Kumparan transformator dililitkan dari konduktor tembaga, terutama dalam bentuk kawat bundar dan strip persegi panjang. Efisiensi transformator sangat bergantung pada kemurnian tembaga dan cara kumparan dirakit dan dikemas ke dalamnya. Kumparan harus diatur untuk meminimalkan arus induksi yang boros. Ruang kosong di sekitar dan di antara konduktor juga perlu dikurangi sekecil mungkin.
Meskipun tembaga dengan kemurnian tinggi telah tersedia selama bertahun-tahun, serangkaian inovasi terbaru dalam cara fabrikasi tembaga telah sangat meningkatkan desain transformator, pro manufakturproses dan kinerja.
Kabel dan strip tembaga untuk pembuatan trafo diproduksi dari batang kawat, semi-fabrikasi dasar yang sekarang diperoleh dengan pengecoran kontinyu berkecepatan tinggi dan penggulungan tembaga cair. Pemrosesan berkelanjutan, dipadukan dengan teknik penanganan baru, telah memungkinkan pemasok menawarkan kawat dan strip dengan panjang yang jauh lebih panjang dibandingkan sebelumnya. Hal ini memungkinkan otomatisasi diperkenalkan pada pembuatan trafo, dan menghilangkan sambungan las yang di masa lalu kadang-kadang berkontribusi pada memperpendek masa pakai trafo.
Cara cerdik untuk meminimalkan kerugian melalui arus induksi adalah dengan memutar konduktor di dalam kumparan,sedemikian rupa sehingga kontak dekat yang terus-menerus antara strip yang berdekatan dapat dihindari. Hal ini sulit dan mahal untuk dicapai oleh produsen trafo dalam skala kecil dalam membangun trafo individual, namun semi-fabrikator tembaga telah mengembangkan produk, konduktor transposisi kontinyu (CTC), yang dapat disuplai langsung ke pabrik.
CTC menyediakan rangkaian konduktor yang siap diisolasi dan dikemas rapat untuk membangun kumparan transformator.Pengepakan dan transposisi masing-masing konduktor dilakukan pada mesin in-line yang dirancang khusus. Strip tembaga diambil dari drum-twister besar, yang mampu menangani 20 atau lebih gulungan strip terpisah. Kepala mesin menumpuk strip menjadi tumpukan, sedalam dua dan tinggi hingga 42, dan secara terus menerus mengubah posisi strip atas dan bawah untuk meminimalkan kontak konduktor.
Kabel dan strip tembaga yang digunakan untuk pembuatan transformator diisolasi dengan lapisan enamel termoset, kertas atau bahan sintetis.Bahan insulasi harus setipis dan seefisien mungkin untuk menghindari pemborosan ruang yang tidak perlu. Meskipun tegangan yang ditangani oleh transformator daya tinggi, perbedaan tegangan antara lapisan-lapisan yang berdekatan dalam kumparan bisa sangat rendah.
Inovasi lain dalam pembuatan kumparan tegangan rendah kompak pada trafo distribusi yang lebih kecil adalah penggunaan lembaran tembaga lebar, bukan kawat, sebagai bahan baku. Produksi lembaran adalah proses yang menuntut, memerlukan mesin yang besar dan sangat akurat untuk menggulung lembaran hingga lebar 800 mm, tebal antara 0,05-3 mm, dan dengan penyelesaian permukaan dan tepi berkualitas tinggi.
Karena kebutuhan untuk menghitung jumlah lilitan pada kumparan trafo, dan mencocokkannya dengan dimensi trafo dan arus yang harus dibawa oleh kumparan tersebut, produsen trafo selalu menuntut berbagai ukuran kawat dan strip tembaga. Sampai saat ini, hal ini merupakan masalah yang menantang bagi semi-fabrikator tembaga. Dia harus membawa sejumlah besar cetakan untuk menggambar strip sesuai ukuran yang dibutuhkan. Produsen trafo memerlukan pengiriman yang cepat, seringkali dengan tonase yang cukup kecil, namun tidak ada dua pesanan yang sama, dan tidak ekonomis untuk menyimpan bahan jadi dalam persediaan.
Teknologi baru kini digunakan untuk memproduksi strip trafo dengan cara menggulung batang kawat tembaga secara dingin ke ukuran yang dibutuhkan, daripada menariknya melalui cetakan.Batang kawat dengan ukuran hingga 25mm digulung sejajar dengan dimensi berkisar antara 2x1mm dan 25x3mm. Berbagai macam profil tepi, untuk meningkatkan kinerja teknis dan mencegah kerusakan pada bahan isolasi, disediakan oleh gulungan pembentuk yang dikendalikan komputer. Layanan pengiriman cepat dapat ditawarkan kepada produsen trafo, dan tidak ada lagi kebutuhan untuk membawa stok cetakan dalam jumlah besar, atau mengganti cetakan yang sudah usang.
Pemantauan dan pengendalian kualitas dilakukan secara in-line, dengan menggunakan teknologi yang awalnya dikembangkan untuk pengerolan logam dalam jumlah besar. Produsen tembaga dan semi-fabrikator terus mengembangkan produk dan layanan baru untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan transformator. Ini termasuk temper, konsistensi kekuatan tarik, kualitas permukaan dan penampilan. Mereka juga bekerja di berbagai bidang termasuk kemurnian tembaga dan sistem isolasi enamel. Terkadang inovasi yang dikembangkan untuk pasar akhir lainnya, seperti rangka timah elektronik atau ruang angkasa, diadaptasi untuk pembuatan transformator.
Waktu posting: 27 Agustus-2024