Utilizzo fili di rame smaltati in automobili

[wireguy]

Buongiorno a tutti,

 

bellissimo forum, sono sicuro che trovero' le risposte alle mie domande!

 

Sono chiamato a fare una ricerca/tesi di approfondimento sul tema di utilizzo di fili di rame smaltati (ovvero fili di rame ricoperti di uno smalto/lacca che ne permette l'isolamento) nelle automobili. 

 

Quello che ingenuamente viene subito in mente a me, ingegnere industriale e non elettrico, sono vari avvolgimenti che possono essere presenti in macchine come l'alternatore e lo starter di avviamento. Corretto? Vi sono altri utilizzi nell'auto "tradizionale" (non elettrica/ibrida) che mi sfuggono?

 

Parallelamente il mio obiettivo e' anche quello di fare una ricerca piu' approfondita dell'utilizzo di questi fili smaltati nelle auto elettriche/ibride e della differenza con l'utilizzo in macchine con motore ICE. Quindi dove vengono utilizzati e perche', in che quantita', etc etc.

Anche qui, a primo avviso la mia mente va subito sull'inverter ed ovviamente sul motore elettrico che contengono avvolgimenti. Corretto? Altre applicazioni?

 

Probabilmente ogni risposta scaturira' altre mie x domande quindi per ora puo' bastare cosi'.

 

Ogni tipo di materiale/link e' piu' che ben accetto.

 

Ringrazio anticipatamente chiunque contribuira'!

 

A

[J-Gian]

41 minuti fa, wireguy dice:

Quello che ingenuamente viene subito in mente a me, ingegnere industriale e non elettrico, sono vari avvolgimenti che possono essere presenti in macchine come l'alternatore e lo starter di avviamento. Corretto? Vi sono altri utilizzi nell'auto "tradizionale" (non elettrica/ibrida) che mi sfuggono?

 

Parallelamente il mio obiettivo e' anche quello di fare una ricerca piu' approfondita dell'utilizzo di questi fili smaltati nelle auto elettriche/ibride e della differenza con l'utilizzo in macchine con motore ICE. Quindi dove vengono utilizzati e perche', in che quantita', etc etc.

Anche qui, a primo avviso la mia mente va subito sull'inverter ed ovviamente sul motore elettrico che contengono avvolgimenti. Corretto? Altre applicazioni?

 

Ciao e benvenuto!

 

Le applicazioni sono le più svariate, si va dalle "macchine elettriche" come l'alternatore ed il motorino di avviamento che hai citato tu, al servosterzo elettrico, attuatori vari (farfalla, valvola egr, regolatore geometria variabile turbo, compressori elettrici (roba recente) ecc), elettroventole di raffreddamento, pompe elettriche (es. bassa pressione carburante), comando sportelli clima automatico, motorini alzavetro, sedili elettrici, chiusura centralizzata, micro motori strumentazione, solenoidi di sblocco per le serrature bagagliaio, per il disinnesto del motorino di avviamento; all'interno degli iniettori carburante il più delle volte c'è un solenoide per "farli aprire"; elettrovalvole, ad esempio quelle dei cambi automatici; solenoidi dentro le decine di relais sparsi nelle varie centraline e/o scatole di derivazione; ci sono svariate bobine basati su avvolgimenti elettrici; induttanze più o meno grandi, contenute all'interno di quasi tutti i circuiti elettronici sparsi nell'auto, o piccoli trasformatori.

 

Ci sono poi i sensori (giri, velocità, ecc.) ed i potenziometri, che a loro volta possono avere degli avvolgimenti per captare le variazioni di campo magnetico dovuto a qualche spostamento meccanico (es. pedale acceleratore).

 

Nelle auto elettriche la quantità aumenta, visto che che nei motori elettrici il rame abbonda, soprattutto a livello di statore, visto che il più delle volte il rotore è realizzato con magneti. I cavi, nel caso dei motori per la propulsione ibrida, possono diventare molto spessi anche a livello di avvolgimenti, questo per far fronte alle potenze in gioco ben maggiori ed aumentare l'efficienza. Tuttavia sono sempre avvolgimenti smaltati.

Nelle ibride spesso anche il compressore del clima ha un motore elettrico bello potente e pompe dell'acqua elettriche.

Gli inverter (ed i vari convertitori statici), possono contenere svariati induttori ad avvolgimento, oppure anche dei trasformatori all'interno dell'elevatore di tensione.

 

Perdona se è solo un elenco generico, ma magari può aiutarti a capire sul dove puntare

[infallibile_GF]

Il problema dei fili smaltati in rame è che, essendo la vernice isolante che li ricopre estremamente sottile, sono isolati solo per piccole differenze di potenziale. Cioè tra un conduttore smaltato e un altro adiacente ci deve essere una piccola differenza di tensione dell'ordine, mi pare di ricordare vagamente, di pochi volt: 3, 4 volt al massimo, sicuramente meno di 10 volt.  Questo significa che vanno bene per gli avvolgimenti elletrici: motori, bobine, solenoidi, elttremogneti, trasformatori, ecc. Non li puoi usare per dare corrente ad una lampadina, o al forno di casa, o ad uncondizionatore, perchè appunto con la rete domestica a 200volt, questi conduttori scaricherebbero facilmente verso massa, ma anche i 12 volt dell'impianto dell'auto sono troppi per usare questi conduttori per "trasportare" energia elettrica al posto dei cavi alle varie utenze.

Modificato 19 Aprile 2018 da infallibile_GF