Zavojnice transformatora su namotane od bakrenih provodnika, uglavnom u obliku okrugle žice i pravokutne trake. Efikasnost transformatora presudno zavisi od čistoće bakra i načina na koji se kalemovi sklapaju i pakuju u njega. Zavojnice bi trebale biti raspoređene tako da se minimiziraju nepotrebne inducirane struje. Prazan prostor oko i između provodnika također treba smanjiti na što je moguće manje.
Iako je bakar visoke čistoće dostupan dugi niz godina, Serija nedavnih inovacija u načinu na koji se proizvodi bakar uvelike je poboljšala dizajn transformatora, proprocesi i performanse.
Bakarne žice i trake za proizvodnju transformatora proizvode se od žičane šipke, osnovne poluproizvodnje koja se sada dobija kontinuiranim lijevanjem velikom brzinom i valjanjem rastaljenog bakra. Kontinuirana obrada, u kombinaciji s novim tehnikama rukovanja, omogućila je dobavljačima da ponude žicu i traku u mnogo većim dužinama nego što je to ranije bilo moguće. Ovo je omogućilo uvođenje automatizacije u proizvodnju transformatora i eliminisalo zavarene spojeve koji su u prošlosti povremeno doprinijeli skraćenju vijeka trajanja transformatora.
Genijalan način da se minimiziraju gubici kroz inducirane struje je da se provodnici unutar zavojnice rotiraju,na takav način da se izbjegne kontinuirani bliski kontakt između susjednih traka. Ovo je teško i skupo za proizvođača transformatora da postigne u malom obimu u izgradnji pojedinačnih transformatora, ali su bakarni polufabrikatori razvili proizvod, kontinuirano transponovani provodnik (CTC), koji se može isporučiti direktno u fabriku.
CTC obezbeđuje gotov izolovan i čvrsto upakovan niz provodnika za izgradnju namotaja transformatora.Pakovanje i transpozicija pojedinačnih provodnika vrši se na posebno dizajniranim linijskim mašinama. Bakrene trake se uzimaju iz velikog twistera za bubnjeve, koji je sposoban da rukuje 20 ili više odvojenih kolutova trake. Glava mašine slaže trake u gomile, dve duboke i do 42 visine, i kontinuirano transponuje gornju i donju traku kako bi se minimizirao kontakt provodnika.
Bakrene žice i trake koje se koriste za proizvodnju transformatora izolovane su premazom od termoreaktivnog emajla, papira ili sintetičkih materijala.Važno je da izolacijski materijal bude što tanji i što efikasniji kako bi se izbjeglo nepotrebno trošenje prostora. Iako su naponi kojima upravlja energetski transformator visoki, razlike napona između susjednih slojeva u zavojnici mogu biti prilično niske.
Još jedna inovacija u proizvodnji kompaktnih niskonaponskih zavojnica u manjim distributivnim transformatorima je upotreba širokog bakrenog lima, a ne žice, kao sirovine. Proizvodnja limova je zahtjevan proces koji zahtijeva velike, vrlo precizne strojeve za valjanje lima širine do 800 mm, debljine između 0,05-3 mm, sa visokokvalitetnom završnom obradom površine i rubova.
Zbog potrebe da se izračuna broj zavoja u zavojnici transformatora, te da se to uskladi s dimenzijama transformatora i strujom koju kalem mora nositi, proizvođači transformatora su uvijek zahtijevali širok raspon veličina bakrene žice i trake. Sve donedavno ovo je bio izazovan problem za fabriku bakra. Morao je da nosi veliki izbor matrica da bi izvukao traku do potrebne veličine. Proizvođač transformatora zahtijeva brze isporuke, često prilično male tonaže, ali ne postoje dvije iste narudžbe i neekonomično je držati gotov materijal na zalihama.
Nova tehnologija se sada koristi za proizvodnju transformatorske trake hladnim valjanjem bakarne žičane šipke do potrebne veličine, umjesto da se ona izvlači kroz kalupe.Žičana šipka u veličinama do 25 mm se kotrlja u liniji do dimenzija u rasponu od 2x1mm do 25x3mm. Širok izbor ivica profila, za poboljšanje tehničkih performansi i sprečavanje oštećenja izolacionih materijala, obezbeđen je kompjuterski kontrolisanim valjcima za formiranje. Proizvođačima transformatora može se ponuditi usluga brze isporuke i više nema potrebe za nošenjem velike zalihe matrica ili zamjenom istrošenih matrica.
Monitoring i kontrola kvaliteta se obavljaju u liniji, koristeći tehnologiju koja je prvobitno razvijena za valjanje metala velikog obima. Proizvođači bakra i poluproizvođači nastavljaju da razvijaju nove proizvode i usluge kako bi poboljšali efikasnost i pouzdanost transformatora. To uključuje temperaturu, konzistenciju vlačne čvrstoće, kvalitet površine i izgled. Oni takođe rade u oblastima uključujući čistoću bakra i izolacione sisteme od emajla. Ponekad se inovacije razvijene za druga krajnja tržišta, kao što su okviri za elektroniku ili svemir, prilagođavaju za proizvodnju transformatora.
Vrijeme objave: 27.08.2024