Circuitul intern al transformatorului este compus în principal din înfășurări (numite și bobine), care sunt conectate direct la rețeaua de alimentare externă și sunt componenta centrală a transformatorului. Circuitul intern al transformatorului este de obicei realizat din înfășurări de sârmă. Fire de cupru și aluminiu firele sunt împărțite în fire rotunde, fire plate (de asemenea, împărțite în fire unice, fire combinate și fire transpuse), conductori de folie etc., în funcție de forma secțiunii transversale a firelor. Firele sunt acoperite cu diferite tipuri de izolație. strat și în cele din urmă formează bobina totală. Prin urmare, materialele conductoare principale ale circuitului transformatorului sunt cupru si aluminiu.

.

3.1 Comparison of properties of cupru și aluminiu

Atât cuprul, cât și aluminiul sunt materiale metalice cu o conductivitate electrică bună și sunt conductori folosiți în mod obișnuit pentru realizarea bobinelor transformatorului. Diferențele de proprietăți fizice sunt prezentate în următorul tabel:

Tabelul 1 Comparația proprietăților fizice ale cuprului și aluminiului

imagine

3.2 Comparația performanței firelor de cupru și aluminiu în înfășurările transformatorului

Diferența dintre transformatoarele din cupru și aluminiu este determinată și de diferența de materiale, care se manifestă în următoarele aspecte:

1) Rezistivitatea conductorului de cupru este de numai aproximativ 60% din cea a conductorului de aluminiu. Pentru a atinge aceleași cerințe privind pierderile și creșterea temperaturii, aria secțiunii transversale a conductorului de aluminiu care urmează să fie utilizat este cu peste 60% mai mare decât cea a conductorului de cupru, deci aceeași capacitate și aceiași parametri În circumstanțe normale, transformatorul de conductor de aluminiu este de obicei mai mare decât transformatorul de conductor de cupru, dar în acest moment aria de disipare a căldurii a transformatorului este, de asemenea, crescută, astfel încât creșterea temperaturii acestuia la ulei este mai mică;

2) Densitatea aluminiului este de numai aproximativ 30% din cea a cuprului, astfel încât transformatorul de distribuție a conductorului de aluminiu este mai ușor decât transformatorul de distribuție a conductorului de cupru;

3) Punctul de topire al conductorilor de aluminiu este mult mai mic decât cel al conductorilor de cupru, astfel încât limita sa de creștere a temperaturii la curentul de scurtcircuit este de 250 ° C, care este mai mică decât cea a conductorilor de cupru la 350 ° C, deci densitatea sa de proiectare este mai mică decât cea a conductoarelor de cupru, iar aria secțiunii transversale a firelor transformatorului este mai mare. Mare, deci volumul este, de asemenea, mai mare decât transformatorul conductor de cupru;

4) Duritatea conductorului de aluminiu este scăzută, astfel încât bavurile sale de suprafață sunt mai ușor de eliminat, astfel încât după realizarea transformatorului, probabilitatea de scurtcircuit inter-turn sau inter-strat cauzat de bavuri este redusă;

5) Datorită rezistenței scăzute la tracțiune și compresiune și rezistenței mecanice slabe a conductorului de aluminiu, capacitatea de scurtcircuit a transformatorului conductorului de aluminiu nu este la fel de bună ca cea a transformatorului conductor de cupru. Când se calculează stabilitatea dinamică, tensiunea conductorului de aluminiu ar trebui să fie mai mică de 450 kg/cm2, în timp ce conductorul de cupru Limita de tensiune a conductorului este de 1600 kg/cm2, iar capacitatea portantă este mult îmbunătățită;

6) Procesul de sudare între conductorul de aluminiu și conductorul de cupru este slab, iar calitatea sudurii îmbinării nu este ușor de garantat, ceea ce afectează într-o anumită măsură fiabilitatea conductorului de aluminiu.

7) Căldura specifică a conductorului de aluminiu este de 239% din cea a conductorului de cupru, dar având în vedere diferența dintre densitatea și densitatea electrică de proiectare a celor doi, diferența reală dintre constantele de timp termic ale celor două nu este la fel de mare ca diferență de căldură specifică. Capacitatea de suprasarcină pe termen scurt a transformatoarelor de tip uscat are un efect redus.