Mạch bên trong của máy biến áp chủ yếu bao gồm các cuộn dây (còn gọi là cuộn dây), được kết nối trực tiếp với lưới điện bên ngoài và là thành phần cốt lõi của máy biến áp. Mạch bên trong của máy biến áp thường được làm bằng dây quấn. Dây đồng và nhôm dây được chia thành dây tròn, dây phẳng (cũng được chia thành dây đơn, dây kết hợp và dây chuyển tiếp), dây dẫn lá, v.v. theo hình dạng mặt cắt ngang của dây. Các dây được phủ bằng các loại cách điện khác nhau. lớp, và cuối cùng tạo thành cuộn tổng thể. Do đó, vật liệu dẫn điện chính của mạch biến áp là đồng và nhôm.

.

3.1 So sánh tính chất của đồng và nhôm

Cả đồng và nhôm đều là vật liệu kim loại có tính dẫn điện tốt và là chất dẫn điện thường được sử dụng để chế tạo cuộn dây máy biến áp. Sự khác biệt về tính chất vật lý được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1 So sánh tính chất vật lý của đồng và nhôm

hình ảnh

3.2 So sánh hiệu suất của dây đồng và dây nhôm trong cuộn dây máy biến áp

Sự khác biệt giữa máy biến áp đồng và nhôm cũng được xác định bởi sự khác biệt về vật liệu, được thể hiện ở các khía cạnh sau:

1) Điện trở suất của dây dẫn đồng chỉ bằng khoảng 60% so với dây dẫn nhôm. Để đạt được cùng yêu cầu về tổn thất và tăng nhiệt độ, diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn nhôm được sử dụng lớn hơn 60% so với dây dẫn đồng, do đó, cùng công suất và cùng thông số Trong các trường hợp bình thường, máy biến áp dây nhôm thường lớn hơn máy biến áp dây dẫn đồng, nhưng lúc này diện tích tản nhiệt của máy biến áp cũng tăng lên nên độ tăng nhiệt của nó đối với dầu thấp hơn;

2) Tỷ trọng nhôm chỉ bằng khoảng 30% so với đồng nên máy biến áp phân phối dây dẫn nhôm nhẹ hơn máy biến áp phân phối dây dẫn đồng;

3) Điểm nóng chảy của dây dẫn nhôm thấp hơn nhiều so với dây dẫn đồng, do đó giới hạn tăng nhiệt độ của nó ở dòng điện ngắn mạch là 250°C, thấp hơn so với dây dẫn đồng ở 350°C, do đó mật độ thiết kế của nó là thấp hơn so với dây dẫn đồng và diện tích mặt cắt ngang của dây biến áp lớn hơn. Lớn nên thể tích cũng lớn hơn so với máy biến áp ruột đồng;

4) Độ cứng của dây dẫn nhôm thấp nên các gờ trên bề mặt của nó dễ loại bỏ hơn, do đó sau khi chế tạo máy biến áp, khả năng xảy ra ngắn mạch giữa các lớp hoặc giữa các lớp do các gờ gây ra sẽ giảm đi;

5) Do độ bền kéo và nén thấp và độ bền cơ học kém của dây dẫn nhôm, khả năng ngắn mạch của máy biến áp dây dẫn nhôm không tốt bằng máy biến áp dây dẫn đồng. Khi tính toán độ ổn định động, ứng suất của dây dẫn nhôm phải nhỏ hơn 450kg/cm2, trong khi dây dẫn đồng Giới hạn ứng suất của dây dẫn là 1600kg/cm2, khả năng chịu lực được cải thiện rất nhiều;

6) Quá trình hàn giữa dây dẫn nhôm và dây dẫn đồng kém, chất lượng hàn của mối nối không dễ đảm bảo, điều này ảnh hưởng đến độ tin cậy của dây dẫn nhôm ở một mức độ nhất định.

7) Nhiệt dung riêng của dây dẫn nhôm bằng 239% so với nhiệt dung riêng của dây dẫn đồng, nhưng khi xem xét sự khác biệt giữa mật độ và mật độ điện thiết kế của hai loại, thì sự khác biệt thực tế giữa hằng số thời gian nhiệt của hai loại không lớn bằng như chênh lệch nhiệt dung riêng. Khả năng quá tải ngắn hạn của máy biến áp kiểu khô ít ảnh hưởng.