Vnitřní obvod transformátoru se skládá hlavně z vinutí (také nazývaných cívky), které jsou přímo připojeny k vnější elektrické síti a jsou hlavní součástí transformátoru. Vnitřní obvod transformátoru je obvykle vyroben z drátových vinutí. Měděné dráty a hliník dráty se dělí na kulaté dráty, ploché dráty (také dělené na jednoduché dráty, kombinované dráty a transponované dráty), fóliové vodiče atd. podle tvaru průřezu drátů. Vodiče jsou pokryty různými typy izolace. vrstvu a nakonec tvoří celkovou cívku. Proto jsou hlavními vodičovými materiály obvodu transformátoru měď a hliníku.

.

3.1 Porovnání vlastností měď a hliník

Měď i hliník jsou kovové materiály s dobrou elektrickou vodivostí a jsou běžně používanými vodiči pro výrobu cívek transformátorů. Rozdíly ve fyzikálních vlastnostech jsou uvedeny v následující tabulce:

Tabulka 1 Porovnání fyzikálních vlastností mědi a hliníku

obrázek

3.2 Porovnání výkonu měděných a hliníkových drátů ve vinutí transformátoru

Rozdíl mezi měděnými a hliníkovými transformátory je také určen rozdílem v materiálech, které se projevují v následujících aspektech:

1) Odpor měděného vodiče je pouze asi 60 % odporu hliníkového vodiče. Aby bylo dosaženo stejných požadavků na ztráty a nárůst teploty, je průřez hliníkového vodiče, který se má použít, o více než 60 % větší než u měděného vodiče, takže stejná kapacita a stejné parametry Za normálních okolností je transformátor s hliníkovým vodičem je obvykle větší než transformátor s měděným vodičem, ale v tomto okamžiku je také zvětšena oblast rozptylu tepla transformátoru, takže jeho nárůst teploty k oleji je nižší;

2) Hustota hliníku je pouze asi 30 % hustoty mědi, takže distribuční transformátor s hliníkovými vodiči je lehčí než distribuční transformátor s měděnými vodiči;

3) Bod tání hliníkových vodičů je mnohem nižší než u měděných vodičů, takže jeho mez nárůstu teploty při zkratovém proudu je 250 °C, což je nižší než u měděných vodičů při 350 °C, takže jeho konstrukční hustota je nižší než u měděných vodičů a plocha průřezu transformátorových drátů je větší. Velký, takže objem je také větší než transformátor s měděným vodičem;

4) Tvrdost hliníkového vodiče je nízká, takže jeho povrchové otřepy se snáze eliminují, takže po vyrobení transformátoru se snižuje pravděpodobnost meziotáčkového nebo mezivrstvového zkratu způsobeného otřepy;

5) Kvůli nízké pevnosti v tahu a tlaku a špatné mechanické pevnosti hliníkového vodiče není zkratová kapacita transformátoru s hliníkovým vodičem tak dobrá jako u transformátoru s měděným vodičem. Při výpočtu dynamické stability by napětí hliníkového vodiče mělo být menší než 450 kg/cm2, zatímco měděného vodiče Limit napětí vodiče je 1600 kg/cm2 a nosnost se výrazně zlepšila;

6) Proces svařování mezi hliníkovým vodičem a měděným vodičem je špatný a kvalitu svařování spoje není snadné zaručit, což do určité míry ovlivňuje spolehlivost hliníkového vodiče.

7) Měrné teplo hliníkového vodiče je 239 % měrného tepla měděného vodiče, ale s ohledem na rozdíl mezi hustotou a návrhovou elektrickou hustotou těchto dvou není skutečný rozdíl mezi tepelnými časovými konstantami těchto dvou tak velký. jako měrný tepelný rozdíl. Krátkodobá přetížitelnost suchých transformátorů má malý vliv.