Muuntajakelat on käämitty kuparijohtimista, pääasiassa pyöreän langan ja suorakaiteen muotoisen nauhan muodossa. Muuntajan hyötysuhde riippuu ratkaisevasti kuparin puhtaudesta ja tavasta, jolla käämit kootaan ja pakataan siihen. Kelat tulee järjestää siten, että ne minimoivat hukkaan aiheutetut virrat. Myös johtimien ympärillä ja välissä oleva tyhjä tila on pienennettävä mahdollisimman pieneksi.
Vaikka erittäin puhdasta kuparia on ollut saatavilla useita vuosia, sarja viimeaikaisia innovaatioita tapaa, jolla kuparin valmistus on parantanut huomattavasti muuntajan suunnittelua, valmistus prokuluja ja suorituskykyä.
Muuntajien valmistukseen käytettävät kuparilangat ja -nauhat valmistetaan valssilangasta, joka on nykyään peruspuolivalmiste, joka saadaan sulan kuparin nopealla jatkuvalla valulla ja valssauksella. Jatkuva prosessointi yhdistettynä uusiin käsittelytekniikoihin on mahdollistanut tavarantoimittajille tarjottavan lankaa ja nauhaa paljon pidempiä pituuksia kuin aikaisemmin oli mahdollista. Tämä on mahdollistanut automaation käyttöönoton muuntajien valmistuksessa ja eliminoinut hitsatut liitokset, jotka ovat aikaisemmin ajoittain lyhentäneet muuntajien käyttöikää.
Nerokas tapa minimoida indusoitujen virtojen aiheuttamat häviöt on kiertää johtimia kelan sisällä,siten, että vältetään jatkuva läheinen kosketus vierekkäisten nauhojen välillä. Tämä on muuntajavalmistajalle vaikeaa ja kallista saavuttaa pienessä mittakaavassa yksittäisten muuntajien rakentamisessa, mutta kuparipuolivalmistajat ovat kehittäneet tuotteen, jatkuvasti transponoidun johdin (CTC), joka voidaan toimittaa suoraan tehtaalle.
CTC tarjoaa valmiiksi eristetyn ja tiiviisti pakatun johdinsarjan muuntajakäämien rakentamiseen.Yksittäisten johtimien pakkaaminen ja siirtäminen tapahtuu erityisesti suunnitelluilla in-line-koneilla. Kuparinauhat otetaan suuresta rumpukiertimestä, joka pystyy käsittelemään 20 tai useampaa erillistä nauhakelaa. Koneen pää pinoaa nauhat pinoihin, kaksi syvyyteen ja jopa 42 korkeuteen, ja siirtää jatkuvasti ylä- ja alaliuskoja johtimien kosketuksen minimoimiseksi.
Muuntajien valmistuksessa käytettävät kuparilangat ja -nauhat on eristetty lämpökovettuvalla emalilla, paperilla tai synteettisillä materiaaleilla.On tärkeää, että eristemateriaali on mahdollisimman ohutta ja tehokasta, jotta vältytään turhalta tilanhukkaalta. Vaikka tehomuuntajan käsittelemät jännitteet ovat korkeita, jännite-erot käämin vierekkäisten kerrosten välillä voivat olla melko pieniä.
Toinen innovaatio pienikokoisten pienjännitekäämien valmistuksessa pienempiin jakelumuuntajiin on leveän kuparilevyn käyttö langan sijaan raaka-aineena. Levyjen valmistus on vaativa prosessi, joka vaatii suuria, erittäin tarkkoja koneita jopa 800 mm leveiden, 0,05-3 mm paksuisten levyjen rullaamiseen laadukkaalla pinnan ja reunan viimeistelyllä.
Koska muuntajan käämin kierrosten lukumäärä on laskettava ja sovitettava muuntajan mittoihin ja kelan kuljettamaan virtaan, muuntajien valmistajat ovat aina vaatineet laajan kokoisia kuparilankoja ja -nauhoja. Viime aikoihin asti tämä oli haastava ongelma kuparipuolivalmistajalle. Hänen täytyi kantaa mukanaan suuri valikoima meistiä vetääkseen nauhat vaaditun kokoisiksi. Muuntajavalmistaja vaatii nopeita toimituksia, usein melko pieniä tonneja, mutta kahta samanlaista tilausta ei ole, ja valmiin materiaalin säilyttäminen varastossa ei ole taloudellista.
Nyt käytetään uutta teknologiaa muuntajanauhan valmistukseen kylmävalssaamalla kuparilanka vaadittuun kokoon sen sijaan, että se vedetään alas muotin läpi.Valssilanka, jonka koko on enintään 25 mm, rullataan linjaan 2x1 mm:n ja 25x3 mm:n välillä. Tietokoneohjatut muotoilutelat tarjoavat laajan valikoiman reunaprofiileja teknisen suorituskyvyn parantamiseksi ja eristemateriaalien vaurioitumisen estämiseksi. Muuntajavalmistajille voidaan tarjota nopea toimituspalvelu, eikä enää tarvitse kuljettaa suurta varastoa tai vaihtaa kuluneita muotteja.
Valvonta ja laadunvalvonta toteutetaan linjassa käyttäen teknologiaa, joka on alun perin kehitetty metallien suurivolyymiin valssaukseen. Kuparin tuottajat ja puolivalmistajat jatkavat uusien tuotteiden ja palveluiden kehittämistä muuntajien tehokkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi. Näitä ovat karkaus, vetolujuuden tasaisuus, pinnan laatu ja ulkonäkö. He työskentelevät myös sellaisilla aloilla, kuten kuparin puhtaus ja emalieristysjärjestelmät. Joskus muille loppumarkkinoille kehitetyt innovaatiot, kuten elektroniikan johtorungot tai ilmailuteollisuus, mukautetaan muuntajien valmistukseen.
Postitusaika: 27.8.2024