Jei kada nors dirbote su transformatoriais, žinote, kad apvijose vyksta veiksmas - jie iš tikrųjų perkelia energiją iš vienos grandinės į kitą. O renkantis vario ir aliuminio apvijas, reikia atsižvelgti į daug daugiau nei tik į kainą.
Reikalas tas, kad daugelis žmonių žiūri į varį ir aliuminį ir mano, kad tai tik laidumas arba kaina. Tačiau šių dviejų medžiagų struktūriniai skirtumai yra daug gilesni. Jie turi įtakos viskam, pradedant transformatoriaus projektavimu ir baigiant jo konstravimu ir net tuo, kaip jį prižiūrite daugelį metų. Pažiūrėkime, kas iš tikrųjų svarbu, kai lyginate šias dvi parinktis.
1. Tai prasideda nuo pačios medžiagos
Esminis skirtumas tarp varinių ir aliuminio apvijų yra medžiagos savybės - ir šios savybės formuoja visa kita.
Vario apvijose naudojamas didelio{0}}grynumo varis (mažiausiai 99,9 % grynumo). Kristalinė struktūra yra tanki ir vienoda, todėl tikrasis raumenys - kalbame apie 200-250 MPa tempimo stiprumą. Toks stiprumas reiškia, kad galite ištraukti varį į labai smulkius laidus, iki 0,01 mm, jei reikia, ir jis išlaikys savo formą vyniodamas, nesideformuodamas. Transformatoriams variniai laidininkai paprastai būna vientisos vielos arba suvyniotų ryšulių. Susuktos versijos padeda sumažinti vadinamąjį „odos efektą“ (kai kintamosios srovės srovė linkusi tekėti šalia paviršiaus), o tai reiškia geresnę srovės pralaidumą.
Aliuminio apvijos pasakoja kitokią istoriją. Jie naudoja aliuminį arba aliuminio lydinį, kurio grynumas yra apie 99,5%, tačiau kristalinė struktūra yra laisvesnė. Tempiamasis stipris yra 70-110 MPa - maždaug trečdalis vario siūlomo stiprumo. Ką tai reiškia praktiškai? Esant tokiai pačiai srovės apkrovai, jūsų aliuminio laidininkas turi būti fiziškai storesnis nei varis. Kadangi aliuminis yra trapesnis, suvytiems laidininkams reikia mažiau vijų su didesniu tarpu, kad būtų išvengta lūžių vyniojimo metu. Taip pat yra oksidacijos problema – aliuminis beveik akimirksniu ant savo paviršiaus suformuoja šį tvirtą izoliacinį aliuminio oksido sluoksnį. Jei prieš prijungdami ją tinkamai neapdorosite, ši oksido plėvelė gali sugadinti jūsų elektrinį veikimą.
2. Kaip jūs iš tikrųjų juos vėjate
Šie medžiagų skirtumai patenka tiesiai į gamybos procesą. Jūs tiesiog negalite suvynioti vario ir aliuminio vienodai.
Naudodami varį turite lankstumo. Dėl savo lankstumo ir atsparumo tempimui jis gali susidoroti su sudėtingais apvijų modeliais - sluoksniuotos apvijos, koncentrinės apvijos, bangų apvijos -. Viela tvirtai apsivynioja aplink šerdį, suteikdama didelį apvijų tankį ir kompaktiškesnį transformatorių. Užmažesni ir vidutiniai sausieji{0}}transformatoriaiarbapaskirstymo transformatoriai, kieto vario apvijos dažnai pasirenkamos-, nes jas paprasta gaminti ir jos gali ilgai tarnauti.
Aliuminis reikalauja daugiau priežiūros. Mažesnis stiprumas reiškia, kad paprastai žiūrite į paprastesnes apvijų formas, o koncentrinė apvija yra labiausiai paplitusi didesniems įrenginiams. Įtempimo kontrolė apvijos metu tampa labai svarbi - per daug, viela nutrūksta, per mažai, todėl atsiranda laisvų posūkių, kurie negali tinkamai išsklaidyti šilumos. Ir štai kas užklumpa žmones netikėtai: aliuminis labiau plečiasi didėjant temperatūrai. Jo šiluminio plėtimosi koeficientas yra apie 23×10⁻⁶/laipsnis, palyginti su vario 16,5×10⁻⁶/laipsniu. Tai reiškia, kad aliuminio apvijoms reikia erdvės kvėpuoti - konstrukcijoje įmontuota plėtimosi erdvė. Kai kurie didelialyvos -panardinamieji galios transformatoriainaudokite aliuminio folijos apvijas, kad padidintumėte efektyvumą, tačiau toks metodas reikalauja geresnės izoliacijos ir stipresnės mechaninės atramos.
3. Izoliacija - Tai ne vienas-Dydis-Tinka-visiems
Dėl transformatoriaus izoliacijos negalima daryti kompromisų, o varis ir aliuminis keičia požiūrį į jį.
Vario pranašumas yra šilumos laidumas - apie 401 W/(m·K), kuris yra puikus. Ši šiluma efektyviai pasišalina nuo apvijų, todėl galite naudoti plonesnes izoliacines medžiagas, tokias kaip poliimido plėvelė arba epoksidinė derva, nesijaudindami dėl karštų taškų. Paviršius yra natūraliai lygus, o tai reiškia, kad yra mažiau oro tarpų, dėl kurių gali kilti dalinio iškrovimo problemų. Aukštos{5}}įtampos galios transformatorių varinių apvijų daugiasluoksnė izoliacija užtikrina patikimumą ir valdomą gamybą.
Aliuminis žaidžia pagal skirtingas taisykles. Jo šilumos laidumas yra apie 237 W/(m·K) - maždaug 60 % vario. Mažesnis šilumos judėjimas reiškia, kad jums reikia storesnės izoliacijos, kad temperatūra būtų kontroliuojama. Tada yra tas oksido sluoksnis, kurį paminėjome. Tai turi įtakos ne tik elektros jungtims; tai taip pat sumažina izoliacijos prilipimą prie laidininko paviršiaus. Prieš apvyniojant aliuminį paprastai reikia apdoroti paviršių - smėliasrove arba valyti cheminiu būdu -, kad būtų užtikrintas tinkamas izoliacijos sukibimas. Kadangi aliuminis labiau juda kintant temperatūrai, izoliacija turi būti lanksti ir pakankamai atspari karščiui{11}}, kad galėtų plėstis be įtrūkimų.
4. Ryšių užmezgimas
Čia atsiranda daug lauko problemų. Tai, kaip prijungiate apvijas - ir transformatoriaus posūkius, ir išorinius gnybtus -, labai priklauso nuo to, ar dirbate su variu ar aliuminiu.
Vario jungtys yra paprastos. Galite lengvai lituoti pasukamąsias jungtis ir gauti mažą kontaktinį pasipriešinimą be didelių rūpesčių. Išorinėms jungtims variniai gnybtai tiesiogiai sujungiami su varinėmis apvijomis - kontaktinė varža, paprastai mažesnė nei 0,01 Ω. Kai susiduriate su didelėmis srovėmis, varinės šynos suteikia jums reikalingos talpos ir mechaninio stiprumo.
Aliuminio jungtis reikia daugiau pagalvoti. Lituoti aliuminį yra žinoma, kad sunku, todėl posūkio jungtys paprastai priklauso nuo užspaudimo -, o tam reikia specialių įrankių ir tikslios technikos. Jei aliuminio apvijas jungiate tiesiogiai prie varinių gnybtų, jūs klausiate dėl galvaninės korozijos problemų. Sprendimas yra variniai -aliuminio pereinamieji gnybtai, tačiau net ir tada suspaudimo slėgis ir temperatūra turi būti tinkami. Supraskite neteisingai, o laisvos jungtys galiausiai sukels transformatoriaus gedimą.
5. Laikyti viską kartu
Galiausiai yra mechaninė atraminė konstrukcija - – antgaliai ir detalės, kurios išlaiko apvijas transportavimo, montavimo ir naudojimo metu.
Varinės apvijos yra pakankamai stiprios, kad paprastai pakanka paprastos atramos, - izoliacinės pertvaros, o pagrindiniai spaustukai laikys jas stabiliai. Jie gerai atlaiko vibraciją ir laikui bėgant nėra linkę dirbti, o tai prisideda prie to, kad varis yra žinomas dėl ilgo transformatoriaus tarnavimo laiko.
Aliuminiui reikia daugiau pagalbos. Šie mažesni stiprumo skaičiai reiškia, kad jums reikia tvirtos atramos -, pagalvokite, atraminių strypų, buferinių trinkelių ir kartais epoksidinio liejimo, skirto dideliems aliuminio -apvijų transformatoriams. Epoksidinė medžiaga atlieka dvigubą funkciją: suteikia mechaninį stiprumą ir izoliaciją, tačiau padidina kainą. Kadangi aliuminis yra jautresnis vibracijai, būtinas geresnis smūgių sugėrimas.
Taigi, ką tai reiškia jums?
Žiūrėkite, nėra universalaus „geresnio“ pasirinkimo tarp varinių ir aliuminio transformatorių apvijų. Varis užtikrina tikslumą, efektyvumą ir nesudėtingą gamybą - idealiai tinka sauso- tipo ir paskirstymo transformatoriams, kai našumas yra prioritetas ir leidžia biudžetas. Aliuminis pasižymi sąnaudų pranašumais, ypač dideliems galios transformatoriams ir generatoriaus{4}}pakopų įrenginiams, tačiau norint užtikrinti patikimumą, reikia tinkamai suprojektuoti ir apdoroti.
Svarbiausia yra suprasti šiuos struktūrinius skirtumus, kad galėtumėte priimti pagrįstus sprendimus, - nesvarbu, ar renkatės transformatorių konkrečiam pritaikymui, ar prižiūrite esamus įrenginius. Čia tikra kompetencija daro skirtumą tarp veikiančio transformatoriaus ir to, kuris sukelia galvos skausmą.
Apie mūsų patirtį su transformeriais
Jiangsu Yawei Complete Electric Co., Ltd. per daugelį metų dirbome su varinėmis ir aliuminio apvijomis. Matėme, kas veikia, kas ne ir kur kiekviena medžiaga turi prasmę. Mūsų požiūris yra paprastas: apvijų medžiagą pritaikome prie jūsų konkrečių poreikių, naudodami kokybiškas žaliavas ir patikrintus apdorojimo būdus, kad užtikrintume kiekvieno pristatomo transformatoriaus konstrukcijos vientisumą.
Nesvarbu, ar jums reikia varinių apvijų tikslumo ir patikimumo, ar aliuminio ekonomiškumo-efektyvumo ir srovės-laikomosios galios, mūsų komanda gali padėti išsiaiškinti, kas tinka jūsų situacijai. Mes palaikome jus kurdami, gamindami, montuodami ir prižiūrėdami - jokių nuorodų, tik patikima inžinerija.
Norite pasikalbėti apie savo transformatoriaus poreikius?
Parašykite mums eilutę:
El. paštas: luna@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 15206275931
