Cívky transformátoru jsou vinuty z měděných vodičů, převážně ve formě kruhového drátu a obdélníkového pásu. Účinnost transformátoru je zásadně závislá na čistotě mědi a způsobu, jakým jsou cívky smontovány a zabaleny do ní. Cívky by měly být uspořádány tak, aby se minimalizovaly nehospodárné indukované proudy. Prázdný prostor kolem a mezi vodiči je také potřeba zmenšit na co nejmenší.
Přestože je vysoce čistá měď k dispozici již mnoho let, řada nedávných inovací ve způsobu výroby mědi výrazně zlepšila konstrukci transformátoru, výroba je proficesky a výkon.
Měděné dráty a pásy pro výrobu transformátorů jsou vyráběny z drátěného drátu, základního polotovaru, který se nyní získává vysokorychlostním kontinuálním litím a válcováním roztavené mědi. Nepřetržité zpracování v kombinaci s novými manipulačními technikami umožnilo dodavatelům nabízet dráty a pásy v mnohem delších délkách, než bylo dříve možné. To umožnilo zavedení automatizace do výroby transformátorů a odstranění svarových spojů, které v minulosti příležitostně přispívaly ke zkrácení životnosti transformátorů.
Důmyslným způsobem, jak minimalizovat ztráty indukovanými proudy, je otáčení vodičů uvnitř cívky,takovým způsobem, že je zabráněno trvalému těsnému kontaktu mezi sousedními pásy. To je pro výrobce transformátorů obtížné a nákladné dosáhnout v malém měřítku při stavbě jednotlivých transformátorů, ale mědění polovýrobci vyvinuli produkt, kontinuálně transponovaný vodič (CTC), který lze dodat přímo do továrny.
CTC poskytuje hotové izolované a těsně zabalené pole vodičů pro stavbu cívek transformátorů.Balení a transpozice jednotlivých vodičů se provádí na speciálně konstruovaných řadových strojích. Měděné pásy se odebírají z velkého bubnového twisteru, který je schopen zpracovat 20 nebo více samostatných cívek pásu. Hlava stroje stohuje pásy do hromádek, dvou hlubokých a až 42 vysokých, a plynule transponuje horní a spodní pásy, aby se minimalizoval kontakt vodičů.
Měděné dráty a pásy používané pro výrobu transformátorů jsou izolovány povlakem z termosetového smaltu, papíru nebo syntetických materiálů.Je důležité, aby izolační materiál byl co nejtenčí a nejúčinnější, aby nedocházelo ke zbytečnému plýtvání místem. I když jsou napětí ovládaná výkonovým transformátorem vysoká, rozdíly napětí mezi sousedními vrstvami v cívce mohou být poměrně nízké.
Další inovací ve výrobě kompaktních nízkonapěťových cívek v menších distribučních transformátorech je použití širokého měděného plechu spíše než drátu jako suroviny. Výroba plechu je náročný proces, který vyžaduje velké, velmi přesné stroje pro válcování plechů až do šířky 800 mm, tloušťky 0,05-3 mm a s vysoce kvalitní povrchovou úpravou a konečnou úpravou hran.
Kvůli potřebě vypočítat počet závitů v cívce transformátoru a přizpůsobit jej rozměrům transformátoru a proudu, který musí cívka přenášet, výrobci transformátorů vždy požadovali širokou škálu velikostí měděných drátů a pásků. Až donedávna to byl náročný problém pro měděného polovýrobce. Aby nakreslil pás na požadovanou velikost, musel mít u sebe velké množství matric. Výrobce transformátorů požaduje rychlé dodávky, často docela malých tonáží, ale žádné dvě zakázky nejsou stejné a je neekonomické držet hotový materiál na skladě.
Nová technologie se nyní používá k výrobě transformátorového pásu válcováním měděného drátu za studena na požadovanou velikost, spíše než jeho tažením přes matrice.Drátěný drát ve velikostech do 25 mm je válcován in-line do rozměrů 2x1mm až 25x3mm. Počítačem řízené tvářecí válce poskytují širokou škálu profilů hran pro zlepšení technického výkonu a zabránění poškození izolačních materiálů. Výrobcům transformátorů může být nabídnuta rychlá dodací služba a již není potřeba vozit velké zásoby matric nebo vyměňovat opotřebované matrice.
Sledování a kontrola kvality se provádí in-line pomocí technologie, která byla původně vyvinuta pro velkoobjemové válcování kovů. Výrobci mědi a polovýrobci pokračují ve vývoji nových produktů a služeb pro zlepšení účinnosti a spolehlivosti transformátorů. Patří mezi ně temperace, stálost pevnosti v tahu, kvalita povrchu a vzhled. Pracují také v oblastech zahrnujících čistotu mědi a smaltované izolační systémy. Někdy jsou pro výrobu transformátorů přizpůsobeny inovace vyvinuté pro jiné koncové trhy, jako jsou elektronické rámy nebo letectví.
Čas odeslání: 27. srpna 2024