Трансформаторните бобини са навити от медни проводници, главно под формата на кръгла тел и правоъгълна лента. Ефективността на трансформатора зависи в голяма степен от чистотата на медта и начина, по който намотките са сглобени и опаковани в него. Намотките трябва да бъдат разположени така, че да се сведат до минимум разточителните индуцирани токове. Празното пространство около и между проводниците също трябва да бъде намалено до възможно най-малко.
Въпреки че медта с висока чистота е достъпна от много години, поредица от скорошни иновации в начина, по който се произвежда медта, значително подобриха дизайна на трансформатора, производството процеси и изпълнение.
Медните проводници и лента за производство на трансформатори се произвеждат от валцдрат, основен полуфабрикат, който сега се получава чрез високоскоростно непрекъснато леене и валцуване на разтопена мед. Непрекъснатата обработка, съчетана с нови техники за обработка, позволи на доставчиците да предлагат тел и лента с много по-големи дължини, отколкото беше възможно преди. Това позволи въвеждането на автоматизация в производството на трансформатори и елиминира заварените съединения, които в миналото понякога допринасяха за скъсяването на живота на трансформаторите.
Гениален начин за минимизиране на загубите от индуцирани токове е да се въртят проводниците в намотката,по такъв начин, че да се избегне непрекъснат близък контакт между съседни ленти. Това е трудно и скъпо за производителя на трансформатори да се постигне в малък мащаб при изграждането на индивидуални трансформатори, но производителите на медни полуфабрикати са разработили продукт, непрекъснато транспониран проводник (CTC), който може да бъде доставен директно във фабриката.
CTC предоставя готов изолиран и плътно опакован набор от проводници за изграждане на трансформаторни намотки.Опаковането и транспонирането на отделни проводници се извършва на специално проектирани вградени машини. Медните ленти се вземат от голям барабан за усукване, който може да обработва 20 или повече отделни ролки с лента. Главата на машината подрежда лентите на купчини, дълбоки две и високи до 42, и непрекъснато премества горната и долната лента, за да минимизира контакта с проводника.
Медните проводници и ленти, използвани за производството на трансформатори, са изолирани с покритие от термореактивен емайл, хартия или синтетични материали.Важно е изолационният материал да е възможно най-тънък и ефективен, за да се избегне ненужната загуба на пространство. Въпреки че напреженията, управлявани от силов трансформатор, са високи, разликите в напрежението между съседните слоеве в намотката могат да бъдат доста ниски.
Друга иновация в производството на компактни нисковолтови намотки в по-малки разпределителни трансформатори е използването на широка медна ламарина, а не на тел, като суровина. Производството на листове е труден процес, изискващ големи, много прецизни машини за навиване на листове с ширина до 800 mm, дебелина между 0,05-3 mm и с висококачествено покритие на повърхността и ръбовете.
Поради необходимостта да се изчисли броят на навивките в трансформаторната бобина и да се съпостави това с размерите на трансформатора и тока, който бобината трябва да носи, производителите на трансформатори винаги са изисквали широк диапазон от размери на медна тел и лента. Доскоро това беше труден проблем за производителя на медни полуфабрикати. Той трябваше да носи голям набор от матрици, за да изтегли лентата до необходимия размер. Производителят на трансформатори изисква бързи доставки, често с доста малки тонажи, но няма две еднакви поръчки и е неикономично да се поддържа готов материал на склад.
Сега се използва нова технология за производство на трансформаторна лента чрез студено валцуване на медна тел-пръчка до необходимия размер, вместо да се изтегля през матрици.Телпръчката с размери до 25 mm се навива на линия до размери, вариращи между 2x1 mm и 25x3 mm. Голямо разнообразие от ръбови профили, за подобряване на техническите характеристики и предотвратяване на повреда на изолационните материали, се осигурява от компютърно контролирани формовъчни ролки. На производителите на трансформатори може да бъде предложена услуга за бърза доставка и вече няма нужда да носите голям запас от матрици или да заменяте износени матрици.
Мониторингът и контролът на качеството се извършват на линия, като се използва технология, която първоначално е разработена за голям обем валцуване на метали. Производителите на мед и полуфабрикатите продължават да разработват нови продукти и услуги за подобряване на ефективността и надеждността на трансформаторите. Те включват температура, постоянство на якост на опън, качество на повърхността и външен вид. Те също така работят в области, включително системи за чистота на мед и емайлирани изолационни системи. Понякога иновациите, разработени за други крайни пазари, като електроника, оловни рамки или космонавтика, се адаптират за производство на трансформатори.
Време на публикуване: 27 август 2024 г