алюминиевые проводники в трансформаторе

May 26, 2023

Использование алюминия вместо меди в качестве сырья для изготовления обмоток трансформаторов началось в Китае с 1970-х годов, но заменить медь алюминием осталось недолго.

Медные трансформаторы больше не пропагандируются и не производятся. Причины следующие: во-первых, считается, что удельное сопротивление алюминия велико, а проводимость составляет всего 60% от проводимости меди. При одинаковом уровне напряжения, емкости и потерях объем трансформатора с алюминиевым проводником больше; Во-вторых, считается, что механическая прочность и термостойкость алюминия намного уступают медным, поэтому считается, что динамическая и термическая стабильность алюминиевого трансформатора вместо медного трансформатора плохая; Кроме того, проблема сварки меди с алюминием не решена должным образом, что также ограничивает разработку трансформаторов с алюминиевой обмоткой. Однако, поскольку производство меди было трудно удовлетворить растущий спрос, трансформаторы с алюминиевой обмоткой постепенно развивались во всем мире. В настоящий момент,алюминиевые проводники в трансформаторетехнология производства была очень зрелой и широко используемой. В то же время из-за резких колебаний цен на медь в последние годы разработка сухого трансформатора с литым эпоксидным покрытием с алюминиевой обмоткой постепенно сформировала консенсус среди отечественных производителей сухих трансформаторов и производится в больших количествах.



Высоковольтный и низковольтный литой трансформатор сухого типа с литым полимерным покрытием и обмоткой из алюминиевой фольги является одной из первых разновидностей сухих трансформаторов литого типа в Китае. В начале 1990-х годов этот тип трансформатора пережил период высокой аварийности. Согласно анализу, основными причинами аварии являются качество и процесс изготовления алюминиевой фольги.

И оснастка. С развитием сырьевой промышленности и постоянным совершенствованием оборудования для заливки трансформаторов сухого типа качество продукции, производимой некоторыми отечественными производителями после соответствующего улучшения процесса этой технологии, было очень стабильным. По сравнению с другими типами трансформаторов сухого типа с литьем из смолы этот тип продукта имеет следующие преимущества.

(1) По сравнению с проволочной намоткой, эффективность производства обмотки из фольги значительно выше, а инструменты и матрицы просты, что способствует организации крупномасштабного производства.

(2) Когда проволочная обмотка используется для высокого и низкого напряжения, высота реактивного сопротивления двух обмоток часто сильно различается, особенно для изделий с большой емкостью. Из-за большого тока низкого напряжения необходимо намотать несколько проводов вместе, а распределение ампер-витков между высоким и низким напряжением неравномерно, что приведет к большой поперечной магнитной утечке во время работы трансформатора, что не способствует динамическим и тепловым устойчивость трансформатора. Обмотка из фольгированного проводника легко решает эту проблему.

(3) Межслойное напряжение обмотки из фольги равно витковому напряжению, а межслоевое напряжение проволочной обмотки равно произведению виткового напряжения на количество витков.

С точки зрения прочности межслойная напряженность поля проволочной обмотки значительно выше, а с межслойной изоляцией фольгированной обмотки гораздо проще иметь дело.

(4) Потери на вихревые токи обмотки трансформатора прямо пропорциональны 4-й степени радиальной толщины проводника и обмотки из фольги, особенно обмотки низкого напряжения,

Благодаря тонкой фольге можно эффективно уменьшить потери обмотки на вихревые токи. По сравнению с проволочной обмоткой потери на вихревые токи в обмотке из фольги снижены примерно на 40%.

(5) Когда для обмотки высокого напряжения используется многоступенчатая обмотка из фольги, из-за большой продольной последовательной емкости обмотки распределение градиента напряжения сухого трансформатора при грозовом импульсе значительно улучшается, и он имеет сильное сопротивление грозовому импульсу. . Именно потому, что высокое и низкое давление сделаны из алюминиевой фольги.



Трансформаторный тип обладает перечисленными выше пятью преимуществами. Этот тип трансформатора получил широкое признание и хорошо развит в Европе. В то же время этот тип сухого трансформатора с литьем из смолы также занимает значительную долю рынка в Китае. Автор считает, что отечественные производители могут отдать приоритет этому типу трансформатора с алюминиевой обмоткой при изготовлении трансформатора с алюминиевым проводником.

Из приведенного выше обсуждения видно, чтоалюминиевые проводники в трансформаторе, особенно литой сухой трансформатор с алюминиевой фольгой для обмоток высокого и низкого напряжения, по техническим характеристикам, динамической и термической стойкости не уступает сухому трансформатору с медной обмоткой. В то же время отличные экономические и технические показатели трансформатора с алюминиевой обмоткой являются энергосберегающей продукцией, которую срочно необходимо разработать в Китае. Фактически, из-за все более заметного противоречия между спросом и предложением на медные материалы и резких колебаний цен на медь в последние годы многие производители трансформаторов вынуждены использовать алюминиевые проводники вместо медных проводников. Эти трансформаторы с алюминиевой обмоткой, которые безопасно работали в течение нескольких лет, хорошо доказали надежность трансформаторов с алюминиевой обмоткой, указывая на то, что сухие трансформаторы с алюминиевой обмоткой, отлитые из смолы, заслуживают активного продвижения.