يتم جرح ملفات المحولات من الموصلات النحاسية، بشكل رئيسي على شكل سلك دائري وشريط مستطيل. تعتمد كفاءة المحول بشكل حاسم على نقاء النحاس والطريقة التي يتم بها تجميع الملفات وتعبئتها فيه. يجب ترتيب الملفات لتقليل التيارات المستحثة المهدرة. يجب أيضًا تقليل المساحة الفارغة حول الموصلات وفيما بينها إلى أصغر قدر ممكن.
على الرغم من توفر النحاس عالي النقاء منذ سنوات عديدة، أدت سلسلة من الابتكارات الحديثة في الطريقة التي يتم بها تصنيع النحاس إلى تحسين تصميم المحولات بشكل كبير، والتصنيع الاحترافيالفواصل والأداء.
يتم إنتاج الأسلاك والشرائط النحاسية المستخدمة في تصنيع المحولات من قضبان الأسلاك، وهي عبارة عن تصنيع شبه أساسي يتم الحصول عليه الآن عن طريق الصب والدرفلة المستمرة عالية السرعة للنحاس المنصهر. لقد مكنت المعالجة المستمرة، جنبًا إلى جنب مع تقنيات المعالجة الجديدة، الموردين من تقديم الأسلاك والأشرطة بأطوال أطول بكثير مما كان ممكنًا في السابق. وقد سمح ذلك بإدخال الأتمتة في تصنيع المحولات، والقضاء على الوصلات الملحومة التي ساهمت في الماضي أحيانًا في تقصير عمر المحولات.
إحدى الطرق البارعة لتقليل الخسائر من خلال التيارات المستحثة هي تدوير الموصلات داخل الملف،بطريقة يتم من خلالها تجنب الاتصال الوثيق المستمر بين الشرائط المجاورة. يعد هذا أمرًا صعبًا ومكلفًا بالنسبة لمصنع المحولات لتحقيقه على نطاق صغير في بناء محولات فردية، لكن مصنعي النحاس شبه طوروا منتجًا، موصل منقول باستمرار (CTC)، والذي يمكن توفيره مباشرة إلى المصنع.
توفر CTC مجموعة من الموصلات الجاهزة والمعزولة بإحكام لبناء ملفات المحولات.تتم تعبئة ونقل الموصلات الفردية على آلات مصممة خصيصًا في الخط. يتم أخذ الشرائط النحاسية من أسطوانة كبيرة قادرة على التعامل مع 20 أو أكثر من البكرات المنفصلة من الشرائط. يقوم رأس الآلة بتكديس الشرائط في أكوام، ذات عمقين وارتفاع يصل إلى 42 درجة، ويقوم باستمرار بنقل الشرائط العلوية والسفلية لتقليل اتصال الموصل.
يتم عزل الأسلاك والشرائط النحاسية المستخدمة في تصنيع المحولات بطبقة من المينا المتصلدة بالحرارة أو الورق أو المواد الاصطناعية.من المهم أن تكون المادة العازلة رفيعة وفعالة قدر الإمكان لتجنب إهدار المساحة غير الضرورية. على الرغم من أن الفولتية التي يتعامل معها محول الطاقة تكون عالية، إلا أن فروق الجهد بين الطبقات المجاورة في الملف يمكن أن تكون منخفضة جدًا.
الابتكار الآخر في تصنيع ملفات مدمجة ذات جهد منخفض في محولات التوزيع الأصغر هو استخدام صفائح النحاس العريضة، بدلاً من الأسلاك، كمادة خام. يعد إنتاج الألواح عملية شاقة، وتتطلب آلات كبيرة ودقيقة للغاية لف الألواح بعرض يصل إلى 800 مم، وسمك يتراوح بين 0.05 إلى 3 مم، وبتشطيب عالي الجودة للأسطح والحواف.
بسبب الحاجة إلى حساب عدد اللفات في ملف المحول، ومطابقة ذلك مع أبعاد المحول والتيار الذي يجب أن يحمله الملف، فقد طالب مصنعو المحولات دائمًا بمجموعة واسعة من أحجام الأسلاك والشرائط النحاسية. حتى وقت قريب، كانت هذه مشكلة صعبة بالنسبة لشبه مصنعي النحاس. كان عليه أن يحمل مجموعة كبيرة من القوالب لرسم الشريط بالحجم المطلوب. تتطلب الشركة المصنعة للمحولات عمليات تسليم سريعة، غالبًا بأطنان صغيرة جدًا، ولكن لا يوجد طلبان متماثلان، ومن غير الاقتصادي الاحتفاظ بالمواد النهائية في المخزون.
يتم الآن استخدام تقنية جديدة لإنتاج شريط المحولات عن طريق الدرفلة الباردة لقضبان الأسلاك النحاسية إلى الحجم المطلوب، بدلاً من سحبها للأسفل من خلال القوالب.يتم لف قضبان الأسلاك بأحجام تصل إلى 25 مم في الخط بأبعاد تتراوح بين 2 × 1 مم و25 × 3 مم. يتم توفير مجموعة واسعة من مقاطع الحواف، لتحسين الأداء الفني ومنع تلف المواد العازلة، من خلال بكرات التشكيل التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يمكن تقديم خدمة التوصيل السريع لمصنعي المحولات، ولم تعد هناك حاجة لحمل مخزون كبير من القوالب، أو استبدال القوالب البالية.
يتم إجراء المراقبة ومراقبة الجودة في خط الإنتاج، باستخدام التكنولوجيا التي تم تطويرها في الأصل لدرفلة المعادن بكميات كبيرة. يواصل منتجو النحاس وشبه المصنعين تطوير منتجات وخدمات جديدة لتحسين كفاءة وموثوقية المحولات. وتشمل هذه المزاج واتساق قوة الشد وجودة السطح والمظهر. وهم يعملون أيضًا في مجالات تشمل أنظمة عزل النحاس والمينا. في بعض الأحيان، يتم تكييف الابتكارات التي تم تطويرها لأسواق نهائية أخرى، مثل إطارات الرصاص الإلكترونية أو الفضاء الجوي، لتصنيع المحولات.
وقت النشر: 27 أغسطس 2024