Les bobines del transformador s'enrotllen a partir de conductors de coure, principalment en forma de filferro rodó i cinta rectangular. L'eficiència d'un transformador depèn fonamentalment de la puresa del coure i de la forma en què les bobines s'ajunten i s'embalen. Les bobines s'han de disposar per minimitzar els corrents induïts de malbaratament. L'espai buit al voltant i entre els conductors també s'ha de reduir al més petit possible.
Tot i que el coure d'alta puresa ha estat disponible durant molts anys, una sèrie d'innovacions recents en la forma en què es fabrica el coure han millorat molt el disseny del transformador, la fabricació professional.cesses i rendiment.
Els filferros i les tires de coure per a la fabricació de transformadors es produeixen a partir de filferro, una semifabricació bàsica que ara s'obté mitjançant la colada i laminació contínua d'alta velocitat de coure fos. El processament continu, combinat amb noves tècniques de manipulació, ha permès als proveïdors oferir cables i tires en longituds molt més llargues del que era possible abans. Això ha permès introduir l'automatització en la fabricació de transformadors i eliminar les juntes soldades que en el passat contribuïen ocasionalment a escurçar la vida útil dels transformadors.
Una manera enginyosa de minimitzar les pèrdues per corrents induïts és fer girar els conductors dins de la bobina,de manera que s'evita el contacte proper i continu entre les tires adjacents. Això és difícil i costós per al fabricant de transformadors d'aconseguir a petita escala en la construcció de transformadors individuals, però els semifabricants de coure han desenvolupat un producte, conductor de transposició contínua (CTC), que es pot subministrar directament a la fàbrica.
CTC proporciona una sèrie de conductors aïllats i ben empaquetats per construir bobines de transformadors.L'embalatge i la transposició de conductors individuals es duu a terme amb maquinària en línia especialment dissenyada. Les tires de coure es prenen d'un gran revolt de tambor, que és capaç de manejar 20 o més bobines de cinta separades. El capçal de la màquina apila les tires en piles, de dues profunditats i fins a 42 d'alçada, i transposa contínuament les tires superior i inferior per minimitzar el contacte del conductor.
Els cables i tires de coure utilitzats per a la fabricació de transformadors estan aïllats amb un revestiment d'esmalt termoendurible, paper o materials sintètics.És important que el material aïllant sigui el més prim i eficient possible per evitar malbarataments d'espai innecessaris. Tot i que les tensions manejades per un transformador de potència són altes, les diferències de voltatge entre les capes veïnes de la bobina poden ser força baixes.
Una altra innovació en la fabricació de bobines compactes de baixa tensió en transformadors de distribució més petits és l'ús de làmina de coure ampla, en lloc de filferro, com a matèria primera. La producció de làmines és un procés exigent, que requereix màquines grans i molt precises per enrotllar xapes de fins a 800 mm d'ample, entre 0,05-3 mm de gruix i amb un acabat de superfície i vores d'alta qualitat.
A causa de la necessitat de calcular el nombre d'espires d'una bobina de transformador i adaptar-lo a les dimensions del transformador i al corrent que ha de transportar la bobina, els fabricants de transformadors sempre han exigit una àmplia gamma de mides de filferro i cinta de coure. Fins fa poc aquest era un problema difícil per al semifabricant de coure. Havia de portar una gran varietat de matrius per dibuixar la cinta a la mida requerida. El fabricant de transformadors requereix lliuraments ràpids, sovint de tonatges força petits, però no hi ha dues comandes iguals, i no és econòmic mantenir el material acabat en estoc.
Ara s'està utilitzant la nova tecnologia per produir tires de transformadors mitjançant la laminació en fred de filferro de coure a la mida requerida, en lloc de treure-la a través de matrius.El filferro de mides de fins a 25 mm s'enrotlla en línia amb dimensions que oscil·len entre 2x1 mm i 25x3 mm. Una àmplia varietat de perfils de vora, per millorar el rendiment tècnic i evitar danys als materials aïllants, s'ofereixen mitjançant rodets de conformació controlats per ordinador. Es pot oferir un servei de lliurament ràpid als fabricants de transformadors, i ja no cal portar un gran estoc de matrius ni substituir matrius gastades.
El seguiment i control de qualitat es duu a terme en línia, utilitzant tecnologia que es va desenvolupar originalment per al laminat de metalls en gran volum. Els productors i semifabricants de coure continuen desenvolupant nous productes i serveis per millorar l'eficiència i la fiabilitat dels transformadors. Aquests inclouen el tremp, la consistència de la resistència a la tracció, la qualitat de la superfície i l'aspecte. També treballen en àrees com ara la puresa del coure i els sistemes d'aïllament d'esmalt. De vegades, les innovacions desenvolupades per a altres mercats finals, com ara marcs de plom d'electrònica o aeroespacial, s'adapten per a la fabricació de transformadors.
Hora de publicació: 27-agost-2024