Transformerspoler er viklet fra kobberledere, hovedsageligt i form af rund tråd og rektangulær strimmel. Effektiviteten af en transformator er afgørende afhængig af kobberets renhed og den måde, hvorpå spolerne er samlet og pakket ind i den. Spoler bør arrangeres for at minimere spild af inducerede strømme. Det tomme rum omkring og mellem lederne skal også reduceres til så lille som muligt.
Selvom kobber med høj renhed har været tilgængeligt i mange år, en række nyere innovationer i den måde, hvorpå kobber fremstilles, har i høj grad forbedret transformatordesignet,cesser og ydeevne.
Kobbertrådene og båndet til transformatorfremstilling er fremstillet af valsetråd, en grundlæggende halvfabrikation, der nu opnås ved højhastighedskontinuerlig støbning og valsning af smeltet kobber. Kontinuerlig forarbejdning, kombineret med nye håndteringsteknikker, har gjort det muligt for leverandørerne at tilbyde wire og bånd i meget længere længder, end det tidligere var muligt. Dette har gjort det muligt at introducere automatisering til transformatorfremstilling og elimineret de svejsede samlinger, som tidligere lejlighedsvis bidrog til forkortede transformatorlevetider.
En genial måde at minimere tab gennem inducerede strømme er at rotere lederne i spolen,på en sådan måde, at kontinuerlig tæt kontakt mellem tilstødende strimler undgås. Dette er vanskeligt og dyrt for transformatorproducenten at opnå i lille skala ved at bygge individuelle transformere, men kobber-halvfabrikanter har udviklet et produkt, kontinuerligt transponeret leder (CTC), som kan leveres direkte til fabrikken.
CTC leverer en færdigisoleret og tætpakket række af ledere til bygning af transformerspoler.Pakningen og transponeringen af individuelle ledere udføres på specialdesignede in-line maskiner. Kobberstrimler tages fra en stor tromle-twister, som er i stand til at håndtere 20 eller flere separate ruller af strimler. Maskinens hoved stabler strimlerne i bunker, to dybe og op til 42 høje, og transponerer kontinuerligt top- og bundstrimlerne for at minimere lederkontakt.
Kobbertrådene og -strimlerne, der bruges til transformatorfremstilling, er isoleret med en belægning af termohærdende emalje, papir eller syntetiske materialer.Det er vigtigt, at isoleringsmaterialet er så tyndt og så effektivt som muligt for at undgå unødigt spild af plads. Selvom spændingerne, der håndteres af en krafttransformator, er høje, kan spændingsforskellene mellem nabolag i spolen være ret lave.
En anden nyskabelse i fremstillingen af kompakte lavspændingsspoler i mindre distributionstransformatorer er brugen af bred kobberplade i stedet for tråd som råmateriale. Pladeproduktion er en krævende proces, der kræver store, meget nøjagtige maskiner til at rulle plader op til 800 mm bred, mellem 0,05-3 mm tyk og med en højkvalitets overflade og kantbehandling.
På grund af behovet for at beregne antallet af vindinger i en transformerspole, og matche dette til transformatordimensionerne og den strøm, som spolen skal bære, har transformatorproducenter altid efterspurgt en bred vifte af størrelser af kobbertråd og -bånd. Indtil for nylig var dette et udfordrende problem for kobber-halvfabrikanten. Han var nødt til at bære et stort udvalg af matricer for at trække strimler til den nødvendige størrelse. Transformatorproducenten kræver hurtige leverancer, ofte af ganske små tonnager, men ikke to ordrer er ens, og det er uøkonomisk at have færdigt materiale på lager.
Ny teknologi bliver nu brugt til at fremstille transformerbånd ved koldvalsning af kobbertråd til den nødvendige størrelse i stedet for at trække det ned gennem matricer.Valsetråd i størrelser op til 25 mm rulles in-line til dimensioner mellem 2x1 mm og 25x3 mm. En bred vifte af kantprofiler, for at forbedre den tekniske ydeevne og forhindre beskadigelse af isoleringsmaterialer, leveres af computerstyrede formevalser. En hurtig leveringsservice kan tilbydes til transformatorproducenter, og der er ikke længere behov for at have et stort lager af matricer eller udskifte slidte matricer.
Overvågning og kvalitetskontrol udføres in-line ved hjælp af teknologi, der oprindeligt blev udviklet til højvolumenvalsning af metaller. Kobberproducenter og semifabrikanter fortsætter med at udvikle nye produkter og tjenester for at forbedre transformatoreffektiviteten og pålideligheden. Disse omfatter temperament, konsistens af trækstyrke, overfladekvalitet og udseende. De arbejder også inden for områder, herunder kobberrenhed og emaljeisoleringssystemer. Nogle gange er innovationer udviklet til andre slutmarkeder, såsom elektroniske blyrammer eller rumfart, tilpasset til transformatorfremstilling.
Indlægstid: 27. august 2024