312.90 342.80 21.0 680 1460 1830 10,257 9,959 9,747 30,042 25,726 23,235 112
35.5 0.00520 0.00530 0.00540 22.06 0.00560 0.00590 0.00610 0.00610 0.00640 0.00670 0.00640 0.00673 0.00710 366.10 348.60 383.50 20.5 680 1460 1830 11,429 11,077 10,841 33,175 28,194 25,497 100
36.0 0.00490 0.00500 0.00510 19.635 0.00530 0.00560 0.00580 0.00570 0.00600 0.00630 0.00600 0.00635 0.00670 411.40 390.80 431.90 20.0 680 1300 1690 12,813 12,478 12,180 36,825 32,079 28,640 89
36.5 0.00460 0.00470 0.00480 17.349 0.00500 0.00530 0.00550 0.00540 0.00570 0.00600 0.00570 0.00603 0.00640 465.70 441.20 490.10 20.0 680 1300 1690 14,465 14,060 13,722 41,112 35,544 31,760 78
37.0 0.00440 0.00450 0.00460 15.904 0.00470 0.00500 0.00520 0.00520 0.00550 0.00570 0.00540 0.00570 0.00600 508.00 480.40 535.70 20.0 680 1140 1550 15,865 15,288 15,055 46,193 38,176 35,544 72
37.5 0.00410 0.00420 0.00430 13.854 0.00440 0.00470 0.00500 0.00490 0.00520 0.00540 0.00510 0.00540 0.00570 583.40 549.80 617.00 19.5 680 1140 1550 18,165 17,455 17,167 52,278 42,708 39,603 63
38.0 0.00390 0.00400 0.00410 12.566 0.00420 0.00450 0.00470 0.00460 0.00490 0.00510 0.00480 0.00510 0.00540 643.30 604.70 681.90 19.0 500 950 1400 19,989 19,331 18,998 57,029 48,098 44,399 57
38.5 0.00360 0.00370 0.00380 10.752 0.00390 0.00420 0.00440 0.00430 0.00460 0.00480 0.00450 0.00480 0.00510 752.10 703.90 800.20 18.5 500 950 1400 23,284 22,451 22,030 65,466 54,576 50,123 49
39.0 0.00340 0.00350 0.00360 9.6211 0.00360 0.00390 0.00410 0.00400 0.00430 0.00450 0.00420 0.00450 0.00480 840.70 784.30 897.10 18.0 500 900 1300 26,198 25,217 24,720 75,926 62,457 57,029 44
39.5 0.00320 0.00330 0.00340 8.5530 0.00340 0.00370 0.00390 0.00380 0.00400 0.00430 0.00400 0.00428 0.00460 946.10 879.30 1013.00 17.5 500 900 1300 29,404 28,527 27,697 84,356 72,177 63,042 39
40.0 0.00300 0.00310 0.00320 7.5477 0.00320 0.00350 0.00370 0.00360 0.00380 0.00400 0.00380 0.00405 0.00430 1073.00 992.70 1152.00 17.0 425 850 1200 33,236 32,175 31,281 94,272 79,974 70,406 34
40.5 0.00290 0.00300 0.00310 7.0686 0.00310 0.00330 0.00350 0.00350 0.00370 0.00380 0.00370 0.00390 0.00410 1145.00 1058.00 1233.00 17.0 425 850 1200 35,824 34,267 33,478 106,045 84,356 75,926 32
41.0 0.00270 0.00280 0.00290 6.1575 0.00290 0.00310 0.00330 0.00320 0.00340 0.00360 0.00340 0.00365 0.00390 1316.00 1209.00 1423.00 17.0 425 700 1100 41,030 39,595 38,382 120,169 99,899 86,683 28
41.5 0.00250 0.00260 0.00270 5.3093 0.00270 0.00290 0.00320 0.00300 0.00320 0.00340 0.00320 0.00345 0.00370 1527.00 1394.00 1659.00 16.5 425 700 1100 47,458 45,662 44,145 137,316 112,776 97,024 24
42.0 0.00240 0.00250 0.00260 4.9087 0.00260 0.00280 0.00300 0.00280 0.00300 0.00320 0.00310 0.00330 0.00350 1652.00 1504.00 1801.00 16.0 375 700 990 51,254 49,910 47,865 147,300 128,314 106,045 22
42.5 0.00230 0.00240 0.00250 4.5239 0.00250 0.00270 0.00280 0.00270 0.00290 0.00310 0.00300 0.00318 0.00340 1793.00 1626.00 1960.00 15.5 375 700 990 55,524 54,003 51,844 158,413 137,316 114,199 21
43.0 0.00210 0.00220 0.00230 3.8013 0.00230 0.00250 0.00260 0.00250 0.00270 0.00290 0.00270 0.00295 0.00320 2137.00 1922.00 2352.00 15.0 325 650 845 65,833 63,853 61,347 184,773 158,413 132,701 17
43.5 0.00200 0.00210 0.00220 3.4636 0.00220 0.00240 0.00250 0.00240 0.00260 0.00280 0.00260 0.00283 0.00310 2346.00 2100.00 2593.00 14.5 325 650 845 72,098 69,818 67,166 200,491 170,833 144,193 17
44.0 0.00190 0.00200 0.00210 3.1416 0.00210 0.00230 0.00240 0.00230 0.00250 0.00270 0.00250 0.00270 0.00290 2589.00 2305.00 2873.00 14.0 300 600 845 79,301 76,658 73,987 218,304 184,773 158,413 14
44.5 0.00180 0.00190 0.00200 2.8353 0.00197 0.00210 0.00220 0.00220 0.00233 0.00250 0.00237 0.00255 0.00273 2871.00 2541.00 3201.00 12.5 300 600 845 89,160 85,637 82,214 261,866 212,719 177,598 14
45.0 0.00169 0.00176 0.00183 2.4328 0.00179 0.00192 0.00205 0.00199 0.00215 0.00230 0.00224 0.00240 0.00255 3.348 3.080 3.616 11.0 275 550 760 104,389 99,965 95,069 313,267 249,828 200,491 11
45.5 0.00160 0.00166 0.00173 2.1642 0.00171 0.00183 0.00195 0.00191 0.00206 0.00220 0.00216 0.00231 0.00245 3.757 3.472 4.099 10.5 275 550 760 116,913 111,625 105,783 344,838 272,134 216,418 11
46.0 0.00151 0.00157 0.00164 1.9359 0.00161 0.00173 0.00185 0.00181 0.00196 0.00210 0.00206 0.00221 0.00235 4.207 3.870 4.544 10.0 250 475 690 130,722 124,468 117,560 385,856 300,611 236,446 8.8
46.5 0.00142 0.00148 0.00154 1.7203 0.00153 0.00165 0.00178 0.00173 0.00186 0.00200 0.00198 0.00210 0.00223 4.733 4.377 5.134 9.0 250 475 - 146,490 139,661 131,742 424,179 333,804 261,866 8.8
47.0 0.00135 0.00140 0.00146 1.5394 0.00145 0.00157 0.00170 0.00165 0.00177 0.00190 0.00185 0.00197 0.00210 5.291 4.868 5.714 8.0 225 425 - 163,361 155,668 147,871 468,509 368,613 297,567 7.0
47.5 0.00127 0.00132 0.00137 1.3685 0.00137 0.00148 0.00160 0.00157 0.00168 0.00180 0.00177 0.00188 0.00200 5.962 5.525 6.453 8.0 225 425 - 183,776 174,593 165,288 527,223 409,165 326,740 7.0
48.0 0.00119 0.00124 0.00129 1.2076 0.00129 0.00140 0.00150 0.00139 0.00155 0.00170 0.00159 0.00175 0.00190 6.745 6.205 7.285 8.0 190 375 - 207,724 199,422 188,205 589,198 480,678 377,087 5.5
48.5 0.00113 0.00117 0.00122 1.0751 0.00122 0.00131 0.00140 0.00132 0.00146 0.00160 0.00147 0.00164 0.00180 7.585 7.008 8.123 7.5 190 375 - 234,037 224,165 212,148 672,938 541,766 429,368 5.5
49.0 0.00107 0.00111 0.00116 0.9677 0.00117 0.00124 0.00130 0.00127 0.00139 0.00150 0.00142 0.00156 0.00170 8.417 7.744 9.090 7.0 170 325 - 260,236 248,675 235,381 751,059 597,706 474,535 4.4
49.5 0.00101 0.00105 0.00109 0.8659 0.00110 0.00117 0.00125 0.00120 0.00132 0.00145 0.00135 0.00150 0.00165 9.386 8.720 10.371 7.0 170 325 - 291,094 277,434 260,802 843,618 662,780 513,257 4.4
50.0 0.00095 0.00099 0.00103 0.7698 0.00105 0.00113 0.00120 0.00115 0.00128 0.00140 0.00125 0.00143 0.00160 10.580 9.734 11.430 7.0 150 300 - 324,561 308,186 291,640 904,400 704,851 564,736 3.5
51.0 0.00085 0.00088 0.00092 0.6082 0.00095 0.00103 0.00110 0.00105 0.00118 0.00130 0.00115 0.00133 0.00150 13.390 12.320 14.460 6.0 130 275 - 406,838 383,420 359,893 1,088,536 829,380 652,851 2.8
52.0 0.00075 0.00078 0.00081 0.4778 0.00085 0.00093 0.00100 0.00095 0.00105 0.00115 0.00105 0.00123 0.00140 17.050 15.690 18.410 6.0 120 250 - 514,055 487,112 446,674 1,335,216 1,047,463 763,321 2.2
53.0 0.00067 0.00070 0.00073 0.3848 0.00072 0.00079 0.00085 0.00077 0.00090 0.00103 - - - 21.170 19.480 22.860 5.0 110 225 - 651,926 618,008 - 1,850,390 1,425,714 - 1.7
54.0 0.00060 0.00062 0.00065 0.3019 0.00065 0.00070 0.00075 0.00070 0.00083 0.00095 - - - 26.980 24.820 29.140 - 100 200 - 830,894 773,039 - 2,356,792 1,676,337 - 1.4
55.0 0.00053 0.00055 0.00057 0.2376 0.00058 0.00064 0.00070 0.00063 0.00075 0.00087 - - - 34.280 31.540 37.020 - 100 200 - 1,043,875 973,510 - 2,819,405 2,053,028 - 1.1
56.0 0.00047 0.00049 0.00051 0.1886 0.00052 0.00059 0.00065 0.00057 0.00069 0.00081 - - - 43.190 39.730 46.650 - 90 175 - 1,297,403 1,206,656 - 3,317,519 2,425,600 - 0.9
57.0 0.00042 0.00044 0.00046 0.1521 0.00047 0.00051 0.00056 - - - - - - 54.060 49.735 58.385 - - - - 1,633,521 - 4,439,940 - - -
58.0 0.00038 0.00039 0.00041 0.1195 0.00043 0.00047 0.00051 - - - - - - 68.011 62.570 73.452 - - - - 2,047,309 - 5,227,833 - - -

* Die Maßeinheit für AWG 24 - 44,5 ist Ohm/lb, für AWG 45 - 58 Ohm/ft.

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Amerika MW1000C (metrisch)

Technische Daten gemäß NEMA MW1000C (metrisch)

Alle maßlichen Toleranzen basierend auf NEMA MW1000 Revision 1997
Leiter (Blankdraht) Kupferlackdraht (Außendurchmesser) Widerstand bei 20 °C min. Durchschlagspannung nach Zylindermethode Länge von 1 kg Draht ca. Füllfaktor des Lackdrahts
Durchmesser Querschnitt Single Build Heavy Build Triple Build Nom. Min. Max. min. Dehnung Single Heavy Triple Single Heavy Triple Single Heavy Triple max. Wickelzug
AWG min. [mm] nom. [mm] max. [mm] [mm2] min. [mm] nom. [mm] max. [mm] min. [mm] nom. [mm] max. [mm] min. [mm] nom. [mm] max. [mm] [Ohm/m] [Ohm/m] [Ohm/m] [%] [V] [V] [V] ca. [km] ca. [km] ca. [km] [Drähte/cm2] [Drähte/cm2] [Drähte/cm2] [g]
24.0 0.5050 0.5110 0.5130 0.205084 0.5310 0.5410 0.5510 0.5540 0.5650 0.5770 0.5790 0.5920 0.6050 0.0838 0.0818 0.0859 28.0 1350 2430 3250 0.536 0.529 0.520 395 362 330 1,438
24.5 0.4780 0.4830 0.4850 0.183225 0.5030 0.5130 0.5220 0.5260 0.5360 0.5460 0.5520 0.5630 0.5740 0.0939 0.0914 0.0963 28.0 1340 2400 3210 0.600 0.591 0.580 439 402 364 1,288
25.0 0.4500 0.4550 0.4570 0.162597 0.4720 0.4830 0.4930 0.4950 0.5050 0.5160 0.5180 0.5310 0.5440 0.1058 0.1030 0.1086 28.0 1320 2370 3170 0.676 0.666 0.653 495 453 410 1,143
25.5 0.4240 0.4290 0.4320 0.144545 0.4480 0.4570 0.4660 0.4710 0.4800 0.4890 0.4940 0.5050 0.5170 0.1187 0.1154 0.1220 27.5 1300 2340 3130 0.759 0.747 0.733 553 501 453 1,016
26.0 0.3990 0.4040 0.4060 0.128190 0.4220 0.4310 0.4390 0.4420 0.4520 0.4620 0.4650 0.4780 0.4900 0.1342 0.1303 0.1380 27.0 1290 2310 3090 0.856 0.842 0.824 622 565 505 903
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48.5 0.0287 0.0297 0.0310 0.000692792 0.0311 0.0333 0.0356 0.0336 0.0371 0.0406 0.0374 0.0416 0.0457 24.885 22.992 26.650 7.5 190 375 - 155.7 149.2 141.4 104143 83901 66731 5.5
49.0 0.0272 0.0282 0.0295 0.000624580 0.0297 0.0314 0.0330 0.0323 0.0352 0.0381 0.0361 0.0396 0.0432 27.615 25.407 29.823 7.0 170 325 - 173.1 165.5 156.6 117127 93203 73642 4.4
49.5 0.0256 0.0267 0.0277 0.000559902 0.0278 0.0298 0.0318 0.0304 0.0336 0.0368 0.0342 0.0380 0.0419 30.794 28.609 34.026 7.0 170 325 - 192.9 184.0 173.5 130042 102291 79974 4.4
50.0 0.0241 0.0251 0.0262 0.000494809 0.0267 0.0286 0.0305 0.0292 0.0324 0.0356 0.0318 0.0362 0.0406 34.711 31.936 37.500 7.0 150 300 - 216.7 205.9 195.0 141184 110009 88125 3.5
51.0 0.0216 0.0224 0.0234 0.000394081 0.0241 0.0260 0.0279 0.0267 0.0298 0.0330 0.0292 0.0337 0.0381 43.930 40.420 47.441 6.0 130 275 - 270.2 254.9 239.2 170833 130042 101685 2.8
52.0 0.0191 0.0198 0.0206 0.000307907 0.0216 0.0235 0.0254 0.0241 0.0267 0.0292 0.0267 0.0311 0.0356 55.938 51.476 60.400 6.0 120 250 - 342.8 324.2 298.5 209113 161992 119398 2.2
53.0 0.0170 0.0178 0.0185 0.000248846 0.0183 0.0199 0.0216 0.0196 0.0229 0.0262 - - - 69.455 63.911 75.000 5.0 110 225 - 433.9 410.0 - 291616 220215 - 1.7
54.0 0.0152 0.0157 0.0165 0.000193593 0.0165 0.0178 0.0191 0.0178 0.0210 0.0241 - - - 88.517 84.430 95.604 - 100 200 - 554.9 517.6 - 364483 261866 - 1.4
55.0 0.0135 0.0140 0.0145 0.000153938 0.0147 0.0163 0.0178 0.0160 0.0191 0.0221 - - - 112.47 103.48 121.46 - 100 200 - 690.9 644.7 - 434653 316556 - 1.1
56.0 0.0119 0.0124 0.0130 0.000120763 0.0132 0.0149 0.0165 0.0145 0.0175 0.0206 - - - 141.70 130.35 153.02 - 90 175 - 869.8 808.0 - 520169 377087 - 0.9
57.0 0.0107 0.0111 0.0116 0.000096769 0.0119 0.0130 0.0141 - - - - - - 177.36 163.17 191.55 - - - - 1,096 - - 683330 - - -
58.0 0.0095 0.0099 0.0103 0.000076977 0.0108 0.0118 0.0129 - - - - - - 223.13 205.28 240.98 - - - - 1,369 - - 829380 - - -

HF-Litzen für die Elektrotechnik, HF-Litzen für hohe Effizienz, HochfrequenzLitze

Geschichte

Der Einsatz von Lackdrahtlitzen in der Elektrotechnik ist mittlerweile genauso alt, wie er heutzutage komplex ist. Während das Einsatzspektrum in der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts noch überschaubar war, wie z.B. in Kreuzwickelspulen von Mittelwellenradios des in 1923 beginnenden Rundfunks, in Wicklungen erster Ultraschallgeräte oder rudimentärer RFID-Systeme in den 1940ern, oder in UKW-Drosseln in den 1950ern, umso intensiver wurde ihre Nutzung in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts mit dem immer großflächigeren Einsatz elektrischer Komponenten. 

Seit 1951 liefert ELEKTRISOLA Hochfrequenzlitzen in die seit diesem Zeitpunkt stetig wachsende Vielfalt von Kerntechnologien. Der hohe Anspruch an Qualität und Beständigkeit, den ELEKTRISOLA an seine Litzenprodukte stellt, ermöglichte hierbei nicht nur den breitgefächerten Einsatz in Anwendungen wie Ferritkerndrosseln für Vorschaltgeräte von Gasentladungslampen in den 1960ern, sondern auch Hochtechnologien wie innovativen Magnetresonanzsystemen in den 1970er und -80er Jahren, sowie in HF-Wicklungen der in den 90er Jahren verstärkt aufkommenden Schaltnetzteile.

Die seit Beginn an stetige Weiterentwicklung der Litzenprodukte ermöglicht es hierbei nicht nur technischen Anforderungen zu begegnen, sondern macht ELEKTRISOLA inzwischen mit seinen litzenspezifischen Sonderlösungen zu einem hochkompetenten Entwicklungspartner und Innovationstreiber. Der tägliche Einsatz unserer Produkte in Zukunftstechnologien, wie der Nutzung regenerativer Energien, Elektromobilität und Medizintechnik, stehen somit im Fokus und bilden unseren Maßstab für die technologischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts.

Terminologie

Hochfrequenzlitzen bestehen aus mehreren seilartig gebündelter und elektrisch voneinander isolierter Drähte. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, in denen eine ausgeprägte Flexibilität und gute Hochfrequenzeigenschaften erforderlich sind.


Litzen werden daher unter Verwendung von Lackdrähten hergestellt und typischerweise in Anwendungen verwendet, die in einem Frequenzbereich von 10 kHz bis 5 MHz arbeiten.


In den Spulen, die den magnetischen Energiespeicher in der Anwendung darstellen, treten aufgrund der hohen Frequenzen Wirbelstromverluste auf. Wirbelstromverluste nehmen mit der Frequenz des Stroms zu. Die Ursache dieser Verluste ist der Skin- und der Proximity-Effekt, der durch die Verwendung von Hochfrequenzlitzen verringert werden kann. Die verdrillte Bündelkonstruktion der Litze kompensiert den Magnetfeldanteil, der diese Effekte verursacht.

Lackdraht

Die Grundkomponente einer Hochfrequenzlitze ist der einzelne isolierte Draht. Leitermaterial und Lackisolation können dabei optimal kombiniert werden, um den spezifischen Anforderungen unterschiedlichster Anwendungen gerecht zu werden.


Lackdraht

Aufbau Litzenbündelung

Je nach Anzahl der Einzeldrähte werden Litzen in einem oder mehreren Verseilschritten hergestellt. Daher gibt es viele Optionen für das Gesamtdesign.


Direkt verseilte Litze / Würgelitze

Eine begrenzte Anzahl von Einzeldrähten wird direkt gebündelt, sodass sich jeder einzelne Draht frei bewegen kann. Die einzelnen Drähte können dabei jede Position innerhalb des Litzenquerschnitts einnehmen.


Direkt verseilte Litze / Würgelitze

Mehrstufige Litzen

Abhängig von der erforderlichen Stranganzahl oder Leistungsspezifikation können Litzendrähte in mehreren Schritten verdrillt werden. Eine beliebige Anzahl von vorbereiteten Bündeln wird in mehreren Verseilschritten miteinander verdrillt. Die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Endprodukts hängen dabei vom festgelegten Bündelungsaufbau ab.


Mehrstufige Litze mit 3 Bündeln
Mehrstufige Litze mit 5 Bündeln


Konzentrisch verseilte Litzen

Die einzelnen Drähte oder Bündel sind konzentrisch in einer oder in mehreren Schichten um einen zentralen Litzenleiter angeordnet. In dieser Konstruktionskonfiguration bewegt sich jeder einzelne Leiter während des Verdrillungsvorgangs auf natürliche Weise in seine vordefinierte Position, was zu konsistenten Abmessungen und Arbeitseigenschaften führt. Als zentraler Strang kann auch ein Zugentlastungselement verwendet werden.

Konzentrische Litze mit 7 Einzeldrähten


Konzentrische Litze mit 7 Bündeln

Schlaglänge

Die Schlaglänge beschreibt den Abstand, den ein einzelner Leiter für eine vollständige Umdrehung um den Litzenumfang benötigt (360 Grad).


Schlaglänge

Schlagrichtung

Die Schlagrichtung gibt die Verseil- oder Bündelungsrichtung der verdrillten Drahtkonstruktion an. Die Z-Schlagrichtung ist im Uhrzeigersinn gebündelt, während die S-Schlagrichtung entgegengesetzt oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist.
Schlagrichtung S-Schlag und Z-Schlag

Litzentypen

Elektrisola bietet eine breite Palette von Hochfrequenzlitzen an. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen, die sich aus dem breiten Anwendungsbereich ergeben, stehen verschiedene Litzentypen zur Verfügung.


Überblick Litzentypen

Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über die grundlegenden Produktvarianten und ihre technischen Referenzwerte. Für einen direkten Vergleich der Eigenschaften ausgewählter Produkttypen klicken Sie auf den folgenden Link.

GotoSiehe Tabelle "Überblick Litzentypen"

Basislitze

Basislitzen werden in einem oder mehreren Schritten gebündelt. Für weitere Anforderungen können sie zusätzlich umsponnen, extrudiert oder mit anderen funktionalen Ummantelungen versehen werden.

Goto Siehe Technische Daten "Basislitze"

Bandierte Litze

Eine zusätzliche Isolation der Basislitze kann durch Aufbringen einer Folienbandierung erfolgen. Eine erhöhte dielektrische Festigkeit, hohe Durchschlagspannungen, thermische Beständigkeit sowie Flexibilität können durch eine geeignete Kombination von Folienmaterial, Anzahl der Bänder und dem Grad der Überlappung der Bänder erreicht werden.

Goto Siehe Technische Daten "Bandierte Litze"

EFOLIT®

Für sicherheitsrelevante Anwendungen, die eine explizit zertifizierte hohe Durchschlagfestigkeit erfordern, bietet unsere EFOLIT® -Litzenfamilie eine verstärkte Isolierung mit mindestens drei Isolationslagen. Arbeitsspannungen bis 1414 Vpeak für beide Temperaturklassen F/155 °C und H/180 °C werden abgedeckt. Die VDE-Zertifizierung mit Fertigungsüberwachung garantiert ein anerkanntes und kontinuierlich hohes Qualitätsniveau.

Goto Siehe Technische Daten "EFOLIT"

Extrudierte Litze

Die Beschichtung von Litzendrähten mit extrudierten thermoplastischen Materialien bietet zusätzliche Möglichkeiten zur elektrischen Isolierung von Litzen. Extrudierte Beschichtungen sind hochflexibel und bieten zusätzlichen Schutz vor Feuchtigkeit und Chemikalieneinwirkung.

Goto Siehe Technische Daten "Extrudierte Litze"

Profilierte Litze

Basislitzen, umsponnene und bandierte Litzen können durch einen Profilierungsprozess mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt versehen werden. Das verdichtete Profil bietet einen optimierten Kupferfüllfaktor für effizientere elektrische Eigenschaften von gewickelten Spulen.

Goto Siehe Technische Daten "Profilierte Litze"

Litze mit Zugentlastung

Sehr dünne Litzen oder solche mit einem hohen Anspruch an Zugfestigkeit oder Biegewechselbeständigkeit können mit einem hochfesten Mono- oder Multifilament verstärkt werden. Für eine optimale Leistung werden diese Filamente in der Mitte der Litzenkonstruktion platziert. In einigen Fällen reicht es aus, das Zugentlastungsfilament einfach als nichtleitenden Blindleiter in die Litze zu integrieren.

Goto Siehe Technische Daten "Litze mit Zugentlastung"

Umsponnene Litze

Litzen können spiralförmig mit verschiedenen Materialien wie sehr feinem Nylon oder Naturseide umsponnen werden. Während des Umspinnprozesses wird die Litze mit einer oder mehreren Lagen des Textils bedeckt. Die Dimensionsstabilität, Flexibilität und Imprägnierfähigkeit wird durch die Umspinnung verbessert.

Goto Siehe Technische Daten "Umsponnene Litze"

Smartbond Litze

Selbsttragende Spulen können mit automatisierten Wickelprozessen unter Verwendung von Litzen hergestellt werden, die mit einem 'Smartbond'-Ummantelung versehen sind. Mit der einzigartigen selbstklebenden Konstruktion von Smartbond können sehr dünne Spulen mit hohem Kupferfüllfaktor hergestellt werden, die zusätzlichen Designspielraum für Entwickler bieten.

Goto Siehe Technische Daten "Smartbond Litze"

Dimensionen

Technische Daten nach Dimensionen

Für die schnelle Auswahl einer geeigneten Litze können Filterkriterien auf alle Eigenschaften der Litze angewendet werden, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind.

Um Ihre Suche zu vereinfachen, können Sie für alle Merkmale Min- und Max-Werte eingeben. Beispielsweise können Sie in einer Spalte ein Minimum und ein Maximum eingeben, z.B. den Nennwiderstand, und als Ergebnis diejenigen Litzenkonstruktionen erhalten, die diese Kriterien erfüllen.

Andere Abmessungen und Konstruktionen sind auf Anfrage erhältlich.

Alle Daten basieren auf EN 60317-11.

Goto Siehe "Technische Daten nach Dimension"

Auslegung & Berechnung

Die Auswahl und der Einsatz von Litzen für verschiedene Anwendungen ist ein sehr komplexer Prozess, da in der Regel sehr unterschiedliche technische Anforderungen erfüllt werden müssen. In diesem Kapitel werden einige grundlegende technische Aspekte erläutert.

Goto Gesamtwiderstand einer Litze

Goto Aussendurchmesser und Querschnittsflächen einer Litze

Goto Füllfaktoren

Goto Elektromagnetische Grundlagen

Goto Skin-Effekt und Skin-Tiefe

Goto Proximity-Effekt

Goto Einzeldrahtdurchmesser vs. Frequenzbereich

Goto Berechnung der Hochfrequenzverluste

Gesamtwiderstand einer Litze

Der Gesamtwiderstand einer bestimmten Litzenkonstruktion wird durch den spezifischen Widerstand des Leitermaterials, den Nenndurchmesser und die Anzahl der Einzeldrähte, die Anzahl der Bündelungsschritte, die gewählte Schlaglänge und zusätzliche prozessspezifische Einflüsse bestimmt.


Der Widerstandswert des Einzeldrahtes kann den von Elektrisola zur Verfügung gestellten technischen Daten entnommen werden.


Goto Siehe "Technische Daten für Kupferlackdraht"

Mit dem in DIN EN 60317-11 beschriebenen Verfahren kann der Gesamtwiderstand einer Litze wie folgt berechnet werden:


Nennwert des Widerstands des Litze

mit Nennwiderstand des Einzeldrahtes
und Anzahl der Einzeldrähte
und Faktor der Längenverkürzung aufgrund des Verseilprozesses
abhängig von der Anzahl der Bündelungsschritte
Mindestwiderstandswert der Litze
mit minimalem Widerstandswert des Einzeldrahtes
Maximaler Widerstandswert der Litze für eine Anzahl der Einzeldrähte bis einschließlich 25
Maximaler Widerstandswert des Litze für eine Anzahl der Einzeldrähte über 25
mit dem Faktor für Drahtbrüche

Aussendurchmesser und Querschnittsflächen einer Litze

Der nominale Außendurchmesser hängt von der Verseilungsart (frei oder konzentrisch gebündelt), der Anzahl der Verseilstufen, der Schlagrichtung, der Schlaglänge und dem ausgewählten Nenndurchmesser einzelner Drähte ab. Der Außendurchmesser wird auch von prozessspezifischen Faktoren beeinflusst.


Aufgrund der natürlichen Flexibilität, des Biegeradius und der von der Wickelspannung abhängigen Dimensionsstabilität der Litze wird der nominale Außendurchmesser durch einen Durchschnittswert in Kombination mit einer definierten Messmethode angenähert.


Der Nennaußendurchmesser einer Litze kann nach DIN EN 60317-11 nach folgender Formel berechnet werden:

mit Packungsfaktor kPF , siehe Tabelle unten
Packungsfaktor KPF
Anzahl der Einzeldrähte Packungsfaktor
3 bis 12 1.25
16 1.26
20 1.27
25 bis 400 1.28


Anzahl der Einzeldrähte

und Nennwert für den Außendurchmesser des Einzeldrahtes
und Vergrößerung des Durchmessers durch eine optionale äußere Ummantelung

Goto Siehe "Technische Daten für Kupferlackdraht"

Der Kupferquerschnitt der Litze ergibt sich aus der Summe der Einzeldraht-Kupferquerschnitte

mit Anzahl der Einzeldrähte
und Nenndurchmesser des blanken Einzeldrahtes
Der Gesamtquerschnitt der Litze kann berechnet werden als
mit dem Quadrat des berechneten Außendurchmessers der Litze.

Füllfaktoren

Litzenfüllfaktor

Der Litzenfüllfaktor ist das Verhältnis zwischen Kupferquerschnitt und Gesamtquerschnitt

mit produkt- und prozessspezifischem Faktor

Dieser Faktor hängt von der Wahl des nominalen Einzeldrahtdurchmessers, der Anzahl der Verseilschritte, der Schlaglänge, der Schlagrichtung und der Dicke des Isoliermaterials, sowie vom Einfluss anderer Prozessparameter ab.


Der Füllfaktor der Litze nimmt bei konstantem Gesamtkupferquerschnitt und feiner werdenden Einzeldrähten ab. Da die durch Luftzwischenräume und Lackisolation in Anspruch genommene Fläche überproportional zunimmt, wächst der Außendurchmesser und der Gesamtquerschnitt des Litzendrahtes.

Gleiches gilt für einen konstanten gegebenen Außendurchmesser, da hier umgekehrt der Kupferquerschnitt sukzessive reduziert werden muss.

Die folgenden Grafiken zeigen diese Beziehung anhand einer Litze mit konstantem Kupferquerschnitt und mehreren Einzeldrähten mit unterschiedlichem Durchmesser.


Die Grafik “Verhältnis von Einzeldraht, Litzenquerschnitt und Außendurchmesser” zeigt die Zunahme des Außendurchmessers mit steigendem Nenndurchmesser des Einzeldrahtes.


Die Grafik “Verhältnis von Einzeldraht, Litzenquerschnitt und Füllfaktor” zeigt die Reduzierung des Kupferfüllfaktors mit steigendem Nenndurchmesser des Einzeldrahtes.

Durch Walzen runder Litzendrähte zu viereckigen Profilen kann der Füllfaktor weiter erhöht werden, siehe Grafik “Vergleich Füllfaktor runder und profilierter Litzen”, grüne Linie.


In diesem Fall ist es aufgrund der größeren Kompaktheit benachbarter Wicklungen möglich, den Spulenfüllfaktor erneut zu erhöhen. Die Verwendung von Einzeldrahtdurchmessern mit einer Dicke von mehr als 0,1 mm oder 38 AWG wird bevorzugt, da Litzendrähte aus feineren Einzeldrähten empfindlicher gegenüber mechanischer Beanspruchung sind.


Spulenfüllfaktor

Dieser Faktor hängt vom Litzenfüllfaktor und Packungsfaktor der Spulenwicklungen ab.


Der optimierte Füllfaktor einer Spule unter Verwendung von profilierten Litzendrähten ist im folgenden Schema zu sehen.

Vergleich des Spulenfüllfaktors mit rundem und profiliertem Litzendraht
Der Spulenfüllfaktor mit der Einheit [%] kann wie folgt berechnet werden
mit der Anzahl der Windungen
und dem Kupferquerschnitt der Litze
und dem Wicklungsfensterquerschnitt

Goto   Profilierte Litze sowie Litzenkonstruktionen mit
Goto Smartbond haben aufgrund ihres hohen Füllfaktors eine effizientere Leistung.

Elektromagnetische Grundlagen

Berechnung von Hochfrequenzverlusten

Hochfrequenzverluste hängen von den kumulativen Einflüssen verschiedener Verlustmechanismen sowie den erwarteten Arbeitsbedingungen der jeweiligen Anwendung ab. Daher ist eine einfache differenzierte formelähnliche Berechnung ohne tieferes Verständnis und zusätzliche Werkzeuge nicht möglich.


Rechte Hand Regel

Ein Strom I, der durch einen geraden Leiter fließt, erzeugt ein Magnetfeld B, dessen Feldlinien konzentrisch um den Leiter angeordnet sind. Wenn ein gerader Leiter mit der rechten Hand ergriffen wird und der Daumen in Richtung des fließenden Stroms I zeigt, zeigen die Finger in Richtung des kreisförmigen Magnetfelds B. Der Parameter B wird auch als magnetische Flussdichte bezeichnet, die proportional zur Magnetfeldstärke H und der materialabhängigen magnetischen Permeabilität µ ist:
mit Magnetfeldkonstante, Durchlässigkeit des freien Raums

und relative Permeabilität, Verhältnis der Permeabilität eines bestimmten Mediums zur Permeabilität des freien Raums

Siehe nachfolgende Illustration “Prinzip der rechten Hand Regel” zur Veranschaulichung.
Prinzip der Rechten Hand Regel


Reaktanz / Resistanz Verhältnis X/R

(RAC/RDC)

Der komplexe Widerstand einer Spule ist definiert als die Impedanz Z = R + jX, die ein Vektor ist und aus dem Widerstand R besteht, welcher die reale Komponente darstellt, und der Reaktanz X, die die imaginäre Komponente darstellt.


Der Strom fließt mit zunehmender Frequenz immer stärker entlang der Außenfläche des Leiters. Der gemessene Wechselstromwiderstand X, auch als RAC bezeichnet, steigt im Vergleich zum Gleichstromwiderstand R, manchmal auch als RDC bezeichnet. Mit steigenden Widerstandswerten steigen die ohmschen Verluste durch Wechselstromwiderstand an und können die Verluste durch den Gleichstromwiderstand bei hohen Frequenzen sogar überschreiten.

Das X⁄R-Verhältnis, manchmal auch als RAC⁄RDC-Verhältnis bezeichnet, beschreibt den auf den Gleichstromwiderstand normierten Wechselstromwiderstand (X⁄R ≥1) und ist ein Indikator für die Hochfrequenzleistung eines Litzendrahtes. Das X⁄R-Verhältnis kann in den meisten Fällen für eine gegebene Litzenkonstruktion mit ausreichender Genauigkeit gemessen oder berechnet werden und soll für den jeweiligen Frequenzbereich typischerweise zwischen 1 - 12 liegen. Neben der richtigen Wahl der Einzeldrahtabmessung spielt das Design der Litzenkonstruktion eine ebenso wichtige Rolle.


Der Graph “Litzen Rac/Rdc Verhältnis vs. Einzeldrahtdurchmesser und Frequenz” zeigt den berechneten frequenzabhängigen RAC/RDC Verlauf von fünf verschiedenen Litzendrahtkonstruktionen mit derselben Kupferquerschnittsfläche. Es zeigt sich, dass der Wechselstromwiderstand und die Wechselstromverluste mit der Frequenz und der Dicke des Einzeldrahtdurchmessers zunehmen. Bei einer Zielfrequenz von 1 MHz erzielt die Konstruktion mit 50 µm Einzeldrähten die besten Ergebnisse. In diesem Fall ist das zugehörige RAC/RDC Verhältnis von 1,29 gegenüber dem optimalen Wert von 1,0 immer noch signifikant höher. In diesem Fall könnte beispielsweise ein erster Schritt zur Verbesserung die Auswahl eines kleineren Einzeldrahtdurchmessers und/oder die Optimierung der Verseilkonstruktion sein.

Spulengüte Q

Der Q-Faktor oder Qualitätsfaktor Q misst die Verlustfreiheit eines schwingenden elektrischen oder mechanischen Systems.


Beispielsweise zeigt ein höherer Q-Faktor eine geringere Energieverlustrate im Verhältnis zur gespeicherten Energie des Resonators an, wobei die Schwingungen langsamer abklingen. Ebenso hat ein Pendel, das an einem hochwertigen Lager hängt und in Luft schwingt, einen hohen Q-Wert, während ein in Öl getauchtes Pendel einen niedrigen Q-Wert hat.


In einem elektrischen Schwingkreis, der aus einer Luftspule mit Induktivität L, Kapazität C und ohmschem Widerstand R besteht, misst der Q-Faktor die Beziehung zwischen der Gesamtenergie einer Schwingung und ihrem Energieverlust pro Schwingung. Ein wichtiges Merkmal eines hochwertigen Systems ist die Verwendung einer Spule mit hohem Q-Faktor.


Der Grundverlustfaktor der Spule ist ihr Widerstand RL. Der Widerstand RL nimmt mit zunehmender Frequenz zu, beeinflusst durch den frequenzabhängigen Skin- und Proximity-Effekt.


Das allgemeine Verhältnis der Qualität kann beschrieben werden als

mit verschiedenen Einflussfaktoren, die sich in Wechselwirkung miteinander befinden und zu einem frequenzabhängigen Verlauf des Spulenfaktors Q führen, wie folgt:

Wicklungsfrequenz f [Hz]

Der Q-Faktor nimmt mit zunehmender Frequenz zu und ab einem bestimmten Punkt aufgrund von überproportional ansteigenden Hochfrequenzverlusten. Er ist beeinflusst durch Parameter der Litzenkonstruktion wie Anzahl der Einzeldrähte, Nenndurchmesser und Schlaglänge.


Wicklungsinduktivität L [H]

Der Spulen-Q-Faktor nimmt mit zunehmender Induktivität L zu (d.h. mit zunehmender Anzahl von Wicklungen N), der negative Einfluss des resultierenden erhöhten Spulenwiderstandsverlusts R kompensiert diesen Effekt nur bei höheren Frequenzen. Die Eigenkapazität der Spule nimmt mit der Anzahl der Wicklungen zu.


Wicklungswiderstand R [Ω] in Abhängigkeit der Frequenz f

Die ohmschen Verluste des Spulenwiderstands werden durch den Gesamtleiterquerschnitt ACCS beeinflusst. Die Verringerung von R führt anfänglich zu einem erhöhten Q-Faktor, bei höheren Frequenzen kommt es jedoch zu einer stärkeren Verringerung des Q-Faktors aufgrund zunehmender Hochfrequenzverluste.


Ein positiver Q-Faktor-Einfluss ist durch die Litzenkonstruktion möglich (Anzahl der Einzeldrähte, Nenndurchmesser, Schlaglänge usw.).


Der Graph “Verläufe der Spulengüte über die Spulenfrequenz Q(f)” für verschiedene planare Spulen zeigt den Einfluss der Litzen- und  Spulenkonstruktion auf den Verlauf des Spulen-Q-Faktors anhand von drei gemessenen planaren Spulen mit 12 Wicklungen und verschiedenen Smartbond-Litzenkonstruktionen.


Durch Reduzieren der Schlaglänge auf 10 mm, im Diagramm als rote Linie angegeben, kann der Spulen-Q-Faktor über den gesamten Frequenzbereich im Vergleich zur blauen durchgezogenen Linie mit einer Schlaglänge von 26 mm erhöht werden. Wenn die Erhöhung des Spulen-Q-Faktors nur für einen selektiven Frequenzbereich wie in diesem Beispiel bis 150 kHz erforderlich ist, kann es für eine längere Schlaglänge ausreichen, die Spuleninduktivität L durch Auswahl einer höheren Anzahl von Windungen zu erhöhen, die sich in diesem Beispiel in einem Bereich von 12 bis 17 befinden. Hier steigt der Q-Faktor für den angegebenen Frequenzbereich an, fällt jedoch für höhere Frequenzen schneller ab, vergleich blau gepunktete mit rot durchgezogener Linie.

Skin-Effekt und Skin-Tiefe

Der Strom verursacht konzentrische Magnetfelder sowohl innerhalb als auch außerhalb des Leiters. Im Schema “Prinzip des Skin-Effekts und der Skin-Tiefe”, s.u., wird dies durch die Magnetfeldstärke H dargestellt.

Der Teil des Magnetfeldes innerhalb des Leiters selbst erzeugt konzentrische und sich überlagernde Wirbelströme, die mit steigernder Frequenz f die Verdrängung des Stromfluss zum äußeren Bereich des Querschnitts bewirken. Aufgrund dieses Effekts nimmt die sogenannte Eindringtiefe δ des Stroms ab, wobei δ derjenige Abstand zur Leiteroberfläche ist, bei dem die Stromdichte auf 1⁄e (e = Eulers Konstante) des Amplitudenwerts gefallen ist (siehe unten). Somit wird der messbare ohmsche Widerstand frequenzabhängig und steigt mit zunehmender Frequenz an. Folglich nehmen die thermischen Verluste proportional zum Anstieg des elektrischen Widerstands zu.

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Prinzip des Skin-Effekts und der Skin-Tiefe


Die folgende vereinfachte Formel beschreibt den Skineffekt nur in den Fällen, in denen δ kleiner oder gleich einem Drittel des minimalen Leiterdurchmessers und kleiner als ein Viertel für quadratische Konstruktionen ist.

mit

μ0 Magnetfeldkonstante, Durchlässigkeit des freien Raums
σ   Leitfähigkeit des Leitermaterials
f   Frequenz des elektrischen Stroms

Die folgende Tabelle zeigt die Skintiefe in Anbhängigkeit der Frequenz.


Frequenz f Skin Tiefe δ (Kupfer)
10 kHz 0.66 mm
50 kHz 0.30 mm
100 kHz 0.21 mm
500 kHz 0.094 mm = 94 µm
1 MHz 0.066 mm = 66 µm
10 MHz 0.021 mm = 21 µm
100 MHz 0.0066 mm = 6.6 µm

Skin-Tiefe in Abhängigkeit der Frequenz


Zusätzliche Hochfrequenzverluste werden durch den externen und internen Proximity-Effekt verursacht.

Proximity Effekte

Externer Proximity Effekt

Der Effekt der Stromverschiebung kann auch durch den Einfluss externer magnetischer Wechselfelder benachbarter Leiter oder anderer elektrischer Komponenten verursacht werden (siehe Abbildung “Externer Proximity-Effekt”).


Im Gegensatz zu Wirbelströmen, die durch den Skin-Effekt induziert werden, sind Wirbelströme, die durch den Effekt äußerer benachbarter Felder induziert werden, nicht rotationssymmetrisch zur Mitte des Leiters. Der Grund ist das inhomogene Verteilung des äßeren magnetischen Wechselfelds des felderzeugenden ersten Leiters.


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Externer Proximity-Effekt

Die induzierten Wirbelströme an jeder Stelle des betroffenen Leiters nahezu die gleiche Richtung. Die Wirbelströme verursachen ohmsche Verluste, die zu einer scheinbaren Erhöhung des ohmschen Widerstands führen, wie im vorherigen Abschnitt des Hauteffekts beschrieben. Die notwendige Energie zur Auprägung dieser Wirbelströme wird durch das verursachende Magnetfeld des externen Stroms geliefert. Aufgrund dieser allgemeinen Wechselwirkung zwischen Wirbelströmen und dem verursachenden Magnetfeld können zusätzliche Hochfrequenzverluste auch in jedem anderen benachbarten leitenden Material auftreten.


Interner Proximity Effekt

Die magnetischen Wechselfelder der einzelnen Lackdrähte eines Litzendrahtes verursachen auch Verluste in benachbarten Drähten durch Wirbelströme. Da diese Felder innerhalb der Litze durch die Einzelleiter selbst erzeugt werden, wird dieser Effekt als interner Proximity-Effekt bezeichnet, aber formal als zum Skin-Effekt gehörend angesehen, siehe Schema der Stromverschiebung unten.


Interner Proximity-Effekt

Infolgedessen nehmen die elektrischen Verluste einer Litze durch den internen Proximity-Effekt mit steigenden Frequenzen zu und können in bestimmten Fällen sogar die Verluste eines Massivleiters mit gleichem Gleichstromwiderstand übersteigen.


Die Abbildung „Interner Proximity-Effekt“ zeigt die inhomogene Stromverteilung zwischen benachbarten Einzeldrähten (Stromdichte steigt von Blau nach Rot).


Dieser Effekt zeigt, dass es einen optimalen Frequenzbereich für Litzen gibt, bei dem die Verluste geringer sind als bei einem Massivleiter. Über diesen Bereich hinaus kann die Verwendung einer höheren Anzahl Einzeldrähte negative Auswirkungen haben.


Sowohl der Skin-Effekt als auch der Proximity-Effekt sind die wichtigsten Faktoren für die Betrachtung von Hochfrequenzverlusten in elektrischen Leitern, bei denen der kombinierte Einfluss des inneren und äußeren Proximity-Effekts dominiert. Bei einer bestimmten Arbeitsfrequenz kann in den meisten Fällen nur eine Litzenkonstruktion helfen, diese Verluste zu reduzieren. In diesem Fall müssen für jede Anwendung die Konstruktionsparameter wie Anzahl der Einzeldrähte, Einzeldrahtdurchmesser, Anzahl der Bündelungsschritte, Schlaglänge (Pitch) und Schlagrichtung angegeben werden. Gleichzeitig muss darauf geachtet werden, dass jeder einzelne Draht jede Stelle des Litzendrahtquerschnitts innerhalb einer definierten Länge konsistent einnimmt, damit jeder Draht die gleiche Länge und den gleichen Widerstand beibehält. In Kombination mit lackierten Einzeldrähten werden Litzendrähte in diesem Zusammenhang als Hochfrequenz (HF) -Litzdrähte bezeichnet.

Einzeldrahtdurchmesser versus Frequenzbereich

Das Design einer Hochfrequenzlitze und die daraus resultierende elektrische Leistungsfähigkeit hängen von vielen Faktoren ab. Unterschiedliche Konstruktionsansätze können vergleichbare Ergebnisse bewirken, es ist jedoch Erfahrung erforderlich, um einen Litzenaufbau zu spezifizieren, der wirtschaftlich und mit konstanter Qualität hergestellt werden kann. Die richtige Wahl des Einzeldrahtdurchmessers und der Anzahl der Bündel und Subbündel ist daher eine wichtige Überlegung für jeden Anwendungfall.

Die Tabelle  Goto Einzeldrahtdurchmesser versus Frequenzbereich zeigt das Verhältnis zwischen dem empfohlenen Einzeldrahtdurchmesser und zugehörigem Frequenzbereich.

Berechnung der Hochfrequenzverluste in Litzen

Auswahl von Litzenparametern

Litzendesign - In diesem Kapitel werden folgende Aspekte behandelt:

I      Litzenmerkmale: Haupteinflüsse von Konstruktionsparametern

II     Auswahl des Einzeldrahtdurchmessers

III    Auswahl der Bündelkonstruktion

IV   Beispiel: Litzen für die HF-Lagenwicklung

V    Vergleich: Vorauswahl gem. Charles R. Sullivan

Goto Abkürzungen


I Litzenmerkmale: Haupteinflüsse von Konstruktionsparametern

Die Leistung eines Litzendrahtes wird durch seine elektrischen, mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften bestimmt. Während die thermischen und chemischen Anforderungen durch Auswahl geeigneter Isolationsmaterialien, d. h. den Lacktyp, erfüllt werden, hängen die elektrischen und mechanischen Eigenschaften hauptsächlich von den gewählten Parametern der Bündelkonstruktion ab.


Die folgende Tabelle Goto Einfluss von Litzenparametern auf Litzeneigenschaften gibt einen Überblick über die gegenseitige Beeinflussung der Konstruktionsparameter auf die wichtigsten elektrischen und mechanischen Eigenschaften einer Hochfrequenzlitze.

Die Tabelle Goto Wesentlich beeinflussende Parameter für HF Wicklungen zeigt eine Übersicht über Litzenkriterien, die auf die typischen Aspekte von Hochfrequenzspulen reduziert sind.


Oft gibt es in Anwendungen widersprüchliche Anforderungen, die mit dem Kunden hinsichtlich Machbarkeit und Priorisierung abgestimmt werden müssen. Das Know-How von Elektrisola im Bereich Litzendesign und Lackdrahttechnologie in Verbindung mit den Leistungserwartungen der Kunden für ihre Anwendung führt dann zu einer Produktlösung, die den besten Kompromiss in Bezug auf Leistung, Verarbeitungsfähigkeit und Kosteneffizienz darstellt.


II Auswahl des Nenndurchmessers der Einzeldrähte

Die richtige Wahl des Nenndurchmessers des einzelnen Lackdrahtes ist einer der wichtigsten Aspekte beim Entwurf einer Litze, da dies die Leistungseigenschaften einer Hochfrequenzlitze direkt beeinflusst (siehe RAC/RDC-Verhältnis). Gleichzeitig beeinflusst er auch alle mechanischen Eigenschaften.


Goto Siehe Tabelle “Einfluss von Litzenparametern auf Litzeneigenschaften”

Das Verhältnis des Einzeldrahtdurchmessers zur Betriebsfrequenz wird in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.


Goto Siehe Tabelle "Einzeldrahtdurchmesser vs. Frequenzbereich"

Bezüglich des Skin-Effekt muss im Allgemeinen der nominale Einzeldrahtdurchmesser umso kleiner sein, je höher die Betriebsfrequenz ist. Um die Wechselwirkung zwischen mehreren Bündeldurchmessern ODBundle mit Skintiefen δ auf vereinfachte Weise zu berücksichtigen, sollte der maximale Einzeldrahtdurchmesser kleiner oder annähernd einem Drittel von δ sein:

Beispiel:  

f  = 200 kHz
δ ≈ 0,172 mm
ØSW  ≈ 0,063 mm

In Bezug auf den Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Litze bei äquivalenten Gesamtkupferquerschnitten kann Folgendes angenommen werden:

Je kleiner der Nenndurchmesser des Einzeldrahtes ist, desto

  • flexibler und weicher der Litzendraht
  • kleiner der minimale Biegeradius
  • besser die Biegewechsel-Eigenschaft
  • größer der Gesamtaußendurchmesser der Litze
  • kleiner der Litzenkupferfüllfaktor
  • höher die Einzeldrahtkosten

III Auswahl der Verseilkonstruktion

Wenn die Anzahl der Einzeldrähte für die Anwendung bestimmt ist, kann die spezifische Bündelkonstruktion ausgewählt werden. Feinere Litzendraht mit einer geringeren Anzahl von Einzeldrähten (typisch <60) werden in einem Schritt gebündelt, dickere und komplexere Litzendrähte werden in mehreren Schritten gebündelt.


Die Bündelkonstruktion wird durch Definition der Schlaglänge (Pitch), der Schlagrichtung (S oder Z) und der Anzahl der Bündel und Verseilstufen spezifiziert. Die richtige Auswahl der Bündelungsparameter ist erforderlich, um einen optimalen Kompromis zwischen elektrischen, mechanischen und verarbeitungsbezogenen Eigenschaften zu gewährleisten Goto Litzen Charakteristika.


Anzahl von Bündeln und Verseilschritten

Parameter wie Gesamtkupferquerschnitt, elektrischer Widerstand oder Stromdichte definieren die erforderliche Anzahl von Einzeldrähten, die in mehrere Bündel und Bündelungsschritte unterteilt werden können. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren können Bündel des ersten Bündelungsschritts für eine optimale Hochfrequenzeigenschaft ausgelegt werden. In Anbetracht dieser Faktoren beträgt die Anzahl der Einzeldrähte in einem Bündel typischerweise weniger als sechzig.


Es gibt 4 grundlegende Bündelkonstruktionen, die typischerweise im letzten Bündelungsschritt verwendet werden: Die 3, 4, 5 und konzentrische 7 Bündelkonstruktion.

3, 4 und 5 Bündelkonstruktionen

Diese Bündelkonstruktionen zeigen eine gute Verseilfähigkeit bei statistisch homogener Verteilung der Einzeldrähte über den Litzendrahtquerschnitt. Diese Konstruktionen werden für eine optimale Hochfrequenzleistung bevorzugt. Die 5-Bündel-Konstruktion wird aufgrund ihres runden Profils bevorzugt, da die Rundheit mit einer höheren Anzahl von Bündeln zunimmt.

Litzenkonstruktionen mit 3, 4 und 5 Bündeln


Konzentrische 7 Bündel Konstruktion

Diese konzentrischen Konstruktionen, auch als "1 + 6-Bündelung" bezeichnet, weisen sowohl eine hohe Flexibilität als auch eine gute Dimensionsstabilität und Rundheit auf. Ein Bündel verläuft immer zentral, daher ist diese Konstruktion aufgrund des Unterschieds im Gesamtwiderstand zwischen den Bündeln weniger für Anwendungen geeignet, bei denen eine optimale Hochfrequenzeigenschaft erforderlich ist. Um Unterschiede in den Bündellängen für den letzten Verseilschritt auszugleichen, ist die Schlagrichtung des zentralen Bündels der Richtung der konzentrischen äußeren Bündel entgegengesetzt. Daher repräsentiert die Schlagrichtung des zentralen Bündels auch die Schlagrichtung des letzten Verseilschritts und umgekehrt.


Die bisherigen Grundkonstruktionen können unabhängig von der Anzahl der Verseilschritte und der Komplexität der elektrischen und mechanischen Anforderungen miteinander kombiniert werden. Sonderkonstruktionen sind möglich.


Litzenkonstruktion mit 7 Bündeln

Auswahl der Schlaglänge und Schlagrichtung:

Die Schlaglänge bestimmt die mechanische Kompaktheit und die Hochfrequenzeigenschaft eines Bündels. Ein Maß für die Kompaktheit eines Verseilschritts ist der sogenannte Verseilfaktor. Er setzt die Schlaglänge eines Verseilschritts in das Verhältnis zum Außendurchmesser des Bündels und liegt typischerweise im Bereich von 15 bis 20.


Verseilfaktor

Der Verseilfaktor fB kann wie folgt berechnet werden:



Abhängig von der Schlagrichtung wird der Verseilfaktor für Vorverseilungsschritte in vielen Fällen häufig höher gewählt.

Für die Auswahl der Schlaglänge und Schlagrichtung können folgende grundlegende Aussagen getroffen werden:

  • Je kleiner die Schlaglänge ist,
    desto kompakter, steifer und formstabiler ist die Konstruktion, und desto größer ist der Außendurchmesser des Bündels.
  • Wenn eine optimale Hochfrequenzleistung erforderlich ist, muss eine optimale Kombination aus Schlaglängen und Schlagrichtungen für alle Bündelungsschritte gewählt werden.
  • Gegenläufige Schlagrichtungen mehrerer Bündelungsschritte sind für komplexe Litzendrahtkonstruktionen zu bevorzugen, bei denen eine hohe mechanische Flexibilität erforderlich ist.
  • Bei gewickelten Spulen sollte die Schlaglänge im Bereich des kleinsten Wicklungsdurchmessers liegen.


Die Tabelle Goto Optionale Litzenkonstrunktionen und Eigenschaften zeigt eine Übersicht über verschiedene Konstruktionsvarianten einer Litze 270 x 0,071 mm und ihre Eigenschaften.


IV Beispiel: Litzen für Hochfrequenz-Lagenwicklung

In vielen Fällen werden Hochfrequenzspulen mit einer kleinen Anzahl von Wicklungen lagengewickelt. Normalerweise werden diese Litzen mit Seide oder Nylon umsponnen, da ein exaktes Wickeln in Lagen nur mit Litzen möglich ist, die ihre runde Form auch bei anliegender Wickelspannung auf dem Spulenkörper behalten. In einigen Fällen können auch nicht umsponnene  Goto Basis Litzen verwendet werden. Hier ist besondere Aufmerksamkeit erforderlich, um feste und formstabile Konstruktionen auszuwählen. Da jedoch eine kleine elliptische Verformung nicht vermeidbar ist, muss dies durch eine entsprechende Reduzierung des Gesamtaußendurchmessers ausgeglichen werden. Aus diesem Grund kann in diesem Fall eine zusätzlich umsponnene Litze bei gegebenem maximalen Außendurchmesser einen höheren Kupferquerschnitt aufweisen als eine nicht umsponnene Konstruktion.

Beispiel

Ein Beispiel zeigt die vereinfachte Vorauswahl einer Litzenkonstruktion für eine Lagenwicklung mit 30 Wicklungen und einer Betriebsfrequenz von 200 kHz. Angenommen wird, dass es sich um ein Wickelfenster mit einer effektiven nutzbaren Größe von Breite x Höhe = 25,8 mm x 8,0 mm handelt.

Lagenkonstruktion

Abhängig von der Wickeltechnologie können Lagenwicklungen in Schichten mit gleicher oder abwechselnder Anzahl von Windungen aufgebaut werden. Für die Vorauswahl ist es möglich, grob mit der gleichen Anzahl von Windungen pro Schicht zu berechnen. Dies ergibt hier 3 Lagen mit jeweils 10 Windungen für das Wicklungsfenster und eine berechnete max. Außendurchmesser für die verarbeitete Litze von dLW=25,8 mm ⁄ 10 = 2,58 mm.

Einzeldrahtdurchmesser

Je höher die angelegte Betriebsfrequenz ist, desto kleiner werden die einzelnen Drähte der Litze. Gleichzeitig steigen die Kosten für den Einzeldraht mit kleinerem Nenndurchmesser dSW, sowie für den Verseilungsprozess mit zunehmender Komplexität der Bündelkonstruktion. In Bezug auf die Wechselwirkung zwischen der Dicke der Teilbündel und der frequenzabhängigen Skintiefe δ kann das Verhältnis dSW ≤ δ/3 ungefähr als Indikator für die Wahl des nominalen Einzeldrahtdurchmessers genommen werden. In der Praxis stellt dies einen funktionierenden Kompromiss zwischen Hochfrequenzeigenschaften und Kosten dar. Je nach Anwendung und technischen Anforderungen sind auch Abweichungen üblich und zulässig.


In diesem Fall reicht ein Nenndurchmesser dSW = 0.063 mm für einen ersten Ansatz aus (siehe Beispiel oben, Abschnitt II).


Bündelkonstruktion

Der Gesamtaußendurchmesser einer Litze hängt von der Dimensionsstabilität während des Wickelvorgangs ab. Um dies als empirischen Wert zu berücksichtigen, sollte der berechnete maximale Außendurchmesser der verarbeiteten Litze dLW=2,58 mm, siehe oben, für das umsponnene Material um 10% auf dSW=2,32 und für das nicht umsponnene Material um 15% bis 20% auf dSW=2,19 mm reduziert werden.


Die nicht umsponnene Litze sollte kompakt gebündelt werden, was beispielsweise eine geringe Schlaglänge und die gleiche Schlagrichtung pro Verseilschritt bedeutet. Konstruktionen mit 4 Bündeln oder 5 Bündeln sind bevorzugt.

Die Tabelle Goto Litzendesign für eine HF Wicklung mit einem spezifischen Wicklungsfenster zeigt einen Vergleich zwischen geeigneten umsponnenen und nicht umsponnenen Litzenkonstruktionen für Betriebsfrequenzen von 50 kHz, 125 kHz und 200 kHz und einem Wickelfenster mit einer Breite x Höhe = 25,8 mm x 8,0 mm.


In diesem Fall gelten für die gewünschte Lagenwicklung die folgenden Zusammenhänge:


  • Der Kupferfüllfaktor der Goto umsponnenen Litze ist im Vergleich zur Basis-Litze etwas geringer. Die Anzahl der Einzeldrähte und damit der gesamte Kupferquerschnitt der nicht umsponnenen Litze nimmt weiter zu.
  • Der Kupferfüllfaktor des Wickelfensters liegt typischerweise im Bereich von 25% bis 30%. Er ist für die umsponnene Litze aufgrund ihres in diesem Fall höheren Gesamtkupferquerschnitts höher als für die nicht umsponnene Basis-Litze.
  • Eine Konstruktion mit 5 Bündeln ermöglicht eine symmetrische Litzenstruktur mit Teilbündeln von deutlich weniger als 60 Einzeldrähten.


Wenn keine Lagenwicklung erforderlich ist und eine frei gewickelte Spule verwendet werden kann, kann ein sehr flexibler und weicher Litzendraht hergestellt werden. In diesem Fall drücken sich die Spulenwicklungen ineinander, Zwischenräume werden optimal gefüllt und somit kann der Kupferfüllfaktor des Wicklungsfensters nochmals erhöht werden. Alternativ ist die Verwendung von
Goto profilierter Litze ebenfalls möglich. Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass der Kupferquerschnitt der Konstruktion die erforderliche Stromtragfähigkeit der Anwendung erreicht.

V Vergleich: Vorauswahl gemäß Charles R. Sullivan

Eine andere Methode zur vereinfachten Vorauswahl von Litzen für HF-Spulen wird von Charles R. Sullivan von der Thayer School of Engineering in Dartmouth, USA, in seiner Studie Goto Simplified Design Method for Litz Wire vorgeschlagen.


Die verwendeten Parameter sind die Skintiefe, die Betriebsfrequenz, die Anzahl der Windungen des Wicklungsfensters, die Breite des Wicklungsfensters und die aus diesen berechnete Konstante k. Dieses Verfahren schlägt dann eine Zahl geeigneter Litzenkonstruktionen vor, bestehend aus dem nominalen Einzeldrahtdurchmesser, einer maximalen Anzahl von Einzeldrähten für den ersten Bündelungsschritt und der Anzahl von Bündeln für jeden weiteren Bündelungsschritt.


Dies wird durch folgende Schritte erreicht:

1. Bestimmung der Skintiefe δ, berechnet aus dem spezifischen Leiterwiderstand ρ, der Betriebsfrequenz f und der Permeabilität µ0.

2. Definition der verfügbaren Breite bW des Wickelfensters und der geforderten Anzahl von Windungen NW einer gegebenen Spulenkonstruktion. Optional kann eine Konstruktion mit Luftspalt in Betracht gezogen werden.


3. Berechnung der ungefähren Werte für die empfohlene Gesamtzahl der Einzeldrähte nSW in Abhängigkeit von mehreren nominalen Einzeldrahtdurchmessern dSW. Die effektiv ausgewählte Anzahl von Einzeldrähten für einen bestimmten Nenndurchmesser kann bis zu ± 25 % vom berechneten Wert abweichen.

4. Auswahl des Nenndurchmessers des Einzeldrahtes und der Anzahl der Einzeldrähte. Nach dieser Auswahl wird bestimmt, welcher der tabellarischen Einzeldrahtdurchmesser (und Kombinationen an Zahlen) gemäß einer gegebenen Anzahl von Windungen in das Wicklungsfenster passt. Ein Kupferfüllfaktor des Wicklungsfensters von 25% bis 30% wird angenommen. Anforderungen an den Litzenwiderstand und die Stromkapazität müssen bestimmt werden. Alternative Konstruktionen mit größeren Einzeldrähten sind ebenfalls möglich.


5. Die Wechselwirkung zwischen Skintiefe und Bündeldurchmesser wird berücksichtigt: Die Berechnung der maximalen Anzahl von Einzeldrähten nSW1max des ersten Bündelungsschritts ist abhängig von der frequenzbeeinflussten Skintiefe δ und dem gewählten nominalen Einzeldrahtdurchmesser dSW.



6. Aufteilung der berechneten Gesamtzahl der Einzeldrähte, siehe (3), in Verseilschritten von 3, 4 und 5 Bündelkonstruktionen.


Eine Empfehlung für bestimmte Schlaglängen oder Schlagrichtungen der Konstruktionen wird in diesem Zusammenhang nicht gegeben. Es bleibt den Litzendrahtherstellern überlassen.


Die folgende Tabelle  Goto Vergleich von Design-Ansätzen vergleicht die zuvor gegebene praxisbezogene Auswahl der typischen Konstruktionen von Elektrisola mit denen nach der Methode von Charles R. Sullivan. Sie bezieht sich auf eine lagengewickelte Spule und ein Wickelfenster von 25.8 mm x 8 mm und Betriebsfrequenzen von 50 kHz, 125 kHz und 200 kHz.

Die Tabelle zeigt, dass die mit dem praxisbezogenen Ansatz ausgewählten Litzenkonstruktionen von Elektrisola eng mit den mit der Sullivan-Methode ausgewählten Konstruktionen übereinstimmen. Sie decken implizit die empfohlenen Grundeigenschaften ab:

  • Die Gesamtzahl der Einzeldrähte der praxisbezogenen Beispiele liegt innerhalb des von der Sullivan-Methode vorgeschlagenen Bereichs.
  • Die kombinierte Anwendung von 3, 4 oder 5 Bündelkonstruktionen ist ein integraler Bestandteil der für Elektrisola typischen Litzenkonstruktionen.
  • Die Einzeldrähte der Grundbündel im ersten Bündelungsschritt sind unabhängig von der jeweiligen Konstruktion und Elektrisola-typisch frei wählbar innerhalb einer Anzahl von 60 Einzeldrähten.
  • Kostensenkungen sind mit dickeren Einzeldrähten (dSW≤ δ/3) möglich, entsprechend der Empfehlung von Charles R. Sullivan für eine variable Grundbündelung von 36 bis 64 Einzeldrähten.
  • Neben der Kostenreduzierung können diese Konstruktionen zusätzlich den Füllfaktor der Litze und des Wickelfensters erhöhen.
  • Durch sorgfältige Auswahl der Schlaglänge und -richtung kann das Produkt für jede spezifische Anwendung optimal angepasst werden.

Somit berücksichtigen die von Elektrisola angewandten Entwurfskonzepte für Hochfrequenzlitzen typischerweise sowohl anerkannte praktische wie auch theoretische Anforderungen.


Goto Überblick Abkürzungen

Verarbeitung von Litze

Verbindungstechnologien für Litzen

Die Verbindungstechnik von Litzendrähten ist oft eine Herausforderung. In der Tabelle Goto Verbindungstechnologien werden die allgemein anwendbaren Verbindungstechnologien aufgeführt. Es wurden nur die wichtigsten Einflussfaktoren klassifiziert. Viele andere, wie Lacktyp und Isolationsstärke der einzelnen Litzen, Wärmebeständigkeit der zusätzlichen Isolierung, Verseilkonstruktion (dicht / kompakt oder breit / flexibel), wurden nicht berücksichtigt.

Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Informationen zur Kontaktierung von Litzen aus Legierungmaterialien benötigt oder wenn Sie weitere Fragen haben.

Bestimmung der Zugspannung von Litzen

Die Tabelle Goto Max. Wickelspannung für Einzeldrähte zeigt die empfohlene maximale Zugspannung. Die maximal mögliche Zugspannung für Litzendrähte kann berechnet werden, indem die Anzahl der Einzelstränge mit der entsprechenden Wicklungsspannung des Einzelstrangs multipliziert wird. Unabhängig von dieser Berechnung werden für Litzendrahtdurchmesser von mehr als 5 mm Spannungsgrenzen von (420 N) für Hartmetalle und (270 N) für Kupfer- und Weichmetalle empfohlen.

Diese Werte sind Richtlinien und können je nach Herstellungsprozess erheblich abweichen.

Spulen

Es steht eine Vielzahl von Spulen und Verpackungsmaterialien zur Verfügung, die speziell für jeden Spulentyp entwickelt wurden. Die Auswahl der Spulen erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden unter Berücksichtigung des Produktionsprozesses des Kunden und der Verfügbarkeit der Spulentypen.

In der westlichen Welt, d.h. in Europa und Amerika sowie in der asiatischen Welt, gibt es spezielle Arten von Spulen für Draht.

Verfügbare Spulentypen können aus nachfolgenden Tabellen entnommen werden.

Goto Spulentypen

Anwendungen

Elektrisola liefert Hochfrequenzlitzen für die folgenden Anwendungen.


Inhalt

  1. Automobil
    1. Elektrofahrzeug-Komponenten mit Litzen
      1. Bordladegerät (AC/DC)
      2. Gleichstromwandler (DC/DC)
      3. Induktives Laden
      4. Ladestation
      5. Elektromotor
      6. Grundlegende Zusammenhänge zwischen Litzen und Leistungselektronik
    2. Interior Heizung
    3. Interior Elektronik
  1. Industrie
    1. Schaltnetzteile
    2. Sensoren
  2. Medizin
    1. Hörgeräte
    2. Spezialanwendungen
  3. Haushaltsgeräte
    1. Induktivkochfelder
  4. Erneuerbare Energien
    1. Solar Wechselrichter
  5. Konsumerelektronik
    1. Schaltnetzteile
    2. Smart Textiles
    3. Induktives Laden
  6. Spezialleiter

1.    Automobil

Als Reaktion auf die weltweit steigende Nachfrage nach emissionsfreien Fahrzeugen haben Automobilunternehmen enorme Investitionen in die Entwicklung von Elektroautos getätigt. ELEKTRISOLA als Entwickler von Litzenlösungen und Support-Träger war für die heutigen großen Lieferanten die logische Wahl als Partner der ersten Stunde bei der Entwicklung innovativer EV-Ladekomponenten. Heute werden die Entwicklungsbemühungen fortgesetzt, da wachsende Anforderungen an schnellere Ladezeiten und höherer Effizienz innovative Litzenlösungen erfordern.

1.1    Elektrofahrzeug-Komponenten mit Litzen

  • On-board charger (OBC) - Bordladegerät
  • DC/DC converter - Gleichstromwandler
  • Wireless charger (WC) - Kabelloses Ladegerät
  • Charging station - Ladestation
  • Electric traction motor - Elektrischer Traktionsmotor


Für die aufgeführten Komponenten ist ein Litzendraht erforderlich, um die Kupferverluste bei höheren Frequenzen zu verringern und die Effizienz zu erhöhen.
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Elektrisches Fahrzeug mit optionalen Ladesystemen

Goto Elektromagnetische Grundlagen

Höhere Leistungsdichten sind aufgrund der Effizienzverbesserungen durch die Verwendung von Hochfrequenzlitzen möglich. Es können leichtere und billigere Konstruktionen verwendet werden, die zu einer größeren Reichweite der Batterien für Elektrofahrzeuge führen. Darüber hinaus ist auch eine billigere Produktion durch Materialeinsparungen möglich.


Elektrisola bietet eine breite Palette von Litzen an, bei denen es sich um Schlüsselmaterialien und maßgebende Faktoren verschiedener Komponenten von Elektrofahrzeugen handelt, die in den folgenden Kapiteln beschrieben werden.

1.1.1 On-Board-Charger (AC/DC)

Allgemein

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Elektrisches Fahrzeug mit verbundenem Bordladegerät


Der On-Board-Charger (OBC) überträgt den Strom aus dem Netz in die Traktionsbatterie. Das Ladegerät wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um, der in die Batterie fließt.


Für sehr schnelles Laden von einem externen Hochspannungs-Gleichstromladegerät wird der OBC umgangen.


Die Eingangsspannung ist durch die Struktur des lokalen Netzes bestimmt, gemäß der folgenden Ansicht:



Eingangsspannung (weltweit)
85V - 275V 1-phasig AC
400V 3-phasig AC
Ausgangsspannung
170V - 800V DC

Technische Details des Bordladegeräts

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Bordladesystem

Das integrierte Ladegerät besteht hauptsächlich aus der Leistungsfaktorkorrekturstufe (PFC) und der DC-DC-Wandlerstufe (siehe Abbildung oben).


Vor und nach den Stufen werden zwei Rauschfilter zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) angewendet.

Leistungsfaktorkorrekturstufe

Die PFC-Stufe sorgt für einen sinusförmigen Stromverbrauch aus dem öffentlichen Stromnetz.


Ein Aufwärtswandler erfüllt die Leistungsfaktorkorrektur.


Das relevante Element für die Effizienz in dieser Stufe ist die Hochfrequenzspule, die je nach Topologie als Einzel- oder Doppelspule realisiert werden kann.


Die Schaltfrequenzen liegen typischerweise unter 50 kHz.


Elektrisola kann alle für die Verwendung in OBC bestimmten Litzen optimieren, um die höchsten Wirkungsgrade zu erzielen.


Hochspannungs-DC/DC-Wandlerstufe

Der Hauptwandler überträgt die Energie über einen galvanisch getrennten Transformator. Dieser Hochfrequenztransformator ist das Schlüsselelement des OBC. Er überträgt die Energie von der Primär- zur Sekundärseite durch den Luftspalt mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad.

Induktive Hochfrequenz-Komponenten


Hochfrequenzspule zur Leistungsfaktorkorrektur

Diese Spule ist ein zentrales Element im Aufwärtswandler. Die Schaltfrequenzen betragen je nach Wandlertopologie bis zu 50 kHz.

PFC-Drossel mit bandierter Litze
PFC-Drossel mit verstärkter Litze
HF-Transformator und PFC-Drossel, gewickelt mit bandierter Litze
PFC-Drossel mit verstärkter Litze

Die Designvarianten für Litzenprodukte für Hochfrequenz (HF)- Spulen sind unter den folgenden Links aufgeführt:

  • “Basis”
  • “EFOLIT”
  • “Bandiert”
  • “Umsponnen”

Hochfrequenztransformator mit galvanischer Trennung

Der Transformator besteht aus mindestens zwei Spulen für die Primär- und Sekundärseite.


Die galvanische Trennung wird durch eine Umwandlung von elektrischer in elektromagnetische Energieübertragung realisiert. Somit wird die Kraft ohne mechanische Verbindung über den Luftspalt übertragen.


Für Elektrofahrzeuge ist eine galvanische Trennung erforderlich, um das Netzpotential aus Sicherheitsgründen vom Fahrzeugpotential zu trennen.


Eine Kombination mehrerer Isolationsmaterialien mit spezifischen Luft- und Kriechstrecken gewährleistet ein vorbestimmtes Maß an Durchbruchspannungsschutz.


HF Transformator Design Beispiele:


HF-Transformator mit Zweikammer-Spulenkörper
HF-Transformator mit Zweikammer-Spulenkörper
HF-Transformator mit Klebeband-Zwischenisolation
HF-Transformator mit umsponnener Litze und Klebeband-Zwischenisolation

Für Hochspannungsanwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen bietet Elektrisola die VDE-zertifizierte EFOLIT-Produktfamilie an.


Die folgenden Produktlinks zeigen einen allgemeinen Überblick über optionale Litzendrahttypen für Hochfrequenztransformatoren:

  • “EFOLIT”
  • “Bandiert”
  • “Umsponnen”
  • “Profiliert”

1.1.2 Gleichstromwandler (DC/DC)

Allgemein

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Elektrisches Fahrzeug mit HV-LV DC/DC Wandler


Elektrofahrzeuge haben mindestens zwei verschiedene Spannungsnetze, eines mit einer Niederspannungsbatterie für alle Fahrzeugperipheriegeräte und eines mit einer Hochspannungsbatterie für Antriebsstrangkomponenten. Der DC/DC-Wandler gewährleistet die bidirektionale Energieübertragung zwischen beiden Netzen durch Spannungsumwandlung mit galvanischer Trennung.



Technische Details eines DC/DC- Gleichstromwandlers

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Hochspannung / Niederspannung Gleichstromwandlersystem


Das Niederspannungs-EV-Netzwerk basiert typischerweise auf Blei-Säure-Batterien mit Spannungspegeln zwischen 12 V und 48 V.


Das EV-Hochspannungsnetz enthält häufig eine Lithiumbatterie und der Spannungspegel variiert zwischen 200 V und 1000 V.

Die typische Leistung von DC/DC-Wandlern liegt zwischen 1,5 kW und 5 kW.


Die Leistungselektronik verwendet typischerweise Soft-Switching-Topologien mit einer Resonanztransformatorstufe mit galvanischer Trennung. Der bidirektionale Energiefluss wird durch Buck/Boost-Topologien zwischen den beiden Stufen realisiert.


Induktive Hochfrequenzkomponenten

Der Wirkungsgrad des DC/DC-Wandlers ist der Schlüssel für ein minimales Bauvolumen und ein geringes Gewicht. Hohe Schaltfrequenzen tragen zur Reduzierung der Induktor- und Transformatorgröße bei. Moderne Halbleitertechnologien ermöglichen höhere Frequenzen, was noch kleinere Induktivitäten und Transformatoren ermöglicht.


Die Schaltfrequenzen reichen von 100 kHz bis 550 kHz. Die Hochfrequenz-Litzendrahtprodukte sind für die Anwendung optimiert, um einen hohen Füllfaktor für einen hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten und gleichzeitig die Hochspannungsbeständigkeit aufrechtzuerhalten.


Der weit verbreitete Durchmesser einzelner Drahtlitzen beträgt 0,05 - 0,1 mm.


Typischerweise variieren die Werte der Temperaturklasse zwischen B (130°C) und F (155°C).


Litzenprodukte mit Klebeband, Extrusion und Umspinnung sind üblich.


Welche zu wählen ist, hängt von den einzelnen Anwendungsparametern ab, z. B. den bestehenden Platz- und Durchschlagspannungsanforderungen.

Beispiele für HF-Transformatoren finden Sie in den folgenden Bildern:
HF-Transformator mit Klebeband-Zwischenlagenisolation
HF-Transformator mit Trennungssteg
HF-Transformator mit verstärkter Litze

1.1.3 Kabelloses Ladegerät

Allgemein

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Elektrisches Fahrzeug mit verbundenem induktivem Ladegerät


Drahtloses Laden (WC) oder induktives Laden (IC) ist eine Art von mehreren drahtlosen Energieübertragungsmethoden (WPT). Das Laden eines Elektrofahrzeugs ist sehr komfortabel, da die Leistung bei hohen Wirkungsgraden über große Luftspalte ohne Kabelverbindung übertragen werden kann.


Das Ladegerät verwendet zwei planare Induktorspulen, um die Energie über ein zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld zu übertragen.

Es gibt zwei verschiedene Arten des kabellosen Ladens:

Statisches kabelloses Laden

Prinzip des statischen kabellosen Ladens


Das Fahrzeug wird aufgeladen, solange es geparkt bleibt. Die Empfängerspule befindet sich an der Unterseite des Fahrzeugs und der Sender befindet sich am oder im Boden. Für den Ladevorgang muss der Empfänger während des Parkvorgangs über dem Sender ausgerichtet sein.


Dynamisches kabelloses Laden

Prinzip des dynamischen kabellosen Ladens


Mit dieser Zukunftstechnologie erhält das Fahrzeug Strom, während es sich über einer Linie mehrerer stationärer Senderpads in Bewegung befindet.

Technische Details

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Wireless Charging System


Es gibt zwei Hauptarten des induktiven Ladens:


Induktives kabelloses Laden (IWC), auch als induktive Energieübertragung (IPT) bezeichnet

Das Prinzip der IWC ist das „Faradaysche Induktionsgesetz“ und wurde erstmals im 18. Jahrhundert angewendet. Das erste Elektrofahrzeug wurde in den 1970er Jahren von IWC angetrieben.


Ähnlich wie bei dem oben erwähnten Bordladegerät ist die erste Stufe des Ladegeräts eine PFC-Stufe, um einen sinusförmigen Stromverbrauch sicherzustellen. Die drahtlose Energieübertragung wird durch gegenseitige Induktion des Magnetfelds zwischen der Sender- und der Empfängerspule realisiert. In der Primärspule wird durch Wechselstrom ein zeitlich veränderliches Magnetfeld erzeugt, das auf der Sekundärseite eine Spannung induziert und einen Strom erzeugt. Dieser fließt durch die Sekundärspule, wo der Wechselstrom gleichgerichtet und gefiltert wird, um die Traktionsbatterie aufzuladen.


Da die Spannung nur dann induziert wird, wenn sich das Magnetfeld ändert, ist ein schnell wechselnder Strom erforderlich. Typische Betriebsfrequenzen von IWC liegen zwischen 20 und 90 kHz.

IWCs arbeiten wie ein Transformator, aber mit einer Luftspule ohne Kern.


Resonantes induktives drahtloses Ladesystem (RIWC)

Eine resonant betriebene Spule ist viel effizienter, da die Impedanz bei einer Resonanzfrequenz abnimmt. Infolgedessen ist der Q (Qualitäts)-Faktor sehr hoch, Einzelheiten siehe Elektromagnetische Grundlagen.


Darüber hinaus kann beim Resonanzbetrieb die Leistung über größere Entfernungen übertragen werden. Schwächere Magnetfelder können so viel Leistung übertragen wie IWC-Designs.


Für eine maximale Leistungsübertragung sollten die Resonanzfrequenzen der Primär- und Sekundärspule angepasst werden. Zusätzliche Kompensationsschaltungen werden zu den Spulen hinzugefügt. Diese Stromkreise verbessern den Wirkungsgrad weiter.


Typische Betriebsfrequenzen von RIWC liegen zwischen 10 kHz und 150 kHz.

Standards für kabelloses Laden

SAE J2954, festgelegt von der Society of Automotive Engineers, definiert WC für Light-Duty-Plug-In-Elektrofahrzeuge und Harmonisierungmaßnahmen. Weitere Einzelheiten finden Sie in der folgenden Tabelle:


Leistungsklassen für WPT gemäß SAE J2954
Klasse Leistung [kW] Frequenzband [kHz]
WPT 1 3.7 81.39 - 90
WPT 2 7.0 81.39 - 90
WPT 3 11.0 81.39 - 90


In der Entwicklung sind Ladeleistungen von 50 kW üblich. Für Hochleistungsanwendungen werden mehrere 50-kW-Ladegeräte kombiniert, um bis zu 500 kW pro Fahrzeug zu erreichen.


Darüber hinaus definiert SAE J2954 einen Mindestwirkungsgrad von 85%, wenn die Spulen richtig ausgerichtet sind.


Die notwendige galvanische Trennung wird durch die drahtlose Übertragung impliziert, bei der der Sender als Primärspule und der Empfänger als Sekundärspule fungiert.

Unterschiedliche Luftspaltabstände werden gemäß folgender Tabelle klassifiziert:


Ausrichtungsmethode für WPT gemäß SAE J2954
Klasse Entfernung [mm] Frequenzband [kHz]
Z Class 1 100 - 150 81.39 - 90
Z Class 2 140 - 210 81.39 - 90
Z Class 3 170 - 250 81.39 - 90

Anforderungen für Planarspulen mit Litze

  • Einzeldraht

Typische Litzenkonstruktionen basieren auf einzelnen Drahtlitzen mit Durchmessern zwischen 0,030mm und 0,071mm

  • Temperaturklasse des Lackdrahts

Die Temperatur der Spule sollte 100°C nicht überschreiten, daher sind niedrige Temperaturklassen für die einzelnen Drähte ausreichend.

  • Litzenisolation

Aufgrund der hohen Spannungen werden häufig Bänder verwendet.

  • Profilierte Litzen

Die Spulen sind als planare Spulen gewickelt, um die Magnetfeldstärke auf eine homogene DIchte zu verteilen.

Profilierte Litzen sind üblich, um einen hohen Füllfaktor zu erzielen und gleichzeitig ein gut verteiltes Magnetfeld aufrecht zu erhalten.

1.1.4 Ladestation (AC/DC)

Allgemein

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Elektrisches Fahrzeug mit verbundenem DC-Ladegerät


Ladestationen liefern elektrische Energie für den Ladevorgang der Traktionsbatterie von Plugin (H) EVs. Daher stehen zwei verschiedene Arten von Ladestationen zur Verfügung, um Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom für die EV-Batterie umzuwandeln:


Reihe von Ladestationen


Wechselstrom-Ladestation, die als Energiequelle für den OBC dient.

Gleichstrom-Ladestation, die als direkte Energiequelle für die EV-Batterie dient. Das Ladegerät ist hiermit Teil der Ladestation.


Technische Details von Ladestationen


Wechselstrom-Ladestation

Für den Wechselstromladevorgang werden die Ladegeräte an Bord des Elektrofahrzeugs (OBC) installiert. Einzelheiten finden Sie in Kapitel 1.1.1. Eine spezielle Version von AC-Ladestationen sind drahtlose Ladegeräte, die in Kapitel 1.1.3 beschrieben werden.

Das Bordladegerät kann entweder an öffentlichen Ladestationen oder an Ladestationen in Wohnanlagen angeschlossen werden.


Öffentliche Ladestationen

Öffentliche Ladestationen werden häufig mit öffentlichen Parkplätzen kombiniert. Sie sind im Besitz von gewerblichen oder privaten Unternehmen, manchmal in Partnerschaft mit einem Parkplatzbesitzer. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Ladestationen.


Wechselstromladeoptionen an öffentlichen Ladestationen
Steckertyp Spannung / Leistung
Typ 1 120V / 1.92kW or 240V / 3.8kW, 5.8kW, 7.2kW
Typ 2 / Combo 2 400V / 3.6kW, 11kW, 22kW, 43kW

Private Ladestationen


Wohn- oder private Ladestationen, die oft als „Wall Box“ bezeichnet werden, sind Ladestationen für Privathaushalte, die von einem EV-Besitzer in privaten Einrichtungen installiert werden können, um das Fahrzeug zu Hause aufzuladen. Sie werden jedoch häufig durch die Ausgangsleistung begrenzt, wenn entweder keine Hochvoltsteckdosen (CEE) verfügbar sind oder der Strom begrenzt ist.


Ein Vergleich der verschiedenen Lademöglichkeiten ist in der folgenden Tabelle dargestellt:


Wechselstromlade-Optionen an privaten Ladestationen
Steckdosentyp Spannung / Leistung
Schutzkontakt/CEE-System 120V / 1.4kW
230V / 2.3W, 3.6kW
400V / 11kW, 22kW, 43kW


Gleichstromladestation

Ladestation mit Typ 2 Stecker

Gleichstrom-Ladestationen können eine Leistung von mehr als 43 kW erreichen, da Platz und Gewicht im Ladegerät nicht begrenzt sind, wie dies beim im Fahrzeug installierten OBC der Fall ist.


Das Ladegerät ist in die DC-Ladestation integriert, während die leistungselektronische Technologie bei externen Ladegeräten dieselbe ist wie bei OBC.


In Gleichstromladegeräten werden häufig modulare Konstruktionen verwendet. Dadurch kann die Leistung leicht erhöht werden, indem der Ladestation Module in einer Parallelschaltung hinzugefügt werden.


Ein Vergleich der verschiedenen Lademöglichkeiten ist in der folgenden Tabelle dargestellt:


Gleichstrom Ladeoptionen an öffenbntlichen Ladestationen
Steckertyp Spannung / Leistung
CCS combo 1 < 500V / <80kW
Typ 2 / Combo 2 200-1000V / < 350kW
CHAdeMO typ 2 500V / <62.5kW
CHAdeMO typ 2 1000V / < 400kW
Tesla Super-charger 480V / < 250kW

Induktive Hochfrequenz-Komponenten für Ladestationen


Für zukünftige Arten von Elektrofahrzeugen plant die Industrie das Laden einer Leistung von bis zu 450kW bei Spannungen von 800V. Modernste Technologie in der Entwicklung der Leistungselektronik ermöglicht Spannungspegel von bis zu 1000V. Diese Hochspannungspegel ermöglichen ein schnelleres und effizienteres Laden.


Diese Trends führen zu hohen Anforderungen an die Isolierung von Hochfrequenzlitzen in den Induktivitäten und Transformatoren der Ladegeräte.


Externe Gleichstromladegeräte können im Vergleich zu Bordladegeräten eine höhere Ladeleistung liefern, da der verfügbare Platz nicht begrenzt ist. Die Ladeleistung an Bord ist durch das Gewicht und den Platzbedarf der Komponenten begrenzt.


Typische Litzenkonstruktionen von Hochfrequenztransformatoren in Gleichstromladegeräten verwenden Einzeldrähte mit einem Durchmesser von 0,07 bis 0,1mm, die für Schaltfrequenzen zwischen 50 und 100kHz optimiert sind.

1.1.5 Elektromotor

Allgemein

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Elektrofahrzeug mit elektrischem Traktionsmotor


Elektromotoren sind der Kern eines EV-Antriebsstrangs. Ein großer Vorteil von Elektromotoren ist das hohe Drehmoment, das über den gesamten Drehzahlbereich bei Drehzahl Null verfügbar ist.


Elektromotoren weisen im Vergleich zu Verbrennungsmotoren (ICE) bereits hohe Wirkungsgrade auf, haben aber noch Potenzial zur Effizienzoptimierung. Der Motor wird von einem Umrichter mit hoher Leistung bei Schaltfrequenzen bis 50 kHz angetrieben. Die resultierenden Kupferverluste in den Spulen können durch Verwendung von Hochfrequenzlitze anstelle herkömmlicher Einzeldrahtkonstruktionen verringert werden.

Es gibt viele verschiedene Motorkonzepte, die sich im elektromagnetischen Prinzip, aber auch im mechanischen Aufbau und in verschiedenen Antriebsstrangkonzepten unterscheiden.


Formula Student Rennwagen mit elektrischem Traktionsmotor


Für die Elektromobilität müssen Motoren entsprechend den Anforderungen des Automobils ausgewählt werden. Das Hauptziel ist die Erhöhung der Leistungsdichte, was zu einer höheren Wirtschaftlichkeit während des gesamten EV-Lebenszyklus führt.

World Solar Challenge Rennwagen mit elektrischem Traktionsmotor
Formula Student Rennwagen mit elektrischem Traktionsmotor
Radnabenmotor


Technische Details von Elektromotoren

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Elektrisches Antriebssystem

In seiner grundlegendsten Form besteht ein Elektromotor aus einem dynamischen Teil, dem Rotor, der auf einem statischen Teil, dem Stator, drehbar gelagert ist. Beide Teile bestehen aus magnetischen Stahlblechen, die als magnetische Flusswege fungieren. Zwischen beiden Teilen sorgt ein kleiner Luftspalt für die Rotationsfähigkeit.


Die Statorbleche haben eine Zahngeometrie (ähnlich einem Zahnrad) auf dem äußeren Kreis, durch den die Spulen der isolierten Leiter gewickelt sind.


Um den Motor anzutreiben, steuert ein Umrichter einen Stromfluss durch die Spulen, um einen magnetischen Flusskreis von den Statorblechen über den Luftspalt zu den Rotorblechen und zurück zu erzeugen. Dadurch wird das Drehmoment durch elektromagnetische Kraft erzeugt, die elektrische Energie in Rotationsenergie umwandelt.


Wicklungs-Komponenten für Elektromotoren

Der Hauptunterschied zwischen den Spulen und dem Wicklungsprozess ist in zwei Arten von Statoren unterteilt:

  1. Stator mit verteilten Wicklungen, bei denen sich mehrere Zähne eine Spule teilen
  2. Stator mit konzentrierten Wicklungen, wobei jeder Zahn seine eigene Spule hat.

Beide Statortypen haben unterschiedliche Eigenschaften und unterschiedliche Produktionsmethoden.


Bei klassischen Industriemotoren besteht die Wicklung nur aus einem massiven Lackdraht, was für eine geringere Leistung ausreicht. Für eine höhere Leistung in Elektrofahrzeugen werden höhere Kupferquerschnitte benötigt. Dies kann durch parallele Lackdrähte oder durch dicke Kupferstangen erreicht werden, die als hairpins ("Haarnadeln") oder ipins bezeichnet werden. Beide Lösungen haben den Nachteil hoher Wirbelstromverluste. Hochfrequenzlitzen erreichen stattdessen die gewünschten Kupferquerschnitte mit hohen Füllfaktoren und gleichen gleichzeitig Wirbelstromverluste aus.


Hochfrequenzlitze kann für nahezu jede Motorleistung ausgelegt werden, indem die entsprechende Anzahl von Lackdrähten ausgewählt wird, um den angestrebten Kupferquerschnitt zu erreichen.


Statoren mit konzentrierten Einzelzahnwicklungen mit Backlacklitze

Bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Rotationsleistung treten Wärmeverluste auf. Hierbei handelt es sich hauptsächlich um Kupferverluste, die in Gleichstromverluste und Wechselstromverluste aufgeteilt werden.


Gleichstromverluste können durch höhere Kupferquerschnitte reduziert werden.


Die Ursache für Wechselstromverluste sind Wirbelströme durch Skin- und Proximity-Effekte.


Hochfrequenzlitzen kompensierten Wirbelströme und verbessern so den Wirkungsgrad von Motoren.

Ein weiterer Vorteil von Hochfrequenzlitzen in Motoren ist die verbesserte Wärmeleitfähigkeit, die die Wärmeableitung verbessert und gleichzeitig Hochfrequenzverluste verringert.


Verschiedene Typen von profilierter Litz für Statoren mit verteilter Wicklung

EV-Antriebsmotoren können aufgrund der hohen Spannungspegel in Kombination mit dem kurzen und nahezu rechteckigen Schaltmodus der Wechselrichter ein hohes Risiko einer Teilentladung aufweisen. Hochfrequenzlitzen können mit einem Teilentladungswiderstand konstruiert werden, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Bandierte Litzen und Litzen mit Speziallacken sind erhältlich.


Für verteilte Wicklungen bietet profilierte Litze eine gute Lösung für einen hohen Füllfaktor und eine optimale Nutzung der Statornut.

Selbsttragene Wicklung aus Backlacklitze
Radnabenmotor mit selbsttragenen Wicklungen aus Backlacklitze


Konzentrierte Wicklungen können auch als selbsttragende Spulen unter Verwendung von Litze mit thermisch aktivierbarem Klebelack (Backlack) hergestellt werden. Die Litze wird zuerst zu einer Spule gewickelt, in einem zweiten Schritt komprimiert und später verbunden, um die Drähte auf der Spule mit der Möglichkeit einer erneuten Erwärmung zu fixieren.


Motorspulen müssen im Allgemeinen rechteckig sein, damit sie mit hohem Füllfaktor in die Nut passen. Litzendraht kann mit hoher mechanischer Flexibilität so konstruiert werden, dass ein kleiner Wicklungsradius erreicht wird, ohne dass die Isolierung ähnlich wie bei einem dicken Einzeldraht beschädigt wird.


Frequenzen in Motoren müssen in Umrichterschaltfrequenz und Statorfrequenz unterschieden werden. Die Hauptstatorfrequenz hat den größten Einfluss auf die Wirbelstromverluste und beträgt je nach Drehzahl typischerweise bis zu 3 kHz. Hochfrequenzlitzen sind  auf diesen Wert ausgelegt.

1.1.6 Grundlegende Zusammenhänge von Litzen und Leistungselektronik

Verhältnis von Schaltfrequenzen und Induktorgröße

Die Spulengröße in Transformatoren, Induktivitäten und Drosseln kann durch höhere Schaltfrequenzen erheblich reduziert werden.


Schaltfrequenzen werden durch Wärmeverluste begrenzt, die während des Schaltvorgangs auftreten. Aus diesem Grund muss die Schaltgeschwindigkeit begrenzt werden, um Schaltverluste in der Leistungselektronik zu minimieren und die Spulengrößen für höhere Leistungsdichten und ein geringeres Volumen zu reduzieren.


Die Entwicklungen bei Leistungstransistortechnologien haben aufgrund neuer Halbleitermaterialien eine signifikante Änderung der Schaltgeschwindigkeit und des Spannungsbereichs erreicht.


Kürzere Schaltzeiten bedeuten, dass die ansteigenden Spannungsflanken gemäß der folgenden Tabelle höher werden:

Leistungstransistor Technologie Spannungsflanke dU/dt Spannungsbereich Seit Jahr
Bipolar Transistor Thyristor GTO <1kVµs <300V 1970
IGBT <10kV/µs <1600V 1990
SiC GaN >35kV/µs <1600V 2010

Überblick über Entwicklungen der Halbleitertechnologie

Beziehung zwischen Hochspannungstrend und Litzenisolationsmaterialien

Der Trend zu immer höheren Spannungen stellt hohe Anforderungen an die Isolationsmaterialien von Litzen. Zusätzlich benötigt das Hochspannungspotential zwischen den einzelnen Windungen des Transformators eine konstant hohe Isolierung benachbarter Windungen.


Dies wird durch die hochfrequent geschalteten Spannungen verursacht, insbesondere in Wandlertopologien mit Resonanzkreisen.


Für optimalen Wirkungsgrad, Hochspannungsschutz, Wärmeleitfähigkeit und Füllfaktor entwirft Elektrisola Litzen spezifisch für jeden Leistungstransformator.


Zusammenhang zwischen Schaltmethoden, Durchschlagspannung und Teilentladung

Die Spannung wird durch Halbleiterschalter gesteuert, um die Induktivitäten in der gesamten Leistungselektronik mit Strom zu versorgen. Diese bestehen hauptsächlich aus Litzen in Hochfrequenzanwendungen. Die Schaltmethoden unterscheiden sich je nach Anwendung zwischen hartem und weichen Schalten (Hard- und Soft-Switching).


Hartes Schalten bedeutet, dass der Schaltvorgang zu dem Zeitpunkt ausgeführt wird, an dem Strom und Spannung ungleich Null sind. Dadurch sind die Schaltverluste hoch und die Haltbarkeit der Leistungselektronik gering. Das Risiko einer Teilentladung ist bei Induktivitäten aufgrund des signifikanten Spannungsanstiegs pro Zeit hoch.


Weiches Schalten bedeutet, dass der Schaltvorgang zu dem Zeitpunkt ausgeführt wird, an dem Strom und Spannung Null sind. Die Schaltverluste in den Transistoren sind gering und verbessern die Effizienz und Haltbarkeit der Leistungselektronik und der induktiven Komponenten. Das Risiko einer Teilentladung ist gering.

1.2 Interior Heizungen

Allgemein

Fahrzeugsitz mit Litzenheizung


Elektrisola war das erste Unternehmen, das Litzen mit Lackdrähten für Sitzheizungsanwendungen in Kraftfahrzeugen entwickelte, um sog. Hotspots zu vermeiden. Später wurden verschiedene Legierungen und Extrusionummantelungen eingeführt, um die Litzeneigenschaften weiter zu verbessern.


Neben beheizten Sitzen werden beheizte Lenkräder immer beliebter. Ursprünglich in höheren Fahrzeugklassen eingesetzt, ist die elektrische Innenraumheizung mittlerweile in vielen Fahrzeugklassen Standard.

Herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor nutzen die Abwärme des Motors zur Beheizung der Fahrzeugkabine.


Dies ist in Elektrofahrzeugen nicht möglich. Daher werden effiziente Heizwege mit geringerem Energiebedarf benötigt, z.B.:

  • Erwärmung von direkten Kontaktflächen wie Sitzen, Armlehnen oder Lenkrad
  • Wärmeabstrahlung von Paneelen in der Nähe der Passagiere als effiziente Gestaltungsmöglichkeiten


Verschiedene Heizoptionen


Für viele Heizungsanwendungen wurden Lackdrahtlitzen zur High-End-Lösung, um die technischen, mechanischen und elektrischen Anforderungen zu erfüllen.

Individuell gestaltete Litzen ermöglichen es Konstrukteuren, präzise Temperaturprofile zu erzielen und gleichzeitig Hotspots bei Einzeldrahtbrüche innerhalb einer Litze aufgrund hoher Biegebeanspruchung oder falscher Handhabung zu vermeiden.


Sitzheizungsträgerelement mit Litze
Detailaufnahme einer aufgenähten Litze

Technische Details

Die wichtigsten technischen Aspekte einer Lackdrahtlitze für Heizungsanwendungen sind:

  • Keine Hotspots

wie oben beschrieben

  • Biegewechselbeständigkeit

Heizlitzdrähte müssen während ihrer Lebensdauer starken mechanischen Belastungen durch Biegung und Spannung standhalten, da Sitze im täglichen Gebrauch normalerweise stark gestresst werden. Seitenwangen sind besonders beanspruchte Bereiche. Optimierte Drahtdurchmesser, die Verwendung von Legierungen, spezielle Verseilkonstruktionen und optionale Extrusionsmäntel sind die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Konstruktionsfaktoren, um die Biegewechselbeständigkeit erheblich zu verbessern. Zugentlastungskomponenten können bei Bedarf auch sehr feine und dünne Litzenkonstruktionen verstärken.

  • Heizwiderstand

Die optimale Kombination von Leiterquerschnitt und Legierung gewährleistet einen präzisen Endwiderstand und ein genaues Temperaturprofil im beheizten Bereich. Der spezifische Litzenwiderstand in Ohm/m und der Temperaturkoeffizient definieren die finale Heizleistung für die Gesamtlänge des Heizleiters.

  • Loop-Verhalten

Die Verwendung von hochfestem, aber weniger flexiblem Legierungsmaterial kann zu einem höheren Schlingverhalten der verseilten Litze führen, das u.U. Knicke oder Knoten verursacht. Dies kann zu Beschädigungen während des Nähvorgangs führen. Spezielle Litzendesigns, optimale Drahthandhabung und Verseilmethoden reduzieren diesen Effekt auf ein Minimum. Die optionale äußere Extrusion wirkt sich positiv auf das Schlingverhalten aus.

  • Pinholes

Unter thermischer und mechanischer Beanspruchung kann die Isolierung von Lackdrähten sog. "Pinholes" aufweisen. Dies sind mikroskopisch feine Risse der Lackschicht. Pinholes können durch die geeignete Wahl des Lackyps, die Handhabung des Drahtes während des Drahtherstellungsprozesses und durch optimierte Verseilprozesse vermieden werden.

  • Chemische Widerstandsfähigkeit

Flüssigkeiten wie Schweiß, Softdrinks, Milch, Kaffee, Reinigungsmittel und andere können die Lebensdauer der Heizlitze beeinträchtigen. Durch Diffusion kann die Isolierung leiden, was zu Korrosionseffekten und einem frühen Versagen des Heizelements führt. Die Kombination aus geeignetem Lacktyp, Lackzunahme und optionaler Extrusionsbeschichtung verbessert die chemische Beständigkeit und schützt die Heizlitze vor diesen Einflüssen.

1.3 Interior Elektronik

Allgemein

Das kabellose Laden von Mobiltelefonen wird in der Passagierkabine immer häufiger eingesetzt, da hierbei für den Nutzer kein Ladekabel mehr erforderlich ist.


Automobiles integriertes kabelloses Ladegerät


In diesem Markt sind zwei Technologien für drahtlose Ladesysteme weit verbreitet:

Induktives kabelloses Ladesystem

Die drahtlose Energieübertragung erfolgt durch gegenseitige Induktion von Magnetfeldern zwischen einer Sender- und einer Empfängerspule. In der Sendespule erzeugt ein Wechselstrom ein zeitlich veränderliches Magnetfeld, das in alle Richtungen abgestrahlt wird. Die höchste Energieübertragungseffizienz in diesem System wird erreicht, wenn eine Empfängerspule mit identischen Abmessungen wie die Sendespule genau oberhalb und einige Millimeter von der Sendespule entfernt platziert wird.


Der Hauptvorteil von induktiven drahtlosen Ladesystemen ist ein relativ hoher Wirkungsgrad, wenn Sender und Empfänger eng miteinander verbunden sind.


Bevorzugt wird dieses Verfahren, wenn ein hoher Wirkungsgrad des Ladesystems benötigt wird.

Resonantes kabelloses Ladesystem

Dieses System ist immer noch "induktiv" in dem Sinne, dass ein von der Sendespule erzeugtes Magnetfeld einen Strom in der Empfängerspule induziert. Das Prinzip der Energieübertragung erfolgt jedoch bei höheren Frequenzen als bei induktiven Systemen und beruht darauf, dass sowohl Sender- als auch Empfängerspulen bei derselben Resonanzfrequenz arbeiten. In einem resonanten drahtlosen Ladesystem wird eine spezielle Kopplung zwischen den Spulen erzeugt, die eine Energieübertragung in größeren Entfernungen, zwischen mehreren Spulen und in mehrere Richtungen ermöglicht.


Es gibt einen gewissen Wirkungsgradverlust im System aufgrund von Flussleckagen, selbst bei eng positionierten Spulen.


Daher wird dieses System bevorzugt, wenn eine bequeme einfache Positionierung des Systems erforderlich ist.

Technische Standards

Es gibt zwei Hauptstandards für das drahtlose Laden von Unterhaltungselektronik:

  • Qi

(Entwickelt vom Wireless Power Consortium „WPC“)

Technologie: Induktiv und Resonant

Betriebsfrequenz: 85 kHz - 205 kHz

Übertrager Leistungsbereich: 5 W - 15 W

  • Rezence

(Entwickelt von Alliance for Wireless Power “A4WP”)

Technologie: Resonant

Betriebsfrequenz: 6.78 MHz

PTU (Power Transmitter Unit) Leistungsbereich: 2 W - 70 W

PRU (Power Receiver Unit) Leistungsbereich: 3.8 W - 50 W

Induktive Komponenten im Qi Standard

Übertragungsspulen im Qi-Standard werden in die Designvarianten A1 bis A34 (mit einer oder mehreren Primärspulen) und B1 bis B7 (mit einer Reihe von Primärspulen) eingeteilt. Die verschiedenen Designtypen unterscheiden sich unter anderem in der Größe und Form der Spulen (rund, oval und quadratisch), die aber alle Hochfrequenzlitzen mit 24 bis 180 Einzeldrähte des Nenndurchmessers 0,08mm aufweisen.

Obwohl Empfängerspulen nicht durch den Qi-Standard definiert sind, werden einige Beispiele vorgeschlagen, die ähnliche Litzenkonfigurationen wie die Senderspulen verwenden.


Typische Litzenprodukte

Typische Litzenprodukte für kabellose Ladedesigns finden Sie unter den folgenden Links:

  • “Backlackdraht”
  • “Basis Litze”
  • “Umsponnene Litze”
  • “Smartbond”
Planarspulen aus Litze, eingebettet in die Platine eines kabellosen Ladesystems
Planarspule mit Backlacklitze in einem kabellosen Smartphone-Ladesystem

2. Industrie

2.1 Schaltnetzteil

Allgemein

Schaltnetzteile (SMPS) versorgen elektrische und elektronische Geräte mit individuell angepassem Gleichstrom (DC). SMPS werden aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads, ihres kompakten und leichten Designs sowie ihres breiten Eingangsspannungsbereichs in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt.


Beispiele sind:

  • Ladegeräte
  • Labor- und Messgeräte
  • Schweisstechnologie
  • Medizinische- und Informations-Systeme


Technische Details

Energiequelle ist das öffentliche Wechselstromnetz, dessen Strom mithilfe schnell schaltender Halbleitertopologien in Hochfrequenzstrom (HF) umgewandelt wird (siehe Abbildung unten). Um die hochfrequente Eingangsspannung in einen niedrigeren Wechselspannungspegel umzuwandeln, wird ein hochfrequenter Transformator benötigt. Seine Abmessungen können durch Anhebung der Arbeitsfrequenz (30 kHz - 500 kHz) verringert werden.


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Schaltnetzteil-Schaltung

Typischerweise arbeiten Hochfrequenztransformatoren mit Lagenwicklungen und einer geringen Anzahl von Windungen. Die Verwendung von Hochfrequenzlitzen ist erforderlich, um elektrische Verluste bei höheren Frequenzen effizient zu reduzieren. Aus Sicherheitsgründen muss die Primärseite (Eingangsseite) des Transformators von der Sekundärseite (Ausgang) getrennt werden.


Typische Litzen Produkte

HF-Transformator mit voneinander isolierten Wicklungen


Konstruktive Isolationselemente wie Trennbarrieren und Flansche können eingesetzt werden, um elektrische Luft- und Kriechstrecken einzuhalten.

HF Transformator mit Wicklungstrennwand


Ein kompakterer und platzsparenderer technischer Ansatz ist die Verwendung von verstärkt isolierten Wickeldrähten (FIW). In diesem Fall können Luft- und Kriechstrecken verringert, kleinere und leichte Konstruktionen mit höherer Leistungsdichte realisiert werden.


    Um der steigenden Nachfrage nach höheren Arbeitsfrequenzen und kompakten Transformatorabmessungen gerecht zu werden, bietet Elektrisola folgende Litzenvarianten an:

    • Mit Seide oder Nylon umsponnene Litzen garantieren eine hohe Flexibilität und Formstabilität für optimale Wickelbarkeit.
    • Hochfrequenzlitzen mit zusätzlicher Folienisolation bieten hohe Durchschlagspannungen bis zu 10 kV.
    • Die verstärkt isolierte und VDE-zertifizierte Produktfamilie EFOLIT® von Elektrisola deckt SMPS-Designs mit sehr hohen Sicherheitsanforderungen ab.
    • Rechteckige oder quadratisch profilierte (komprimierte) Litzen gewährleisten einen optimalen Kupferfüllfaktor sowohl für die Litze selbst, als auch für die Spulenwicklung.

    2.2 Sensoren

    Allgemein

    Die optimalen Hochfrequenz(HF)-Eigenschaften von Lackdrahtlitzen und die Vielzahl von Designmöglichkeiten machen Litzen zu einem optimalen Leiter für Sensoren und Antennen.


    Besipiele sind:

    • Induktive Näherungssensoren
    • Metalldetektionssensoren
    • Spulen für RFID-Systeme
    • Spulen für die Nahfeldkommunikation

    Technische Details


    Radiofrequenz-Identifikation (RFID)

    Das Lesegerät erzeugt ein Hochfrequenzfeld, das auf die Antenne des Transponders einwirkt. In der Antenne wird eine Spannung induziert, der Chip wird aktiviert und erzeugt durch Felddämpfung eine individuelle Antwort. Die Antwort wird vom Leser empfangen.

    Planarspule in einem RFID-Übertrager
    RFID-Chip Lesegerät

    Nahfeldkommunikation (NFC)

    NFC definiert unterschiedliche Kommunikationsprotokolle für eine Kommunikation zwischen zwei elektronischen Geräten über eine Entfernung von 4 cm.


    Die langsame Verbindung kann für die folgenden beispielhaften Anwendungen verwendet werden:

    • Kontaktlose Zahlungssysteme
    • Informationsaustausch
    • Identitäts- und Zugriffstoken
    • Smartphone-Automatisierung
    • NFC-Tags


    NFC-Ticketautomat

    Induktive Näherungsschalter

    Die Funktion des Sensors basiert auf einem Schwingkreis, der aus einer Spule und einer Kapazität besteht, die durch den Q-Faktor gekennzeichnet sind. Die Spule selbst erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das den Erfassungsbereich abdeckt. Bei Vorhandensein eines leitenden Gegenstands in der Umgebung ändert sich der Q-Faktor aufgrund von Wirbelstromverlusten.


    Der Verlust an Feldenergie wird von elektronischen Schaltkreisen des Näherungsschalters erfasst und der Gegenstand detektiert.


    RFID-Geräte und Näherungsschalter werden in der Logistik, Prozessautomatisierung und Bahntechnik eingesetzt.


    Die Antenne (oder die felderzeugenden Spulen) werden normalerweise ohne Spulenkörper oder Trägerelemente implementiert. In diesen auf Selbstklebe-Technologie basierenden Luftspulen werden umsponnene oder extrudierte Litzendrähte verwendet.

    Näherungsschalter

    Typische Litzen

    Elektrisola bietet folgende Designmöglichkeiten:

    • Hochfrequenzlitzen mit Backlackdrähten ermöglichen kleinste Biegeradien mit hohen Kupferfüllfaktoren.
    • Litzendrahtvarianten mit Smartbond-Überzug sorgen für eine einfache Heißluftverbackung mit dem höchsten Kupferfüllfaktor.
    • Thermisch verklebbare Litzen mit Seiden- oder Nylon-Umspinnung von Elektrisola garantieren optimale Formstabilität und Wickelbarkeit für Luftspulen.

    3. Medizin

    3.1 Hörgeräte (Verbindungskabel)

    Allgemein

    Hörgeräte sollen so klein und leicht wie möglich sein, um den Benutzerkomfort zu verbessern und die Sichtbarkeit zu minimieren. Zuleitungen für Audiosignale können optimal durch Feinstlitzen umgesetzt werden, da die Litzenstruktur durch Zugentlasungselemente verstärkt und die einzelnen Lackdrähte unterschiedlich farbig kodiert werden können.

    Verschiedene Hörgerätetypen
    Hörgerät mit Litze
    Hörgeräte-Mikrokabel aus Litze

    Technische Anforderungen

    • Silberbeschichtung zum Schutz vor Umwelteinflüssen
    • Helle Farben aufgrund bestehender Silberbeschichtung
    • Sehr gleichmäßige Lötbarkeit
    • Hohe Biegewechselfestigkeit
    • Sehr stark mit optionalen Verstärkungsfasern
    • Sehr glatte extrudierte Oberfläche
    • Höchste Anforderungen an enge Durchmessertoleranzen (Rundheit und Größe)
    • Perfekte Abisolierfähigkeit für elektrische Kontaktierung


    Hörgeräte-Mikrokabel aus Litze mit farbkodierten Lackdrähten

    3.2 Andere Anwendungen

    Ultraschall-Diagnosesystem mit piezoelektrischem Transformator 
    Sekundärspulen für die Magnetresonanztomographie
    Drahtloses Ladegerät für medizinische Geräte
    Drahtloses Ladegerät für medizinische Geräte
    Chirurgische Werkzeuge und Instrumente

    Detaillierte Informationen finden Sie unter:

    4. Haushaltsgeräte

    4.1 Induktives Kochen

    Allgemein

    Ein elektromagnetisches Wechselfeld wird am Boden eines Topfes oder einer Pfanne induziert und durch Wirbelstromverluste in Wärmeenergie umgewandelt. Die Wärmeverluste in der Sendespule sind sehr gering, so dass die Heizzeit kurz ist und die Oberfläche des Kochfelds kalt bleibt.


    Technische Details

    Betriebsfrequenzbereich: 20 kHz - 60 kHz


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    Induktives Kochfeld mit feldgenerierender Planarspule und HF-Transformator


    1. Boden des Kochtopfes aus Eisen
    2. Glaskeramik (Kochfeldoberfläche)
    3. Elektromagnetisches Wechselfeld
    4. Stromrichter
    5. Planarspule
    6. Stromnetz

    Komponenten

    Planarspule auf Träger
    Selbstragende Planarspulen aus  Backlacklitze

    Anforderungen an den induktiven Leiter

    • Hohe Temperaturklasse
    • Hohe Spannungsfestigkeit
    • Mechanische Festigkeit
    • Hoher Füllfaktor (Komprimierte Wicklung)


    Typischer Litzendraht für induktive Kochfelder

    • Hochfrequenz-Planarspulen mit einfachem Litzendraht
    • Primärmaterialien: Kupfer, Aluminium und kupferkaschiertes Aluminium
    • Einzeldrahtdurchmesser von 0,18 mm - 0,4 mm
    • 20 - 120 Einzeladern (abhängig von der Größe des Kochfelds und der Betriebsfrequenz)
    • Geruchsneutrale Hochtemperaturlacke (≥ 200 ° C)
    • Optionales Profilieren: Kann zur Erhöhung des Füllfaktors verwendet werden (profilierte Litzen)

    5. Erneuerbare Energien

    5.1 Solarwechselrichter

    Sonnenkollektoren mit Wechselrichtereinheiten

    Allgemein

    Der Solarwechselrichter ist das Herzstück einer Solaranlage. Er wandelt Gleichstrom von den Solarmodulen in den Netzwechselstrom um.


    Gleichzeitig überwacht die elektronische Steuerung im Wechselrichter die gesamte Solaranlage und das Netz.


    Ein Solarwechselrichter hat folgende Aufgaben:

    1. Effiziente Energieumwandlung von Gleichstrom mit niedrigerer Spannung zu Wechselstrom mit höherer Spannung
    2. Leistungsoptimierung
    3. Überwachung von Leistungs- und Temperaturdaten
    4. Kommunikation zu intelligenten Energiesystemen
    5. Temperaturmanagement zur Vermeidung von Überhitzung von Solarmodulen

    Technische Details

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    Netzgebundenes Solarwechselrichtersystem


    Solarwechselrichter können in Abhängigkeit von drei Eigenschaften kategorisiert werden:

    1. Leistung

    Die Leistung reicht von wenigen kW bis MW. Typische Werte für private Haushalte sind 5kW, für industrielle 10-20kW und 500kW und mehr für Solarkraftwerke.

    1. Modulverbindung

    Auf der Gleichstromseite können Solarwechselrichter abhängig von den Leistungs- und Effizienzanforderungen an eine String-, Multistring- oder zentrale Topologie angeschlossen werden.

    1. Schaltungstopologie

    Der Wechselrichter kann für ein einphasiges Wechselstromnetz oder ein dreiphasiges Wechselstromnetz ausgelegt sein und kann entweder mit oder ohne galvanische Trennung ausgeführt sein.

    Die galvanische Trennung erfolgt mit einem Transformator zwischen DC- und AC-Seite. Auf diese Weise kann der Modulstapel mit Masse verbunden werden, um Wechselspannungspotentiale zu vermeiden, was in einigen Ländern obligatorisch ist.

    Wechselrichter ohne galvanische Trennung haben die Gleich- und Wechselstromseite elektrisch verbunden, was zu dem Vorteil höherer Wirkungsgrade führt, aber zum Nachteil von Wechselspannungspotentialen gegen Erde, was die Lebensdauer begrenzt.


    Litzen Anforderungen in Solarwechselrichtern

    HF-Transformator mit getrennten Spulen und verstärktem Litzen


    • Temperaturindex TI = 155 °C
    • Hohe mechanische Robustheit
    • Hohe Flexibilität
    • Hohe Spannungsfestigkeit

    6. Konsumerelektronik

    6.1 Schaltnetzteil

    Allgemein

    SMPS (Switch Mode Power Supplies) versorgen elektrische und elektronische Geräte mit spezifischem Gleichstrom (DC). Die Schlüsselkomponente für die Herabsetzung der Ausgangsspannung ist ein Hochfrequenztransformator (HF).


    Aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads, ihres kompakten und leichten Aufbaus sowie ihrer variablen Eingangsspannung sind SMPS nicht nur in Industrieanwendungen, sondern auch im Verbraucherbereich weit verbreitet.


    Beispiele sind:

    • Smartphone Ladegerät
    • Notebook Ladegerät
    • Personal Computer
    • Audio und Multimedia Systeme
    • Fernsehgeräte
    • Haushaltsgeräte
    • Ladegeräte


    Technische Details

    Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten ein Schaltnetzteil am Gerät anzuordnen:


    Extern (kabelgebunden)

    SMPS in einem externen Notebook-Ladegerät
    SMPS in Smartphone- und Notebook-Ladegeräten


    Intern, wo die elektronischen Geräte und induktiven Komponenten direkt auf der Hauptplatine montiert sind.

    Leiterplatte mit SMPS


    Beispiele für Hochfrequenztransformatoren von SMPS finden Sie in den folgenden Bildern:


    HF-Transformator mit verstärkt isolierten Litzen
    HF-Transformator mit Basis-Litzen und EMV-Abschirmung
    HF-Transformator mit verstärkt isolierten Litzen
    HF Transformator mit verstärkt isolierten Litzen


    Weitere technische Details und Produktinformationen zu Litzen finden Sie unter

    SMPS Industrieanwendung.

    (siehe Punkt 2.1)

    6.2 Smart Textiles

    Litzen werden für spezielle Anwendungen in Smart Textiles verwendet. Im Allgemeinen werden sehr dünne Litzen eingesetzt, da der Leiter so in den Stoff eingearbeitet werden muss, dass die Grundtextur nicht gestört wird. Gleichzeitig stellt die grobe Handhabung im täglichen Gebrauch, wie durch Waschen oder Reinigen, einen hohen Anspruch an die Robustheit.


    Allgemein

    • Sport- und Freizeitkleidung
    • Schutzausrüstung für Sicherheitskräfte, RFID-Identifikation
    • Gebäudesicherheitstechnik
    • Festliche Kleidung / Uniformen
    • Maschinenbau / Überwachung von Verbundmaterialsystemen, Medizintechnik

    Technische Details

    • Kleiner Außendurchmesser der Litzen
    • Textile Eigenschaften, feine Strukturen
    • Hohe Zugfestigkeit, Spleiß- und Biegewechselfestigkeit
    • Chemische Stabilität

    • Farbbeständigkeit


    Für den Einsatz in Textilanwendungen werden spezielle Lackdrähte benötigt, siehe 

    https://www.textile-wire.ch/en/home.html

    Typische Eigenschaften Smarter Textilien

    • Einzeldrahtdurchmesser: 0,02 mm - 0,071 mm
    • Anzahl der Einzeldrähte: 2 - 100
    • Leitermaterial: Kupfer und Legierungen mit und ohne Silberbeschichtung
    • Isolierung: Lacke auf Polyurethanbasis, Extrusionsbeschichtungen mit niedrigem Schmelzpunkt
    • Optional: Blanke Einzeldrähte
    • Optional: Zugentlastungen
    • Optional: Nylon- oder Seidenumspinnung für mechanischen Schutz

    6.3 Kabelloses Laden

    Allgemein

    Kabelloses Laden eines Smartphones

    Drahtlose Ladegeräte sind auf dem Markt als induktive Ladepads, z.B. in Möbeln eingebaut oder als USB-Geräte erhältlich. Das Ladegerät benötigt eine spezielle Empfangseinheit im Nutzergerät, das z.B. ein Smartphone, eine Uhr, usw. sein kann.


    Drahtlose Ladegeräte bieten folgende Vorteile für die Unterhaltungselektronik:

    • Keine Kabel
    • Keine Steckerkompatibilität erforderlich
    • Kein Verschleiß des Ladeanschlusses

    In diesem Markt sind zwei Technologien für drahtlose Ladesysteme weit verbreitet:

    Induktives drahtloses Ladesystem

    Die drahtlose Energieübertragung erfolgt durch gegenseitige Induktion von Magnetfeldern zwischen einer Sender- und einer Empfängerspule. In der Sendespule erzeugt ein Wechselstrom ein zeitlich veränderliches Magnetfeld, das in alle Richtungen abgestrahlt wird. Die höchste Energieübertragungseffizienz in diesem System wird erreicht, wenn eine Empfängerspule mit identischen Abmessungen wie die Sendespule exakt oberhalb und nur wenige Millimeter von der Sendespule entfernt platziert wird.


    Der Hauptvorteil von induktiven drahtlosen Ladesystemen ist ein relativ hoher Wirkungsgrad, wenn Sender und Empfänger eng miteinander verbunden sind.


    Dieses System wird bevorzugt, wenn ein hoher Wirkungsgrad des Ladesystems benötigt wird.


    Resonantes kabelloses Ladesystem

    Dieses System ist immer noch "induktiv" in dem Sinne, dass ein von der Sendespule erzeugtes Magnetfeld einen Strom in der Empfängerspule induziert.

    Das Prinzip der Energieübertragung erfolgt jedoch bei höheren Frequenzen als bei induktiven Systemen und beruht darauf, dass sowohl Sender- als auch Empfängerspulen bei derselben Resonanzfrequenz arbeiten. In einem resonanten drahtlosen Ladesystem wird ein Energietransfer zwischen den Spulen erzeugt, der eine Übertragung in größerem Abstand, zwischen mehreren Spulen und in mehrere Richtungen ermöglicht.


    Es gibt einen gewissen Wirkungsgradverlust im System aufgrund von Streuflüssen, selbst bei eng positionierten Spulen.


    Daher wird dieses System eingesetzt, wenn eine bequeme einfache Positionierung des Systems erforderlich ist.


    Technische Standards

    Es gibt zwei Hauptstandards für das drahtlose Laden von Unterhaltungselektronik:

    • Qi (entwickelt vom Wireless Power Consortium „WPC“)
      • Technologie: Induktiv und resonant
      • Betriebsfrequenz: 85 kHz – 205 kHz
      • Übertragungsleistung: 5 W -15 W
    • Rezence (entwickelt von Alliance for Wireless Power “A4WP”)
      • Technologie: Resonant
      • Betriebsfrequenz: 6.78MHz
      • PTU (Power Transmitter Unit) Leistungsbereich: 2W - 70W
      • PRU (Power Receiver Unit) Leistungsbereich: 3.8W - 50W

    Komponenten für drahtlose Ladegeräte im Qi-Standard

    Übertragungsspulen im Qi-Standard werden in die Designvarianten A1 bis A34 (mit einer oder mehreren Primärspulen) und B1 bis B7 (mit einer Reihe von Primärspulen) eingeteilt. Die verschiedenen Designtypen unterscheiden sich unter anderem in der Größe und Form der Spulen (rund, oval und quadratisch), die aber alle Hochfrequenzlitzen mit 24 bis 180 Einzeldrähte des Nenndurchmessers 0,08mm aufweisen.

    Obwohl Empfängerspulen nicht durch den Qi-Standard definiert sind, werden einige Beispiele vorgeschlagen, die ähnliche Litzenkonfigurationen wie die Senderspulen verwenden.

    Typische Litzen

    Typische Litzendrahtprodukte für kabellose Ladedesigns finden Sie unter den folgenden Links:

    • “Backlackdraht”
    • “Basis Litzen”
    • “Umsponnene Litzen”
    • “Smartbond”
    Planare Spulen, eingebettet in die Leiterplatte eines drahtlosen Ladesystems
    Selbsttragende Planarspule mit Backlacklitze
    Planare Spule mit Backlacklitze in einem drahtlosen Ladesystem für Smartphones

    7. Spezielle Litzenleiter

    Allgemein

    Litzen können auf ähnliche Weise wie mehrpolige Kabel verwendet werden, da die einzelnen Lackdrähte eine sehr starke Isolierung aufweisen. Die Extrusion des Litzendrahtes kann verwendet werden, um die mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu optimieren, erhöht aber auch Gewicht und Volumen. Es gibt einige Anwendungen, die farbkodierte Lackdrahtlitzen direkt als Kabel verwenden und Vorteile in Bezug auf Durchmesser, Gewicht und Volumen nutzen. Farbige Einzeldrähte helfen unterschiedliche Leiterbelegungen zu unterscheiden und für die weitere Verarbeitung zu kennzeichnen.


    Typische Litzenvarianten

    Beispiele für spezielle Litzenleiter und Kabel sind

    • Hochfrequenzlitzen mit superfeiner und sehr komplexer Bündelkonstruktion, zum Beispiel 600 x 0,010 mm oder 25.000 x 0,020 mm.
    • Mikrokabel mit kleinstmöglichen Außendurchmessern von nur Millimetern, zum Beispiel 7 x 0,010 mm.
    • Diagnosekabel mit thermisch fixierten, selbstklebenden, Lackdrähten. Zum Beispiel Twisted-Pair-Drähte (wie 2 x 0,020 mm) oder planare Multifilar-Drähte.
    • Schleppkabel mit maximaler Flexibilität und reibungsarmen Konstruktionen sowie Lackbeschichtungen.
    • Vibrationsfeste Signalleitung mit Leitern auf Basis spezieller Legierungen (z.B. 7 x 0,04 mm).
    • Litzendraht für Headset-Kabel, die zusammen extrudiert werden, um ein dünnes, leichtes Kabel zu erhalten.
    • Hochfrequenzlitzen mit spezieller Farbkodierung.


    Mikrokabel mit extrudierter Beschichtung
    Multifilare farbkodierte Litze
    Farbkodierte Litze

    KundenService

    ELEKTRISOLA Ihr Partner für HF-Litze

    Unser Ziel ist es, als Partner für unsere Kunden maßgeschneiderte Dienstleistungen anzubieten. Beginnend mit dem ersten Schritt der Entwicklung einer optimalen Litzenlösung bis hin zur effizienten Lieferung hochqualitativer Produkte stellen wir stets sicher, dass unsere Kunden den bestmöglichen Service erhalten.


    Technische Anwendungsberatung

    Die Philosophie von ELEKTRISOLA ist es, Partner eines Kunden und nicht nur Lieferant zu sein. Ein Schwerpunkt für uns ist daher litzenbezogene Forschung und Entwicklung sowie technischer Support. Unsere Kunden können unsere globalen Ressourcen in Hinblick auf Litzendesign und Anwendungstechnik nutzen, um innovative und kostengünstige Lösungen für individuelle Kundenanwendungen zu entwickeln.

    Goto"Kontakt"

    Handhabung von Litzenprodukten

    Eine falsche Behandlung des Litzenprodukts kann leicht zu einer Beschädigung der Litze oder der Spule führen, was Probleme beim Abspulen hervorrufen kann.

    Please handle the spools, boxes and pallets extremely carefully. Although the material is heavy it is very sensitive to mishandling.

    Typische Schäden sind:

    1. Mechanischer Stoß auf die Spule oder den Spulenflansch, der im Kunststoff der Spule häufig weißliche Spuren hinterlässt. Solch ein harter Aufprall kann entweder die Wicklungen verschieben oder dazu führen, dass die Windungen der Wicklung herunterfallen. Mechanische Beschädigungen des Flansches können den Draht durch raue oder scharfe Kanten beim Abspulen reissen lassen.

    Verformung des Spulenflansches

    2. Stauchung des Wickelpakets. Ein Verrutschen der Windungen durch Stöße oder Fallenlassen der Spule oder des Kartons kann zur Störung des Wickelbilds und Abspulproblemen führen.

    Stauchung des Wickelpakets auf der Spule

    3. Heruntergefallene Windungen hervorgerufen durch grobe Handhabung wie unter Pkt. 1 und 2 beschrieben. Die Windungen rutschen ineinander und bilden Knoten, die dann zu Drahtrissen führen. 

    Heruntergefallene Windungen

    4. Beschädigte Wicklung. Sehr oft verursacht durch mechanischen Kontakt anderer Spulen während der Handhabung oder des Transports einer einzelnen Spule oder durch schiefes Anheben der Spule aus dem Karton, wodurch über den Rand der Verpackung geschabt wird. Dies verursacht Abspulprobleme und beschädigt die Litzenstruktur.

    Beschädigte Windungen

    Muster

    Bei Betrachtung der Gesamtsystemkosten und der Systemleistung kann ein optimiertes Litzendesign den Unterschied ausmachen. ELEKTRISOLA ist stolz auf unsere maßgeschneiderten Litzenkonstruktionen und unsere Fähigkeit, schnell Muster zur Verfügung zu stellen. Sprechen Sie einfach mit uns und wir unterstützen Sie gerne kurzfristig mit Mustern, die Ihren individuellen Anforderungen entsprechen.


    Logistik

    Hervorragendes Produktions-Know-how, flexible Produktionskapazität, hohe Effizienz, kurze Kommunikationswege und langjährige Erfahrung in der Handhabung, Verpackung und dem Versand von hochentwickeltem Draht machen ELEKTRISOLA zum vertrauenswürdigsten Partner, wenn es um kurze Vorlaufzeiten und zuverlässige Lieferungen geht.

    Lagerartikel

    Die Bestandsliste enthält Mustermengen für Tests und einfache Simulationen. Es handelt sich nur um eine ausgewählte kleine Auswahl an Litzenprodukten. Qualifizierte Serienprodukte können daher abweichen! Bitte kontaktieren Sie uns für individuelle Lösungen und kundenspezifische Litzendesigns.

    Die folgenden Litzenkonstruktionen und Mengen sind derzeit verfügbar:

    Goto Lagerartikel

    Geschichte

    ELEKTRISOLAS GESCHICHTE

    1948
    Gründung von Elektrisola in Deutschland
    Gründer
    Dr. Gerd Schildbach
    1948
    Erstes Gebäude in Eckenhagen,
    Deutschland
    1949
    Elektrisola wurde am 1. Juli 1948 in Eckenhagen, Deutschland, von Dr. Gerd Schildbach gegründet. Sein Vater, Dr. Ing. Richard Schildbach, war bereits in der Drahtindustrie tätig gewesen. Er produzierte dünne Widerstandsdrähte und hielt 1938 den Weltrekord im Ziehen feinster Drähte (0.008 mm). Basierend auf diesem Verständnis der Drahttechnologie begann Dr. Gerd Schildbach, seine eigenen Feindraht-Emailliermaschinen zu entwickeln und bauen. Diese selbstentwickelte Prozess-Technologie war später sehr wesentlich für das weltweit schnelle Wachstum der Feindraht-Produktion von Elektrisola.
    1961
    Die erste Fabrik außerhalb Deutschlands in Italien
    Elektrisola Atesina I, Molini di Tures, Italien
    Die Expansion in neue Märkte führte zur Gründung der Elektrisola Atesina in den Südtiroler Alpen im deutschsprachigen Teil Norditaliens. Die Produktion begann dort 1964.
    1968
    Die erste Fabrik im EFTA-Wirtschaftsraum
    Elektrisola Feindraht AG, Escholzmatt, Schweiz
    Zwischen 1957 und 1960 war Europa in zwei Blöcke aufgeteilt worden, die EWG (Belgien, Frankreich, Deutschland, Italien, Luxemburg und die Niederlande), die 1993 zur EU wurde, und die EFTA (Österreich, Dänemark, Großbritannien, Norwegen, Portugal, Schweden, Schweiz). Auf den Handel zwischen den beiden Blöcken wurden Zölle erhoben. Für die Versorgung der Kunden in der EFTA Zone wurde 1968 Elektrisola-Feindraht in der Schweiz gegründet.
    1970
    Blankdraht-Fabrik in Italien
    Elektrisola Atesina II, Lutago, Italien
    Zur Erweiterung der Produktion in Italien nahm 1973 ein zweites Werk den Betrieb auf - 15 km entfernt vom ersten wegen der leichteren Erreichbarkeit für die in der Nähe wohnenden Mitarbeiter. Diese Firma ist spezialisiert auf das Drahtziehen
    1976
    Die erste Fabrik außerhalb Europas
    Elektrisola Inc., Boscawen, New Hampshire, USA
    In den 1960er Jahren exportierte Elektrisola erfolgreich dünnen Lackdraht in die USA. Wegen des wachsenden Geschäftsvolumens wurde 1976 ein Werk in Boscawen, New Hampshire, eröffnet, das bald zur größten Fabrik für Feindrähte in Nordamerika wurde.
    1984
    Die erste Vertriebsniederlassung in Asien
    Der Verkauf nach Asien wurde in den 1980er Jahren zu einer neuen Herausforderung. Daher wurde 1984 in Hongkong die Handelsgesellschaft Elektrisola Hong Kong Ltd. gegründet.
    1993
    Die erste Fabrik in Asien
    Elektrisola (Malaysia) Sdn. Bhd., Bentong, Malaysia
    Um den schnell wachsenden asiatischen Markt mit regionaler Produktion zu versorgen, wurde 1993 Elektrisola (Malaysia) in der Nähe von Bentong, Malaysia in Betrieb genommen.
    1993
    Generationswechsel im Management
    Dr. Detlef, Dr. Gerd und Dr. Oliver Schildbach
    Dr. Gerd Schildbach übergibt die Leitung der Elektrisola-Gruppe an seine Söhne Dr. Detlef und Dr. Oliver Schildbach
    1994
    Vertriebsniederlassung in Japan
    Die große Bedeutung japanischer Abnehmer für Lackdrähte speziell in Asien machte eine lokale Unterstützung des Vertriebes in Japan sinnvoll. Daher wurde 1994 Nippon Elektrisola als Handelsunternehmen gegründet, um den japanischen Markt zu versorgen und japanische Kunden weltweit zu unterstützen.
    1995
    Expansion in Nordamerika mit einer Fabrik in Mexiko
    Elektrisola S.A. de C.V., Cuauhtémoc, Mexiko
    Ende der 1980er Jahre verlagerte sich die Industrieproduktion innerhalb Nordamerikas in den Süden der USA und nach Mexiko. Um diese Kunden zu beliefern, nahm Elektrisola S.A. 1995 den Betrieb in Cuauhtémoc, Mexiko auf.
    1997
    Übernahme der Feinstdrahtproduktion von Huber & Suhner sowie Polydraht, Schweiz
    1999
    Handelsniederlassung in Frankreich
    Nach dem Tod des Elektrisola-Vertreters in Frankreich übernahm Elektrisola France 1999 dessen Geschäft nordwestlich von Paris, um hauptsächlich Lackdraht zu verkaufen.
    1999
    Handelsniederlassung in Südkorea
    1999 wurde Elektrisola Korea als Handelsniederlassung gegründet, um die Kunden des südkoreanischen Marktes zu bedienen.
    2002-2005
    Produktionsstart von bandierten, profilierten und extrudierten Litzen in Elektrisola Eckenhagen, Deutschland
    2005
    Die erste Fabrik in China
    Elektrisola Hangzhou, P.R. China
    Im Rahmen der Globalisierung wurde China sehr wichtig für die Elektronik-Industrie. Nachdem bereits seit 1982 Lackdrähte von Elektrisola nach China importiert wurden, begann Elektrisola Hangzhou 2005 die Versorgung in China mit lokal hergestellten Lackdrähten.
    2005-2008
    Mehrere Handelsniederlassungen in Asien
    Zur Verbesserung des Kundenservice in Asien wurde 2005 die thailändische Vertretung gegründet, 2006 Elektrisola Indonesien und 2008 Elektrisola India.
    2006
    Übernahme der Verkaufsorganisation in Italien
    Übernahme von Cofili S.r.l. und Einrichtung eines neuen Büros in Biassone.
    2007
    Start der Litzenproduktion in Elektrisola Malaysia
    2008
    Entwicklung neuer Leitermaterialien
    Elektrisola Feindraht in der Schweiz entwickelte neue Leitermaterialien mit hoher Festigkeit, einschließlich hochfesten CCA-Drähten (Copper Clad Aluminium).
    2009
    Neue Halle für Solarpaneldrähte in Elektrisola Feindraht in der Schweiz
    Elektrisola Feindraht, Schweiz
    2009
    Ausbau von Elektrisola Hangzhou in China
    Elektrisola Hangzhou, China
    2009
    Start der Litzenproduktion in Elektrisola Hangzhou, China
    2009
    Übernahme der Fein- und Spezialdrähte von REA in den USA
    2010
    Zusammenarbeit mit dem brasilianischen Händler Tecnofio
    2010
    Dr. Gerd Schildbach, Gründer der Elektrisola, am 29. September verstorben
    Dr. Gerd Schildbach
    2011
    Gründung von Elektrisola Medical Technologies (EMT) in den USA
    für Polyimide-Katheter und spezielle Medizindrähte
    2014
    Übernahme von MWS
    MWS Wire Industries, USA
    Spezialdrahthersteller und Händler in der Nähe von Los Angeles, USA
    2014
    Ausbau von Elektrisola Mexiko, um den regionalen Automobilmarkt zu bedienen
    Elektrisola S.A. de C.V. Cuauhtémoc, Mexiko
    2017
    Größerer Ausbau von Elektrisola Hangzhou, China
    Elektrisola Hangzhou, China
    2020
    Umzug in neues MWS-Werk in Oxnard, Kalifornien
    MWS Wire Industries Oxnard, CA, USA
    2020
    Größerer Ausbau der Litzenproduktion in Elektrisola Eckenhagen, Deutschland

    Innovationen

    INNOVATIONEN

    1966
    Einführung einer 10-kg-Spule für einen 0,05-mm-Lackdraht für effizientes Wickeln
    1966
    Produktionsstart von Ultra-Feindrähten 0,010 bis 0,030 mm in der Schweiz
    1970
    Einführung umweltfreundlicher katalytischer Lackieröfen
    1972
    Erste Gießwalzdraht-Maschine in Elektrisola, Deutschland
    1978
    Entwicklung bikonischer Spulen für Feindrähte 0,04 bis 0,10 mm
    1983
    Entwicklung eines Messinglackdrahtes mit engster Ohmwerttoleranz für Einspritzventile
    1987
    Einführung von Polyurethan-Lackdrähten mit einer Temperaturklasse 155 °C
    1987
    Ford-Q1-Zertifizierung
    1989
    Entwicklung computergesteuerter Lackiermaschinen mit Inline-Prozess-Überwachung
    1990
    Präzise Dosierung des Gleitmittels für verbesserte Wickelfähigkeit bei hohen Wickelgeschwindigkeiten und zur Sicherstellung geringer Ausgasung
    1992
    Einführung von EAPC (Elektrisola Active Process Control). Basierend auf computerüberwachten Sensoren an der Maschine für alle wichtigen Prozessparameter wird die Lackdraht-Qualität im Lackierprozess sichergestellt
    1993
    Einführung permanenter In-Line-Laser-Messung des Außendurchmessers während der Produktion zur Sicherstellung enger Außendurchmesser-Toleranzen
    1993
    Einführung des weltweit ersten lötbaren Polyurethan-Lackdrahts der Temperaturklasse 180 °C
    1994
    Erste ISO 9002 Zertifizierung
    1995
    Spulengewicht für Feindrähte bis zu 27 kg für 0,063 mm Lackdraht möglich
    1996
    Erste ISO 9001 Zertifizierung
    1996
    Untersuchungen über das Ausgas-Verhalten von Lackdrähten für Signal-Relais mit der Universität Wien führen zur Einführung gleitmittelfreier Lacke (G-Typen)
    1997
    Erste QS 9000 Zertifizierung
    1997
    Übernahme der Feinstdrahtproduktion von Huber & Suhner sowie Polydraht, Schweiz
    2002
    Start der Produktion bandierter Litzen
    2002
    ISO 14001 Zertifizierung
    2003
    TS 16949 Zertifizierung
    2003
    Produktionsstart profilierter Litzen
    2003
    Erhöhung des Spulengewichts für 0,045 mm auf 20 kg
    2005
    Bedarf an qualitativ hochwertigen Dickdrähten führt zur Entwicklung und Einführung von neuen Dickdraht-Lackiermaschinen
    2005
    Produktionsstart extrudierter Litzen
    2006
    Einführung neuer Prüfzertifikate mit Inline-SPC-Daten
    2006
    Entwicklung von FIW-Draht (Fully Insulated Wire), Start des IEC-Standardisierungsprozesses
    2007
    Erfolgreiche Lackierung von 5,8-µm-Draht in der Schweiz
    2007
    Erste Installation von Prozesstechnik für die Produktion spezieller Backlacke
    2008
    Produktionsstart dickerer Litzen bis 11 mm
    2009
    Entwicklung spezieller Backlacke für die Mikrolautsprecher
    2010
    Erste BS OHSAS 18001 Zertifizierung
    2010
    Neue Isolierung für ausgasungsarme Relais
    2010
    Entwicklung dünnster Lackierung zur Verbesserung der Spuleneffizienz
    2012
    Entwicklung der Smartbond-Litze für induktives Laden
    2013
    Einführung von Feinstdrahtlitzen aus Einzeldrähten ab 0,01 mm
    2014
    Entwicklung von Hochleistungsbacklacken für Receiver-Spulen für Smartphones
    2016
    Produktionsstart von Polyimid- und PTFE-Kathetern für die Medizintechnik
    2017
    UL-Zulassung von FIW unter UL OBJT2
    2018
    Produktionsstart dicker Litzen bis 20 mm
    2019
    Einführung der EAPC-Technologie für Litzenproduktion mit integrierten Sensoren zur Überwachung und Steuerung kritischer Litzen-Prozessparameter zur Sicherstellung dauerhaft hoher Qualität

    HF-Litze 2

    Hochfrequenzlitzen

    Einzeldrahtdurchmesser gegenüber Frequenzbereich

    Frequenzbereich [kHz] Nomineller Einzeldrahtdurchmesser [mm]
    von bis von bis
    0.06 1 0.4 0.254
    1 10 0.254 0.2
    10 20 0.2 0.127
    20 50 0.127 0.102
    50 100 0.102 0.079
    100 200 0.079 0.063
    200 350 0.063 0.05
    350 850 0.05 0.04
    850 1400 0.04 0.03
    1400 3000 0.03 0.02

    Einfluss von Litzenparametern auf die Litzeneigenschaften

      Designparameter
    Leitermaterial Nomineller Einzeldrahtdurchmesser Anzahl der Einzeldrähte Anzahl von Bündeln & Verseilschritten Schlaglänge pro Verseilschritt Schlagrichtung pro Verseilschritt Dicke der Lackschicht
    Eigenschaften der Litze Elektrisch Gesamtquerschnitt der Litze & Gleichstromwiderstand X X X        
    Wechselstromwiderstand & Wirbelstromverluste X X   X X    
    Stromdichte   X X        
    Litzenfüllfaktor   X   X X X X
    Durchschlagspannung             X
    Mechanisch Außendurchmesser & Gesamtquerschnitt der Litze X X X X X X X
    Formstabilität   X X X X X  
    Flexibilität   X X X X    
    Biegewechselfestigkeit X X   X X    
    Maximale Zugfestigkeit X            
    Oberflächenstruktur & Rundheit   X X X X X  

    Wesentliche Einflussparameter für HF Spulen

          Designparameter
          Nomineller Einzeldrahtdurchmesser Anzahl der Einzeldrähte Anzahl der Bündel & Verseilschritte Schlaglänge pro Verseilschritt Schlagrichtung pro Verseilschritt
    Eigenschaften der Litze Elektrisch Gesamtquerschnitt der Litze & Gleichstromwiderstand X X      
    Wechselstromwiderstand & Wirbelstromverluste X   X X  
    mechanical Außendurchmesser & Gesamtquerschnitt der Litze X X X X X
    Flexibilität X X X X  

    Designs und Eigenschaften von beispielhaften Litzen

    Litze Design Schlagrichtung Schlaglänge [mm] Verseilfaktor Eigenschaften
    270 x 0.071 mm (54 x 0.071 mm) x 3 S,S 20;26 ≈ 15 gutes HF-Verhalten, rough textured three-sided litz wire profile
    ((30 x 0.071 mm) x 3) x 3 S,S,S 20;26;26 ≈ 20 gutes HF-Verhalten, kompakte Verseilung
    ((18 x 0.071 mm) x 3) x 5 S,S,S 20;26;26 ≈ 20 gutes HF-Verhalten, kompakte Verseilung, evenly surface and litz wire profile
    ((18 x 0.071 mm) x 3) x 5 S,S,Z 20;20;26 ≈ 15 fine litz wire structure/-surface
    (39 x 0.071 mm) x 7; concen. S+Z,S 20+20;24 < 13 very round, dimensional stable litze wire profile, high flexibily

    Litzendesign für HF Spulen mit spezifischem Wicklungsfenster

    praxisorientierter Ansatz
    Frequenz [kHz] 50 125 200
    Anzahl der Windungen 30 30 30
    Anzahl der Lagen 3 3 3
    Anzahl der Windungen pro Lage 10 10 10
    Außendurchmesser der Litze (Grad 1) [mm] ohne Umspinnung 2.19 2.19 2.19
    mit Umspinnung 2.32 2.32 2.32
    Nomineller Einzeldrahtdurchmesser [mm] 0.100 0.080 0.063
    Litzenfüllfaktor [%] ohne Umspinnung 48.2 47.7 46.1
    mit Umspinnung 47.0 46.5 44.9
    Füllfaktor bezogen auf Wicklungsfenster [%] mit Umspinnung 25.9 26.3 24.9
    ohne Umspinnung 29.1 29.2 27.2
    Typische Litzendesigns mit Umspinnung 225 x 0.100 mm
    5x(45x0.100mm)    		 360 x 0.080 mm
    5x(4x(18x0.080mm))    		 550 x 0.063 mm
    5x(5x(22x0.063mm))
    ohne Umspinnung 255 x 0.100 mm
    5x(51x0.100mm)    		 400 x 0.080 mm
    5x(4x(20x0.080mm))    		 600 x 0.063 mm
    5x(5x(24x0.063mm))

    Vergleich der Designansätze

    praxisorientierter Ansatz Ansatz gemäß Ch. R. Sullivan
    Frequenz [kHz] 50 125 200 50 125 200
    Anzahl der Windungen 30 30 30 30 30 30
    Anzahl der Lagen 3 3 3 3 3 3
    Anzahl der Windungen pro Lage 10 10 10 10 10 10
    Außendurchmesser der Litze (Grad 1) [mm] 2.19 2.19 2.19 2.17 2.18 2.19
    Nomineller Außendurchmesser der Litze [mm] 0.100 0.080 0.063 0.071 0.050 0.040
    Füllfaktor der Litze [%] 48.2 47.7 46.1 46.9 46.1 45.2
    Füllfaktor bezogen auf Wicklungsfenster [%] 25.9 26.3 24.9 25.3 25.0 24.6
    Typische Litzendesigns 225 x 0.100 mm 5x(45x0.100mm) 360 x 0.080 mm 5x(4x(18x0.080mm)) 550 x 0.063 mm 5x(5x(22x0.063mm)) 440 x 0.071 mm 5x(4x(22x0.071mm) 875 x 0.050 mm 5x(5x(35x0.050mm)) 1350 x 0.040 mm 5x(5x(54x0.040mm))
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