Wat is magneetdraad?
Magneetdraad is een dun geïsoleerde draad gemaakt van gezuiverd en volledig gegloeid koper of aluminium. Wanneer opgerold en bekrachtigd door een elektrische stroombron zal de draad een elektromagnetisch veld produceren. Bijna alle elektriciteit moet door een elektromagnetisch veld worden geleid om van de ene vorm van energie naar de andere om te zetten. Magneetdraad kan worden gebruikt om energie op drie verschillende manieren te transformeren: van de ene vorm van elektrische energie naar de andere, mechanische energie naar elektrische energie en elektrische energie naar mechanische energie.
Apparaten die vermogen overbrengen van de ene spanning en stroomsterkte naar een andere spanning en stroomsterkte, gebruiken hiervoor magneetdraad. Voorbeelden zijn transformatoren, elektrische bedieningselementen en stroomopwekking. De bobine van een auto transformeert 12 volt van een autobatterij in duizenden volt die nodig is om de auto te starten.
Magneetdraad is betrokken bij de overdracht van elektrische energie naar mechanische energie. Voorbeelden zijn machines en elektrische motoren. Vooruitgang in de ontwikkeling en productie van magneetdraad heeft bijgedragen aan de massale constructie van elektromotoren, wat een grote invloed heeft op de groei van de productie in de twintigste eeuw.
Een derde toepassing is het omzetten van mechanische energie in elektrische energie. Generatoren zijn machines die elektromagnetische spoelen gebruiken om elektrische stroom te produceren. Een draadspiraal roteert tussen twee magnetische polen en produceert een elektrische stroom die toeneemt en afneemt naarmate de spoel naar en van elke magnetische pool beweegt en van richting verandert telkens wanneer deze een pool nadert. Dit type stroom is wisselstroom of AC.
De meeste magneetdraad is gemaakt van koper, een zeer geleidend materiaal dat kan worden vervaardigd in zeer fijne meters variërend van enkele microns tot enkele centimeters. Soms wordt aluminium gebruikt in grote transformatoren of motoren. Omdat aluminium lang niet zo geleidend is als koper, is het meestal vierkant of rechthoekig, omdat het meer diameter nodig heeft om een vergelijkbare weerstand als koper te benaderen.
Modern isolatiemateriaal varieert afhankelijk van de temperatuur waarin het zal worden gebruikt. Een tot drie lagen polymeer zijn geschikt voor de meeste toepassingen, zelfs bij gebruik in situaties met veel hitte. Glas wordt gebruikt voor draad die wordt gebruikt in elektrische generatoren, motoren en mijnbouwapparatuur. Papiercoatings worden gebruikt voor met olie gevulde en utiliteitstransformatoren.
Aanvankelijk was magneetdraad geïsoleerd met een doek. Uitvinder George Jacobs, oprichter van Dudlo Manufacturing, ontwikkelde het geëmailleerde isolatieproces dat de productie van koperdraad in fijne meters mogelijk maakte. Tijdens de Tweede Wereldoorlog nam de productie van magneetdraden toe om te voldoen aan de vraag naar transformatoren, telefoondraden, röntgenmachines, militaire vrachtwagens en B-24 bommenwerper bedrading.