변압기의 내부 회로는 주로 외부 전력망에 직접 연결되는 권선(코일이라고도 함)으로 구성되며 변압기의 핵심 구성 요소입니다. 변압기의 내부 회로는 일반적으로 와이어 권선으로 구성됩니다. 구리선 및 알루미늄 와이어는 와이어의 단면 형상에 따라 라운드 와이어, 플랫 와이어(단선, 결합 와이어 및 전치 와이어로도 구분됨), 포일 도체 등으로 구분됩니다. 전선은 다양한 유형의 절연체로 덮여 있습니다. 레이어, 그리고 마지막으로 전체 코일을 형성합니다. 따라서 변압기 회로의 주 도체 재료는 구리 및 알루미늄.

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3.1 특성 비교 구리 그리고 알루미늄

구리와 알루미늄은 모두 전기 전도성이 좋은 금속 재료이며 변압기 코일을 만드는 데 일반적으로 사용되는 도체입니다. 물리적 특성의 차이점은 다음 표에 나와 있습니다.

표 1 구리와 알루미늄의 물성 비교

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3.2 변압기 권선의 구리선과 알루미늄선의 성능 비교

구리 변압기와 알루미늄 변압기의 차이점은 재료의 차이에 의해서도 결정되며 다음과 같은 측면에서 나타납니다.

1) 구리 도체의 저항률은 알루미늄 도체의 약 60%에 불과합니다. 동일한 손실 및 온도 상승 요구 사항을 달성하기 위해 사용되는 알루미늄 도체의 단면적은 구리 도체보다 60% 이상 크므로 동일한 용량 및 동일한 매개 변수 정상적인 상황에서 알루미늄 도체 변압기는 일반적으로 구리 도체 변압기보다 크지만 이때 변압기의 방열 면적도 증가하므로 오일에 대한 온도 상승이 더 낮습니다.

2) 알루미늄의 밀도는 구리의 약 30%에 불과하므로 알루미늄 도체 분배 변압기는 구리 도체 분배 변압기보다 가볍습니다.

3) 알루미늄 도체의 융점은 구리 도체보다 훨씬 낮으므로 단락 전류에서의 온도 상승 한계는 250°C로 구리 도체의 350°C보다 낮으므로 설계 밀도는 구리 도체보다 낮고 변압기 전선의 단면적이 더 큽니다. 크기가 크므로 부피도 구리 도체 변압기보다 큽니다.

4) 알루미늄 도체의 경도가 낮기 때문에 표면 버(burr)를 제거하기 쉽기 때문에 변압기를 만든 후 버(burr)로 인한 인터턴(inter-turn) 또는 층간 단락(inter layer short circuit) 가능성이 감소합니다.

5) 알루미늄 도체의 인장 및 압축 강도가 낮고 기계적 강도가 좋지 않기 때문에 알루미늄 도체 변압기의 단락 용량은 구리 도체 변압기만큼 좋지 않습니다. 동적 안정성을 계산할 때 알루미늄 도체의 응력은 450kg/cm2 미만이어야 하며 구리 도체의 응력 한계는 1600kg/cm2이며 지지력이 크게 향상됩니다.

6) 알루미늄 도체와 구리 도체 사이의 용접 공정이 불량하고 조인트의 용접 품질을 보장하기가 쉽지 않아 알루미늄 도체의 신뢰성에 어느 정도 영향을 미칩니다.

7) 알루미늄 도체의 비열은 구리 도체의 239%이나 두 도체의 밀도와 설계 전기밀도의 차이를 고려하면 두 도체의 실제 열시정수 차이는 그리 크지 않다. 비열 차이로. 건식 변압기의 단기 과부하 용량은 거의 영향을 미치지 않습니다.