Aluminiumleiter im Transformator

May 26, 2023

Die Verwendung von Aluminium anstelle von Kupfer als Rohstoff für die Herstellung von Transformatorwicklungen wird in China seit den 1970er Jahren begonnen, aber es dauert nicht lange, Kupfer durch Aluminium zu ersetzen

Kupfertransformatoren werden nicht mehr befürwortet und hergestellt. Die Gründe sind wie folgt: Erstens wird angenommen, dass der spezifische Widerstand von Aluminium hoch ist und die Leitfähigkeit nur 60 % der von Kupfer beträgt. Bei gleichem Spannungspegel, Kapazität und Verlust ist das Volumen des Aluminiumleitertransformators größer; Zweitens wird davon ausgegangen, dass die mechanische Festigkeit und Wärmeschockbeständigkeit von Aluminium Kupfer weit unterlegen sind, so dass die dynamische und thermische Stabilität von Aluminiumtransformatoren anstelle von Kupfertransformatoren schlecht ist; Außerdem wurde das Problem des Kupfer-Aluminium-Schweißens nicht gut gelöst, was auch die Entwicklung von Aluminiumwicklungstransformatoren einschränkt. Da es jedoch schwierig war, die wachsende Nachfrage durch die Produktion von Kupfer zu decken, wurden überall auf der Welt nach und nach Aluminiumwicklungstransformatoren entwickelt. Momentan,Aluminiumleiter im TransformatorDie Produktionstechnologie ist sehr ausgereift und weit verbreitet. Gleichzeitig hat sich aufgrund der starken Schwankungen des Kupferpreises in den letzten Jahren die Entwicklung von Epoxidharz-Trockentransformatoren mit Aluminiumwicklung allmählich zu einem Konsens unter den inländischen Herstellern von Trockentransformatoren entwickelt und wird in großen Mengen hergestellt.



Der Harzguss-Trockentransformator mit Aluminiumfolienwicklung für Hoch- und Niederspannung ist eine frühe Variante des Harzguss-Trockentransformators in China. In den frühen 1990er Jahren erlebte diese Art von Transformatoren eine Phase hoher Unfallhäufigkeit. Durch Analyse sind die Hauptursachen des Unfalls die Qualität und der Prozess der Aluminiumfolie

Und Werkzeuge. Mit der Entwicklung der Rohstoffindustrie und der kontinuierlichen Verbesserung der Gießanlagen für Trockentransformatoren ist die Produktqualität einiger einheimischer Hersteller nach entsprechender Prozessverbesserung dieser Technologie sehr stabil. Verglichen mit anderen Typen von Harzguss-Trockentransformatoren hat dieser Produkttyp die folgenden Vorteile.

(1) Verglichen mit der drahtgewickelten Wicklung wird die Produktionseffizienz der foliengewickelten Wicklung erheblich verbessert, und die Werkzeuge und Formen sind einfach, was der Organisation einer Großproduktion förderlich ist.

(2) Wenn Drahtwicklungen für Hoch- und Niederspannung verwendet werden, variiert die Reaktanzhöhe der beiden Wicklungen häufig stark, insbesondere bei Produkten mit großer Kapazität. Aufgrund des großen Niederspannungsstroms müssen mehrere Drähte zusammengewickelt werden, und die Verteilung der Amperwindungen zwischen Hoch- und Niederspannung ist ungleichmäßig, was während des Transformatorbetriebs zu einem großen transversalen magnetischen Streuverlust führt, der der Dynamik und Thermik nicht zuträglich ist Stabilität des Transformators. Die Wicklung aus Folienleiter kann dieses Problem leicht lösen.

(3) Die Zwischenschichtspannung der Folienwicklung ist die Windungsspannung, während die Zwischenschichtspannung der Drahtwicklung gleich dem Produkt aus Windungsspannung und Windungszahl ist

Aus festigkeitstechnischer Sicht ist die interlaminare Feldstärke einer drahtgewickelten Wicklung viel höher, und es ist viel einfacher, mit der interlaminaren Isolierung einer foliengewickelten Wicklung umzugehen.

(4) Der Wirbelstromverlust der Transformatorwicklung ist direkt proportional zur 4. Potenz der radialen Dicke des Leiters und der foliengewickelten Wicklung, insbesondere der Niederspannungswicklung,

Durch die dünne Folie können die Wirbelstromverluste der Wicklung effektiv reduziert werden. Im Vergleich zur drahtgewickelten Wicklung wird der Wirbelstromverlust der foliengewickelten Wicklung um etwa 40% reduziert.

(5) Wenn eine mehrstufige Folienwicklung für die Hochspannungswicklung verwendet wird, wird aufgrund der großen Längsreihenkapazität der Wicklung die Spannungsgradientenverteilung des Trockentransformators unter Blitzimpuls stark verbessert und hat einen starken Blitzimpulswiderstand . Eben weil der Hoch- und Niederdruck alle aus Alufolie bestehen



Typ Transformator hat die oben genannten fünf Vorteile. Dieser Transformatortyp ist in Europa sehr anerkannt und hat sich gut entwickelt. Gleichzeitig nimmt diese Art von Harzguss-Trockentransformator auch in China einen beträchtlichen Marktanteil ein. Der Autor ist der Ansicht, dass einheimische Hersteller bei der Herstellung von Aluminiumleitertransformatoren diesem Typ von Aluminiumwicklungstransformator den Vorrang geben können.

Aus der obigen Diskussion ist dies ersichtlichAluminiumleiter im Transformator, insbesondere der Harzguss-Trockentransformator mit Aluminiumfolie für Hoch- und Niederspannungswicklungen, ist in Bezug auf technische Leistung, Dynamik und thermische Stabilität nicht schlechter als der Kupferwicklungs-Trockentransformator. Gleichzeitig sind die hervorragenden wirtschaftlichen und technischen Indizes des Aluminiumwicklungstransformators die energiesparenden Produkte, die dringend in China entwickelt werden müssen. Tatsächlich müssen viele Transformatorenhersteller aufgrund des zunehmend ausgeprägten Widerspruchs zwischen Angebot und Nachfrage von Kupfermaterialien und der heftigen Schwankung des Kupferpreises in den letzten Jahren Aluminiumleiter verwenden, um Kupferleiter zu ersetzen. Diese Aluminium-Wicklungstransformatoren, die seit mehreren Jahren sicher arbeiten, haben die Zuverlässigkeit von Aluminium-Wicklungstransformatoren gut bewiesen, was darauf hindeutet, dass Harzguss-Trockentransformatoren mit Aluminium-Wicklung einer energischen Förderung würdig sind.