Transformatorspoler er viklet fra kobberledere, hovedsakelig i form av rund ledning og rektangulær stripe. Effektiviteten til en transformator er avgjørende avhengig av kobberrenheten og måten spolene er satt sammen og pakket inn i den. Spoler bør ordnes for å minimere sløsende induserte strømmer. Tomrommet rundt og mellom lederne må også reduseres til så lite som mulig.
Selv om kobber med høy renhet har vært tilgjengelig i mange år, en rekke nyere innovasjoner i måten kobber fremstilles på har forbedret transformatordesignen betydelig,cesser og ytelse.
Kobbertrådene og båndet for transformatorproduksjon er produsert av wire-rod, en grunnleggende semi-fabrikasjon nå oppnådd ved høyhastighets kontinuerlig støping og valsing av smeltet kobber. Kontinuerlig prosessering, kombinert med nye håndteringsteknikker, har gjort det mulig for leverandørene å tilby wire og stripe i mye lengre lengder enn tidligere mulig. Dette har gjort det mulig å introdusere automatisering til transformatorproduksjon, og eliminert de sveisede skjøtene som tidligere tidvis bidro til forkortet levetid på transformatoren.
En genial måte å minimere tap gjennom induserte strømmer er å rotere lederne i spolen,på en slik måte at kontinuerlig nærkontakt mellom tilstøtende strimler unngås. Dette er vanskelig og kostbart for transformatorprodusenten å få til i liten skala ved å bygge individuelle transformatorer, men kobber-halvfabrikanter har utviklet et produkt, kontinuerlig transponert leder (CTC), som kan leveres direkte til fabrikken.
CTC gir en ferdig isolert og tettpakket rekke ledere for bygging av transformatorspoler.Pakking og transponering av individuelle ledere foretas på spesialdesignet in-line maskineri. Kobberstrimler er tatt fra en stor trommel-twister, som er i stand til å håndtere 20 eller flere separate spoler med strips. Maskinens hode stabler strimlene i hauger, to dype og opptil 42 høye, og transponerer kontinuerlig topp- og bunnlistene for å minimere lederkontakt.
Kobbertrådene og strimlene som brukes til transformatorproduksjon er isolert med et belegg av termoherdende emalje, papir eller syntetiske materialer.Det er viktig at isolasjonsmaterialet er så tynt og så effektivt som mulig for å unngå unødvendig sløsing med plass. Selv om spenningene som håndteres av en krafttransformator er høye, kan spenningsforskjellene mellom nabolag i spolen være ganske lave.
En annen innovasjon i fremstillingen av kompakte lavspentspoler i mindre distribusjonstransformatorer er bruken av bred kobberplate, i stedet for tråd, som råmateriale. Plateproduksjon er en krevende prosess, som krever store, svært nøyaktige maskiner for å rulle ark opp til 800 mm bred, mellom 0,05-3 mm tykk og med høykvalitets overflate og kantbehandling.
På grunn av behovet for å beregne antall omdreininger i en transformatorspole, og tilpasse dette til transformatordimensjonene og strømmen som spolen må bære, har transformatorprodusenter alltid etterspurt et bredt spekter av størrelser av kobbertråd og stripe. Inntil nylig var dette et utfordrende problem for kobber-halvfabrikanten. Han måtte bære et stort utvalg matriser for å trekke stripe til ønsket størrelse. Transformatorprodusenten krever raske leveranser, ofte av ganske små tonnasjer, men ingen bestillinger er like, og det er uøkonomisk å ha ferdig materiale på lager.
Ny teknologi blir nå brukt til å produsere transformatorstrimmel ved kaldvalsing av kobbertråd til ønsket størrelse, i stedet for å trekke den ned gjennom dyser.Trådstang i størrelser opp til 25 mm rulles på linje til dimensjoner som varierer mellom 2x1 mm og 25x3 mm. Et bredt utvalg av kantprofiler, for å forbedre teknisk ytelse og forhindre skade på isolasjonsmaterialer, leveres av datastyrte formingsvalser. En rask leveringstjeneste kan tilbys til transformatorprodusenter, og det er ikke lenger behov for å bære et stort lager av dyser, eller erstatte slitte dyser.
Overvåking og kvalitetskontroll utføres in-line, ved bruk av teknologi som opprinnelig ble utviklet for høyvolumvalsing av metaller. Kobberprodusenter og semi-fabrikanter fortsetter å utvikle nye produkter og tjenester for å forbedre transformatoreffektiviteten og påliteligheten. Disse inkluderer temperament, konsistens av strekkfasthet, overflatekvalitet og utseende. De jobber også innen områder inkludert kobberrenhet og emaljeisolasjonssystemer. Noen ganger er innovasjoner utviklet for andre sluttmarkeder, for eksempel elektronikkledningsrammer eller romfart, tilpasset for transformatorproduksjon.
Innleggstid: 27. august 2024