変圧器のコイルは、主に丸線と長方形のストリップの形で銅導体から巻かれます。変圧器の効率は、銅の純度と、コイルの組み立て方法と梱包方法に大きく依存します。無駄な誘導電流が少なくなるようにコイルを配置してください。導体の周囲および導体の間の空きスペースも、可能な限り小さくする必要があります。
高純度銅は古くから入手可能ですが、 銅の製造方法における最近の一連の革新により、変圧器の設計と製造の専門家は大幅に改善されました。休憩とパフォーマンス。
変圧器製造用の銅線と銅ストリップは、溶融銅の高速連続鋳造と圧延によって得られる基本的な半製品である線材から製造されます。連続処理と新しい処理技術を組み合わせることで、サプライヤーは以前よりもはるかに長い長さのワイヤとストリップを提供できるようになりました。これにより、変圧器の製造に自動化を導入することが可能になり、これまで変圧器の寿命短縮の原因となっていた溶接接合部が排除されました。
誘導電流による損失を最小限に抑える独創的な方法は、コイル内の導体を回転させることです。隣接するストリップ間の継続的な密着が回避されるようにします。変圧器メーカーが個別の変圧器を小規模に製造する場合、これを達成するのは難しく、コストがかかります。しかし、銅の半製造業者は、工場に直接供給できる連続転置導体 (CTC) という製品を開発しました。
CTC は、変圧器コイルを構築するための、すぐに絶縁され、密にパックされた導体のアレイを提供します。個々の導体の梱包と転置は、特別に設計されたインライン機械で行われます。銅ストリップは、20 個以上の別々のストリップ リールを処理できる大型ドラムツイスターから取り出されます。機械のヘッドはストリップを深さ 2 段、高さ最大 42 段まで積み上げ、導体接触を最小限に抑えるために上部と下部のストリップを連続的に入れ替えます。
変圧器の製造に使用される銅線とストリップは、熱硬化性エナメル、紙、または合成材料のコーティングで絶縁されています。スペースの不必要な無駄を避けるために、断熱材はできるだけ薄く、効率的であることが重要です。電源トランスが扱う電圧は高くても、コイル内の隣接する層間の電圧差は非常に小さい場合があります。
小型配電変圧器におけるコンパクトな低電圧コイルの製造におけるもう 1 つの革新は、原材料としてワイヤではなく幅広の銅シートを使用することです。シートの製造は要求の厳しいプロセスであり、最大幅 800 mm、厚さ 0.05 ～ 3 mm のシートを高品質の表面とエッジ仕上げで圧延する大型で非常に正確な機械が必要です。
変圧器コイルの巻き数を計算し、これを変圧器の寸法およびコイルが流す必要のある電流に適合させる必要があるため、変圧器メーカーは常に幅広いサイズの銅線および銅ストリップを要求してきました。最近まで、これは銅半加工業者にとって困難な問題でした。ストリップを必要なサイズに引き抜くために、彼はさまざまな金型を持ち運ぶ必要がありました。変圧器メーカーは、多くの場合非常に少量のトン数での迅速な納品を必要としていますが、同じ注文は 2 つとなく、完成した材料を在庫しておくのは不経済です。
現在では、金型を通して引き延ばすのではなく、銅線材を冷間圧延して必要なサイズにすることで変圧器ストリップを製造する新しい技術が使用されています。最大 25 mm のサイズの線材は、2x1mm から 25x3mm までの範囲の寸法にインラインで圧延されます。技術的パフォーマンスを向上させ、断熱材への損傷を防ぐために、コンピューター制御の成形ロールによってさまざまなエッジプロファイルが提供されます。変圧器メーカーに迅速な配送サービスを提供できるため、大量の金型の在庫を持ち運んだり、磨耗した金型を交換したりする必要がなくなりました。
モニタリングと品質管理は、もともと金属の大量圧延用に開発された技術を使用してインラインで行われます。銅生産者と半製造業者は、変圧器の効率と信頼性を向上させるための新しい製品とサービスの開発を続けています。これらには、焼き戻し、引張強さの一貫性、表面品質および外観が含まれます。彼らはまた、銅の純度やエナメル絶縁システムなどの分野にも取り組んでいます。電子機器のリードフレームや航空宇宙など、他の最終市場向けに開発されたイノベーションが変圧器の製造に応用される場合があります。
投稿日時: 2024 年 8 月 27 日