медь или алюминий

  МЕДЬ ИЛИ АЛЮМИНИЙ…. ЧЕМУ ОТДАВАТЬ ПРЕДПОЧТЕНИЯ ПРИ ВЫБОРЕ СУХОГО ТРАНСФОРМАТОРА?  Применение материалов в трансформаторостроенииСиловые трансформаторы - обмотки из фольги (ленты)В последние годы находит применение в качестве проводникового материала для обмоток алюминиевая фольга (лента). Известно, что из-за дефицита меди и ее относительно высокой стоимости в трансформаторостроении широко используется алюминиевый провод вместо медного. Однако такая замена приводит к увеличению габарита трансформаторов, так как удельное сопротивление алюминиевого провода на 64% больше, чем медного.Применение взамен медного провода алюминиевой фольги позволило габариты обмоток оставить практически без изменений. Кроме того, обмотки из фольги обладают определенными преимуществами перед обмотками из провода: улучшается охлаждение обмотки благодаря более равномерному распределению температуры по всему сечению катушки; осевые усилия при коротком замыкании минимальны, так как обеспечивается баланс магнитодвижущих сил обмоток по высоте обмоток ВН и НН; за счет выравнивания межвитковой емкости вдоль обмотки уве­личивается ее стойкость к импульсным перенапряжениям; обеспечивается возможность механизации процесса намотки обмоток.В настоящее время в таких трансформаторах как силовые трансформаторы общепринятым можно считать следующие конструктивные исполнения обмоток из фольги:однокатушечное, слоевое для обмотки НН, с шириной фольги, равной высоте катушки. Такая конструкция обеспечивает максимальное заполнение окна, обмотка имеет минимальное число отводов и межкатушечных соединений и наименьшую трудоемкость изготовления;многокатушечное слоевое — обычно четыре или шесть катушек для обмотки ВН, которое выбирается из условия обеспечения магнитно-симметричной схемы обмотки. Иногда применяют комбинированную конструкцию: обмотка НН — однокатушечная из фольги, а обмотка ВН — слоевая или катушечная, из алюминиевого или медного провода. 1. КОЭФФИЦИЕНТ ТЕМПЕРАТУРНОГО РАСШИРЕНИЯКоэффициенты  температурного  расширения  материалов, применяемых  в производстве трансформаторов  с  литьевыми  смолами, следующие: Смола, заполненная частицами кварцевого песка28х10-6см/°САлюминий24х10-6см/°СМедь17х10-6см/°С Вывод, который  можно  извлечь  из  данной  таблицы – Коэффициент температурного расширения алюминия ближе к коэффициенту смолы, чем коэффициент меди. Когда трансформатор находится в эксплуатации, идеальная совместимость коэффициентов температурного расширения алюминия и смолы обеспечивает предотвращение возникновения возможных трещин в обмотках. Кроме того, поскольку алюминиевые обмотки работают при меньшей плотности тока, чем медные, это позволяет им иметь лучшую характеристику кратковременной перегрузки. Также отметим, что благодаря разнице в весе между алюминием и медью трансформаторы с алюминиевыми обмотками имеют практически такие же весогабаритные характеристики, как и трансформаторы с медными обмотками. УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕМатериалУдельное сопротивление, Ом*мм2 м(р)Удельный вес, г/см3Температурный коэффициент электросопротивления (a)Температура плавления, oСМедь0, 01758, 9+0, 0041085Алюминий0, 02812, 7+0, 004658 Закон Ома для участка цепи. Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке (при заданном сопротивлении) и обратно пропорциональна сопротивлению участка Обмотки трансформаторов изготовляют из меди или алюминия. Так как удельное сопротивление алюминия примерно на 64% больше удельного сопротивления меди, при изготовлении обмоток из алюминиевых проводов поперечное сечение проводов увеличивают по сравнению с сечением медных проводов. Поэтому поверхности охлаждения обмоток из алюминиевых проводов больше, чем из медных, и, следовательно, условия охлаждения трансформатора с алюминиевыми обмотками лучше. Удельный вес алюминия примерно в три (3.29) раза меньше удельного веса меди, поэтому, несмотря на увеличение поперечного сечения алюминиевых проводов, обмотки из них будут легче, чем из медных. Алюминий мягок и легко поддается любой деформации, что позволяет легко изгибать алюминиевый провод. Паять алюминиевые провода менее удобно, чем медные, однако холодная сварка алюминия дешевле пайки медных проводов с припоем.
Преимущества обмотки из алюминия
 Преимущества обмотки из алюминия у залитых трансформаторов.Изготовители предпочитает алюминиевые обмотки залитых трансформаторов так как, для данного типа трансформаторов это более выгодно, и для окончательного потребителя выгоднее по нескольким аспектам, как например:·        совершенная обработка смолы от механической нагрузки, и соостветственно гарантия отличной работы и долгого срока службы, без необходимости обработки смолы разными наполнителями или стекловолокном.·         низкий вес трансформатора при его большой механической устойчивости·        устойчивость температурным изменениям. Al имеет близкий к смоле коэффициент температурного расширения, и при быстрых изменениях температур, например, при включении холодного трансформатора , не возникает механического напряжения). При использовании меди, которая имеет меньшее температурное расширение, необходимо ее обработать подходящим раствором, (обычно стекловолокном – увеличение габарита, и влияние на охлаждение)·         обмотки с алюминиевыми лентами имеют (благодаря большей ширине) большую междувитковую емкость и большую емкость между катушками,  чем обмотки из медной ленты и существенно большую, чем обмотки иных конструкций. Эти емкости разрешают разложение нагрузки напряжения при импульсном перенапряжении. У обмотки из алюминиевой ленты напряжение импульса разложено равномерно вдоль обмотки,  у иных конструкций возникает великий градиент напряжения на вводе напряжения к обмотке (первые витки входной катушки).·        большая поверхность алюминиевого провода по сравнению с медным означает легкое охлаждение·        большая теплоемкость. Удельная теплоемкость алюминия чуть меньше, чем меди , но, благодаря использованию большего объема металла большая теплоемкость суммарно больше и больше в массе смолы. Благодаря чему трансформатор при загруженности медленнее нагревается.·        Более низкая стоимость материала Al. Чем ниже стоимость материала, тем ниже стоимость готового трансформатора.  






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.