Bobinele transformatorului sunt bobinate din conductori de cupru, în principal sub formă de sârmă rotundă și bandă dreptunghiulară. Eficiența unui transformator depinde în mod esențial de puritatea cuprului și de modul în care bobinele sunt asamblate și ambalate în el. Bobinele ar trebui aranjate pentru a minimiza curenții induși de risipă. Spațiul gol din jurul și dintre conductori trebuie, de asemenea, redus la cât mai mic posibil.
Deși cuprul de înaltă puritate este disponibil de mulți ani, o serie de inovații recente în modul în care este fabricat cuprul au îmbunătățit considerabil designul transformatorului, producția procesuri şi performanţă.
Firele și benzile de cupru pentru fabricarea transformatoarelor sunt produse din sârmă, o semifabricație de bază obținută acum prin turnarea și laminarea continuă de mare viteză a cuprului topit. Procesarea continuă, combinată cu noi tehnici de manipulare, a permis furnizorilor să ofere fire și benzi cu lungimi mult mai mari decât era posibil anterior. Acest lucru a permis introducerea automatizării în fabricarea transformatoarelor și a eliminat îmbinările sudate care în trecut au contribuit ocazional la scurtarea duratei de viață a transformatorului.
O modalitate ingenioasă de a minimiza pierderile prin curenții induși este de a roti conductorii din interiorul bobinei,în așa fel încât să se evite contactul strâns continuu între benzile adiacente. Acest lucru este dificil și costisitor de realizat pentru producătorul de transformatoare la scară mică în construirea de transformatoare individuale, dar semifabricatorii de cupru au dezvoltat un produs, conductor transpus continuu (CTC), care poate fi furnizat direct fabricii.
CTC oferă o gamă de conductori gata izolată și bine împachetat pentru construirea bobinelor transformatorului.Ambalarea și transpunerea conductorilor individuali se realizează pe mașini în linie special concepute. Benzile de cupru sunt luate dintr-un tambur-sucitor mare, care este capabil să manipuleze 20 sau mai multe role separate de bandă. Capul mașinii stivuiește benzile în grămezi, cu două adâncimi și până la 42 de înălțime și transpune continuu benzile de sus și de jos pentru a minimiza contactul conductorului.
Firele și benzile de cupru utilizate pentru fabricarea transformatoarelor sunt izolate cu un strat de email termorezistent, hârtie sau materiale sintetice.Este important ca materialul de izolare sa fie cat mai subtire si cat mai eficient pentru a evita risipa inutila de spatiu. Deși tensiunile gestionate de un transformator de putere sunt mari, diferențele de tensiune între straturile învecinate din bobină pot fi destul de scăzute.
O altă inovație în fabricarea bobinelor compacte de joasă tensiune în transformatoarele de distribuție mai mici este utilizarea unei foi de cupru late, mai degrabă decât a firului, ca materie primă. Producția de foi este un proces solicitant, care necesită mașini mari, foarte precise pentru a rula foi de până la 800 mm lățime, între 0,05-3 mm grosime și cu o finisare de înaltă calitate a suprafeței și a marginilor.
Din cauza necesității de a calcula numărul de spire dintr-o bobină de transformator și de a se potrivi cu dimensiunile transformatorului și cu curentul pe care trebuie să-l transporte bobina, producătorii de transformatoare au cerut întotdeauna o gamă largă de dimensiuni de sârmă și bandă de cupru. Până de curând, aceasta a fost o problemă dificilă pentru semifabricatorul de cupru. A trebuit să poarte o gamă largă de matrițe pentru a trage banda la dimensiunea necesară. Producătorul de transformatoare solicită livrări rapide, adesea de tonaj destul de mici, dar nu există două comenzi la fel și este neeconomic să păstrați materialul finit în stoc.
Noua tehnologie este acum utilizată pentru a produce benzi de transformator prin laminarea la rece a tijei de cupru la dimensiunea necesară, mai degrabă decât tragere prin matrițe.Tija de sârmă cu dimensiuni de până la 25 mm este rulată în linie la dimensiuni cuprinse între 2x1mm și 25x3mm. O mare varietate de profile de margine, pentru a îmbunătăți performanța tehnică și pentru a preveni deteriorarea materialelor izolante, este furnizată de role de formare controlate de computer. Un serviciu de livrare rapidă poate fi oferit producătorilor de transformatoare și nu mai este nevoie de a transporta un stoc mare de matrițe sau de a înlocui matrițele uzate.
Monitorizarea și controlul calității se realizează în linie, folosind tehnologia care a fost dezvoltată inițial pentru laminarea în volum mare a metalelor. Producătorii și semifabricatorii de cupru continuă să dezvolte noi produse și servicii pentru a îmbunătăți eficiența și fiabilitatea transformatoarelor. Acestea includ temperatură, consistența rezistenței la tracțiune, calitatea suprafeței și aspectul. De asemenea, lucrează în domenii precum puritatea cuprului și sistemele de izolare a emailului. Uneori, inovațiile dezvoltate pentru alte piețe finale, cum ar fi cadrele electronice sau aerospațiale, sunt adaptate pentru fabricarea transformatoarelor.
Ora postării: 27-aug-2024