Muuntajan sisäinen piiri koostuu pääasiassa käämeistä (kutsutaan myös käämeiksi), jotka on kytketty suoraan ulkoiseen sähköverkkoon ja ovat muuntajan ydinkomponentti. Muuntajan sisäinen piiri on yleensä tehty lankakäämeistä. Kuparilangat ja alumiini johdot jaetaan pyöreisiin johtoihin, litteisiin johtoihin (jaettu myös yksittäisiin johtoihin, yhdistettyihin johtimiin ja transponoituihin johtoihin), kalvojohtimiin jne. johtojen poikkileikkauksen muodon mukaan. Johdot on peitetty eri tyyppisillä eristeillä. kerros ja muodosta lopuksi kokonaiskela. Siksi muuntajapiirin pääjohdinmateriaalit ovat kupari- ja alumiinia.

.

3.1 Ominaisuuksien vertailu kupari- ja alumiini

Sekä kupari että alumiini ovat metallimateriaaleja, joilla on hyvä sähkönjohtavuus, ja niitä käytetään yleisesti muuntajakäämien valmistuksessa. Fysikaalisten ominaisuuksien erot näkyvät seuraavassa taulukossa:

Taulukko 1 Kuparin ja alumiinin fysikaalisten ominaisuuksien vertailu

kuva

3.2 Muuntajan käämien kupari- ja alumiinijohtojen suorituskyvyn vertailu

Ero kupari- ja alumiinimuuntajien välillä määräytyy myös materiaalien erojen perusteella, jotka ilmenevät seuraavista näkökohdista:

1) Kuparijohtimen ominaisvastus on vain noin 60 % alumiinijohtimen resistiivisyydestä. Jotta saavutetaan samat häviö- ja lämpötilan nousuvaatimukset, käytettävän alumiinijohtimen poikkipinta-ala on yli 60 % suurempi kuin kuparijohtimen, joten sama kapasiteetti ja samat parametrit Normaaliolosuhteissa alumiinijohdinmuuntaja on yleensä suurempi kuin kuparijohdinmuuntaja, mutta tällä hetkellä myös muuntajan lämmönpoistoalue kasvaa, joten sen lämpötilan nousu öljyyn on pienempi;

2) Alumiinin tiheys on vain noin 30% kuparin tiheydestä, joten alumiinijohtimen jakelumuuntaja on kevyempi kuin kuparijohtimen jakelumuuntaja;

3) Alumiinin johtimien sulamispiste on paljon alhaisempi kuin kuparijohtimien, joten sen lämpötilan nousuraja oikosulkuvirralla on 250 °C, mikä on pienempi kuin kuparijohtimien 350 °C:ssa, joten sen suunnittelutiheys on pienempi kuin kuparijohtimien, ja muuntajajohtojen poikkipinta-ala on suurempi. Suuri, joten tilavuus on myös suurempi kuin kuparijohdinmuuntaja;

4) Alumiinijohtimen kovuus on alhainen, joten sen pinnan purseet on helpompi poistaa, joten muuntajan valmistuksen jälkeen purseiden aiheuttaman käännöksen tai kerrosten välisen oikosulun todennäköisyys pienenee;

5) Alumiinijohtimen alhaisen veto- ja puristuslujuuden ja heikon mekaanisen lujuuden vuoksi alumiinijohdinmuuntajan oikosulkukapasiteetti ei ole yhtä hyvä kuin kuparijohdinmuuntajan. Dynaamista vakautta laskettaessa alumiinijohtimen jännityksen tulee olla alle 450 kg/cm2, kun taas kuparijohtimen jännitysraja on 1600 kg/cm2 ja kantavuus paranee huomattavasti;

6) Alumiinijohtimen ja kuparijohtimen välinen hitsausprosessi on huono, ja liitoksen hitsauslaatua ei ole helppo taata, mikä vaikuttaa jossain määrin alumiinijohtimen luotettavuuteen.

7) Alumiinijohtimen ominaislämpö on 239 % kuparijohtimen ominaislämpöstä, mutta kun otetaan huomioon näiden kahden tiheyden ja mitoitussähkötiheyden välinen ero, todellinen ero näiden kahden termisten aikavakioiden välillä ei ole yhtä suuri ominaislämpöerona. Kuivatyyppisten muuntajien lyhytaikaisella ylikuormituskyvyllä on vain vähän vaikutusta.