- 06
- Dec
Na produción de transformadores de distribución, cal é mellor usar enrolamentos de fío de cobre ou enrolamentos de fío de aluminio, e cales son as vantaxes e inconvenientes de cada un?
O circuíto interno do transformador está composto principalmente por enrolamentos (tamén chamados bobinas), que están directamente conectados á rede eléctrica externa e son o compoñente central do transformador. O circuíto interno do transformador adoita estar feito de enrolamentos de fío. Fíos de cobre e aluminio os fíos divídense en fíos redondos, fíos planos (tamén divididos en fíos únicos, fíos combinados e fíos transpostos), condutores de follas, etc. segundo a forma da sección transversal dos fíos. Os fíos están cubertos con diferentes tipos de illamento. capa, e finalmente formar a bobina global. Polo tanto, os principais materiais condutores do circuíto do transformador son cobre e aluminio.
.
3.1 Comparación de propiedades de cobre e aluminio
Tanto o cobre como o aluminio son materiais metálicos cunha boa condutividade eléctrica, e son condutores de uso habitual para fabricar bobinas de transformadores. As diferenzas nas propiedades físicas móstranse na seguinte táboa:
Táboa 1 Comparación das propiedades físicas do cobre e do aluminio
cadro
3.2 Comparación do rendemento dos fíos de cobre e aluminio en devanados de transformadores
A diferenza entre os transformadores de cobre e aluminio tamén está determinada pola diferenza de materiais, que se manifestan nos seguintes aspectos:
1) A resistividade do condutor de cobre é só preto do 60% da do condutor de aluminio. Para acadar os mesmos requisitos de perda e aumento de temperatura, a área da sección transversal do condutor de aluminio que se vai utilizar é máis dun 60% maior que a do condutor de cobre, polo que a mesma capacidade e os mesmos parámetros En circunstancias normais, o O transformador de condutor de aluminio adoita ser máis grande que o transformador de condutor de cobre, pero neste momento a área de disipación de calor do transformador tamén aumenta, polo que o aumento da temperatura do aceite é menor;
2) A densidade do aluminio é só preto do 30% da do cobre, polo que o transformador de distribución do condutor de aluminio é máis lixeiro que o transformador de distribución do condutor de cobre;
3) O punto de fusión dos condutores de aluminio é moito menor que o dos condutores de cobre, polo que o seu límite de aumento de temperatura na corrente de curtocircuíto é de 250 °C, que é inferior ao dos condutores de cobre a 350 °C, polo que a súa densidade de deseño é menor que a dos condutores de cobre, e a área de sección transversal dos fíos do transformador é maior. Grande, polo que o volume tamén é maior que o transformador de condutor de cobre;
4) A dureza do condutor de aluminio é baixa, polo que as súas rebabas superficiais son máis fáciles de eliminar, polo que despois de que se faga o transformador, redúcese a probabilidade de curtocircuíto entre voltas ou entre capas causado por rebabas;
5) Debido á baixa resistencia á tracción e á compresión e á escasa resistencia mecánica do condutor de aluminio, a capacidade de curtocircuíto do transformador do condutor de aluminio non é tan boa como a do transformador do condutor de cobre. Ao calcular a estabilidade dinámica, a tensión do condutor de aluminio debe ser inferior a 450 kg/cm2, mentres que o condutor de cobre O límite de tensión do condutor é de 1600 kg/cm2, e a capacidade de carga mellora moito;
6) O proceso de soldadura entre o condutor de aluminio e o condutor de cobre é pobre e a calidade da soldadura da unión non é fácil de garantir, o que afecta a fiabilidade do condutor de aluminio ata certo punto.
7) A calor específica do condutor de aluminio é do 239% da do condutor de cobre, pero tendo en conta a diferenza entre a densidade e a densidade eléctrica de deseño dos dous, a diferenza real entre as constantes de tempo térmicas dos dous non é tan grande. como a diferenza de calor específica. A capacidade de sobrecarga a curto prazo dos transformadores de tipo seco ten pouco efecto.