какая обмотка лучше медная или алюминиевая

Медные или алюминиевые обмотки низкого напряжения: за и против

На рынке трансформаторного оборудования среди закупщиков и менеджеров всегда стояли вопросы: где купить дешевле, у кого доставка быстрее, у кого есть складские запасы на ходовые позиции, есть ли в наличии сервисное обслуживание в регионе эксплуатации и гарантия превышающая стандартные сроки – 3 года. Вопрос покупки трансформатора на меди или алюминии стоял только в случае, если заказчик указывал конкретный металл обмотки низкого напряжения.

Сегодня мы обсудим тему, которая накладывает отпечаток на первый пункт: стоимость. Если взглянуть на рынок, то мы увидим, множество предложений о поставках распределительных и силовых трансформаторов с материалами обмоток низкого напряжения на алюминии и меди. И как правило цены на трансформаторы с использованием медных обмоток значительно выше, чем их аналоги на алюминии. Все очень просто, исторически так сложилось, что стоимость медного проводника всегда ценилась выше, чем алюминия, который открыли только в 1825 году Хансом Кристианом Эрстед. В интернете вы не найдете прайс-листов на медные трансформаторы, так как цена на медь на рынке сильно колеблется и всегда в сторону увеличения, что делает прайс быстро устаревающим. По сравнению с медью, цена на алюминий дешевле и скорость роста кривой цены на лондонской бирже металлов значительно ниже.

Дороже не значит не покупать. Каждая закупка трансформатора должна быть целенаправленной и полностью удовлетворять требованиям по эксплуатации на объектах применения.

Алюминий обладает высокой электротеплопроводностью (3710 6 См/м) и теплопроводностью (203,5 Вт/(мК)), 65 % от электропроводности меди. Алюминий легче меди. Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами, в том числе и медью. В тоже время данный металл обладает высокой стойкостью к коррозии, что можно рассматривать, как плюс, чем минус, несмотря на образование оксидной пленки, которая затрудняет спаивание с другими металлами. Многие компании используют технологию холодной сварки, позволяющая получать соединение встык и внахлест без промежуточных интерметаллических слоев, окисных пленок, что позволяет устранить сложности при спайки шин, идущих к трансформатору. Как вариант можно использовать ручную аргоно-дуговую сварку вольфрамовым электродом, но эта процедура требует большого опыта (Инструкция по монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств)

Медь же обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C: 55,5-58 МСм/м.

Основные различия обмоток низкого напряжения на меди и алюминии:

1. Коэффициент расширения

Многие знают, что алюминий имеет степень расширения на 1/3 больше, чем у меди, что увеличивает нагрузку на болтовые соединения, так как они имеют фиксированное положение. Что ослабляет соединение. Для устранения данного недостатка можно использовать эффект подпружинивания использую чашевидные или прижимные шайбы, что обеспечивает эластичное сочленение в конструкции обмотки.

2. Теплопроводность

Известно, что алюминий имеет меньшую теплопроводность, чем медь, при одинаковых размерах, дизайне и геометрии, что влияет на снижение пиковых температур (hotspot) обмотки трансформатора. Но и эта задача решаема, увеличением примерно на 60% площади поперечного сечения алюминиевого проводника. Производители трансформаторов могут спроектировать и произвести трансформатор с учетом пиковых нагрузок температуры на обмотки при использовании алюминия с почти идентичными показателями значений по меди.

3. Электрическая проводимость

Аналогично теплопроводности. При намотке обмоток низкого напряжения используют алюминиевые проводники большей площади поперечного сечения чем медь, что усредняет показатели по потерям энергии между трансформаторами на меди и алюминии.

4. Предел прочности на разрыв

При эксплуатации трансформаторов происходят постоянные циклические нагрузки, создаваемые приводами постоянного тока, которые могут вызвать появление электромагнитных сил. Они в свою очередь могут вызвать движение проводников и смещение обмотки. Трансформаторы с медной и алюминиевой обмотками по-разному справляются с циклическими нагрузками. Так как, прочность меди на 60% выше чем у алюминия, то они идеально с ними справляются. В тоже время трансформатор с алюминиевыми обмотками может иметь одинаковые с медью показатели, если увеличить площадь обмотки поперечного сечения примерно на 60%. Это доказывается заводскими испытаниями многих производителей.

5. Возможность соединения

Есть мнение, что трансформатор с алюминиевыми обмотками низкого напряжения не возможно соединить или попросту такое соединение будет не эффективным – Миф. Да, сложно, да не многие могут использовать технологии, позволяющие соединить алюминиевый провод и медные шины и опыт, но это возможно.

При сравнении алюминиевых обмоток с медными видно, что размеры трансформатора на алюминии будет больше, так как потребуется алюминиевый проводник с площадью большего сечения. При этом стоимость такого трансформатора будет дешевле аналогичного трансформатора на меди с теми же показателями.

И все же выбор, какой трансформатора заказывать на меди или на алюминии нужно строго исходя потребностей и возможностей.

ООО «АСГ ТРАНСФОРМАТОРЕН» предлагает два варианта исполнения трансформаторов сухого типа с медными и алюминиевыми обмотками низкого напряжения.

Статья подготовлена ООО «АСГ ТРАНСФОРМАТОРЕН»

Источник

Алюминий или медь, вечное противостояние

Одной из основных причин выбора обмоток из алюминия является низкая начальная стоимость. Это обусловлено тем, что этот материал более распространен в природе. Более дорогой является покупка медного проводника, цена которой исторически более изменчива. В отличие от меди, алюминий имеет большую пластичность, поэтому легче поддается сварке. Это также обуславливает дешевизну этого материала в производстве. Но для надежного соединения алюминия требуются квалифицированные сварщики, имеющие большое количество знаний и опыта. Легче дело состоит во время соединения меди.

Существует множество аргументов в электротехнической промышленности о плюсах и минусах использования алюминия вместо меди. Мнения меняются до сих пор. Ниже приведем основные характеристики материалов и рассмотрим все преимущества и недостатки.

Рассмотрим ложные и истинные сведения о применении алюминия.

Бытуют ложные мнения о том, что:

Правдивыми сведениями об алюминии являются:

5 основных различий между медью и алюминием

Существует пять различий между алюминием и медью, которые вызывают беспокойства в выборе материала для обмотки:

1. Возможность соединения.

Оксиды, хлориды и недрагоценные металлы более проводящие на меди, чем на алюминии. Этот делает более важной для алюминия очистку и защиту соединителей. Бытует мнение о несовместимости соединения меди с алюминием. Остается под вопросом и сопряжение соединений алюминия трансформаторов и медного провода присоединения.

2. Коэффициент расширения.

Алюминий при изменении температуры расширяется практически на треть больше меди. Такое расширение и пластичность алюминия вызывает проблемы для ненадлежаще смонтированных болтовых соединений. Избежать ослабления соединения позволит его подпружинивание. Необходимо использовать прижимные или чашевидные шайбы. С их помощью обеспечится нужная эластичность при сочленении, без сжатия алюминия. При использовании надлежащей арматуры соединения алюминия могут сравняться по качеству с медным.

3. Теплопроводность.

Существует мнение, раз теплопроводность у меди выше, то это влияет на снижение хот-спот температуры обмотки трансформатора. Такое утверждение является верным при условии, что проводники обмоток из меди и алюминия имеют одинаковый дизайн, размер и геометрию. Из этого следует, что для силовых трансформаторов, имеющих заданный размер, характеристики теплопроводности алюминия и меди будут очень близки. Для достижения такой же электропроводности, как у меди, у алюминия она должна быть больше на 66% по площади поперечного сечения.

4. Электропроводность

Часто аргументируют неполноценность проводимости алюминия. Это происходит из-за того, что он имеет 61% от проводимости меди. Поэтому происходят более высокие потери в обмотках трансформатора, изготовленных из алюминия. Чтобы способствовать удержанию температуры в изоляции, трансформаторы, в которых используются обмотки из алюминия разрабатывают с проводниками большего поперечного сечения, чем у меди. Такая процедура приводит, в среднем, к одинаковым потерям как для алюминия, так и для меди. Можно сделать вывод, что силовые трансформаторы аналогичной конструкции с одинаковым нагревом имеют практически аналогичные потери, и материал проводника не имеет значения.

5. Прочность на разрыв

Алюминий имеет более низкую прочность на растяжение и предел текучести. Это вызывало беспокойства в использовании этого материала при циклических нагрузках.

Нагрузки с большими токовыми бросками, создающие приводы постоянного тока, приводят к появлению электромагнитных сил, вызывающих движение проводников и смещение обмотки. Алюминий имеет 38% от предела прочности меди. Но это сравнение основано на равных площадях поперечного сечения.

Чтобы обеспечить равный рейтинг трансформаторам с алюминиевыми и медными обмотками необходимо, чтобы обмотки имели площадь поперечного сечения на 66% больше, чем устройства с обмотками из меди.

Способность силового трансформатора противостоять долговременным воздействиям бросков нагрузки, в большинстве зависит от соответствующего баланса обмотки и крепления соединительных проводов. Существенной разницы между алюминиевыми и медными обмотками силовых трансформаторов низкого напряжения в механических повреждениях при испытаниях не обнаружено.

Подключение

На сегодняшний день подключение является наиболее распространенной причиной ущербов в использовании обмоток трансформаторов из алюминия. Как медь, так и алюминий под воздействием атмосферы склонны к окислению и другим химическим изменениям. Проблема состоит в том, что окись алюминия представляет собой хороший изолятор. В свою очередь, оксид меди не является очень проблематичным в болтовых соединениях. Предотвратить окисление позволит зачистка контактов вместе с качественным соединением. Рекомендации можно отнести к любому проводящему материалу, но они наиболее существенны для алюминия. Приходим к выводу, что болтовые соединения, изготовленные из алюминия, не рекомендуется использовать без покрытия с медью.

Столкновение теории и практики

Существует множество аргументов, способствующих использованию как меди, так и алюминия.

Одна из теорий фокусируется на разнообразных методах выполнения медных и алюминиевых соединений. Внутренние соединения медных обмоток трансформатора, как правило, паяные. В свою очередь, соединения алюминия свариваются с использованием инертного газа. Сварка алюминия в инертном газе дает сплошной алюминий, который соединен без потери проводимости.

«Доброе имя лучше большого богатства, и добрая слава лучше серебра и золота» Библия, Притчи 22:1

Источник

Выбираем бензиновый генератор правильно. Часть первая

Автор: Константин Константинов.
Часть первая.

Как правильно выбрать бензиновую электростанцию? Как не переплатить? Какая мощность оптимальная? Инверторный или классический тип электростанции? Об этом и не только об этом мы поговорим в этой статье. К концу статьи вы точно будете знать, нужен ли вам инверторный генератор или нет, стоит ли переплачивать за излишнюю и часто не используемую мощность и т.д. Ведь дьявол, как известно, кроется в деталях. О деталях и поговорим. Текста будет много, так что запаситесь попкорном. Поехали.

Итак. Вначале коротко о себе. Зовут меня Константин. Я обычный человек, как и большинство читателей моей статьи. Я не имею никакого отношения к продавцам бензогенераторов и все марки и модели, озвученные в этой статье, будут тут лишь потому, что я имел опыт их эксплуатировать или был причастен к их ремонту. Хотя в целом речь будет не о конкретных марках, а о том, как выбрать себе подходящий генератор, на что стоит обращать внимание при покупке, а что не важно и т.д..
Так получилось в моей жизни, что я уже много, много лет живу там, где сетевая электроэнергия отсутствует в принципе. Как класс. Нет и не было никогда. Поэтому генератор мой главный помощник в деле добывания электроэнергии. Нет, я не гоняю его постоянно и круглосуточно. У меня есть автономная система на солнечных панелях, которая полностью обеспечивает меня электроэнергией почти половину года и частично оставшуюся часть года. А вот в ту часть года, когда солнечной энергии не хватает или же когда её просто нет, как, например, в Ноябре-Январе, генератор меня и выручает. В среднем за год наработка в моточасах у моего генератора колеблется от 800 до 1000 моточасов. А так как ресурс низких по качеству генераторов не превышает данных цифр, за редким исключением, то генераторы я вынужден менять практически ежегодно. На данный момент количество когда либо бывших в эксплуатации у меня генераторов составило 7 штук. И мне есть, что сказать по ним.

Инвертор или нет?

Первый мой генератор был инверторного типа. Куплен он был ровно 10 лет назад, в 2007 году, по ошибке. Так как на тот момент знаний у меня по генераторам было не то, что бы много. Их как бы не было вообще. Как и не было никаких солнечных панелей, автономной системы и прочего. И генератор в основном приобретался под работу насоса, да маломощного оборудования, что он с радостью и питал не один летний сезон, так как круглогодично я тогда в том месте не проживал. Привлек меня в генераторе размер и малый расход топлива. Инверторный генератор, кто не знает, это генератор, который работает на оборотах отличных от 3000 об/мин, а непосредственно преобразованием электроэнергии в требуемые 220В 50 Гц в таком генераторе занимается инверторный блок. Выпускаются такие генераторы в виде переносных чемоданчиков в пластиковом корпусе. До мощности в 2.6 кВт включительно. От 3 кВт и выше уже в виде ящика на колёсах. При такой мощности мобильность данных генераторов сходит на нет. А вот при мощности в 700-2000 Вт это вполне мобильное устройство переносимое силами одного человека. Модель на 2.6 кВт хоть и выполнена в виде того же чемодана с ручкой, но носить её на большие расстояния уже довольно затруднительно по причине сухого веса в 30 килограмм и полностью экипированного в 35 килограмм.

Пластиковый кожух, опять же, не самый надёжный и крепкий вариант корпуса. Ножки генератора, на которых он стоит, вкручены прямо в корпус. Не в какой либо каркас, не в какое либо усиленное место на корпусе. Просто в кусок пластика. Когда я один раз чуть неаккуратно поставил генератор на землю корпус издал звук » хрркрясь» и ножка просто отломилась с частью корпуса. Генератор стал стоять покачиваясь на трёх ногах. А корпус в месте облома стал сыпаться. Сыпаться прилично. Пластик, что с него взять. Через месяц там уже была дыра, в которую пролезал кулак и из которой хотел убежать наружу инверторный блок. Не давала ему это сделать только тряпка, заботливо мной заткнутая в эту дырку. Да пара ушей по бокам блока, за которые он пока ещё держался в корпусе. Через некоторое время отломилась и вторая нога генератора. Не самая удачная конструкция, мягко говоря.

Медь или не медь? Вот в чём вопрос.

Вечная игла для примуса.

Чугун нннада?

Не секрет, что большинство ныне продающихся генераторов не имеют чугунной гильзы. Я не говорю, что гильза это пережиток прошлого. Вовсе нет. И в сильно нагруженных двигателях, от которых требуется максимальный ресурс и к которым есть в продаже ремонтные поршни и кольца, гильзы нужны. Без вариантов. Но у нас статья про бензогенераторы, вы не забыли? Помните я рассказывал про двигатель генератора, который у меня отпахал более полутора тысяч моточасов? А он был не гильзованный. Да, от нормального производителя, но без гильзы. И полторы тысячи без проблем. Давайте представим, что он бы был гильзованный. Что бы мне пришлось сделать в случае его износа? Полностью разобрать двигатель. Так как цилиндр и блок представляют собой единое целое. Найти и приобрести ремонтный поршень и кольца. Найти грамотную фирму по расточке цилиндров, которая возьмётся мне его точить. При этом нет никакой гарантии, что вновь приобретенный поршень и кольца были бы по качеству равны заводским и отходили бы столько же. За всё это мне надо было бы заплатить. А теперь, внимание, занавес. Новый двигатель 168F стоит. чуть больше 6 тысяч рублей. При этом за расточку, за поршневую я бы отдал никак не меньше половины от этой суммы. И не факт, что выиграл бы в ресурсе по сравнению с новым ДВС.

Источник

Тема: Обмотка компрессора медь или алюминий NORDFROST NRB 119 732

Опции темы

Поиск по теме

Отображение

Подскажите пожалуйста, кто знает, как определить, обмотка компрессора медная или алюминиевая? Рассматриваю модель на приобретение NORDFROST NRB 119 732 в бежевом цвете, кто знает на сколько это живучий аппарат? Буду благодарен за информацию и рекомендации! Только прошу не юморить, типа узнаешь когда разрежешь и.т.п.
Цель приобрести надёжный холодильник, в бежевом цвете, бюджет до 30000 руб.
А, как я понял, сейчас надёжность заключается в простоте, то есть без лишних наворотов.

Фото шильдика компрессора в студию. На одной и той же марке холодильника может стоять любая марка компрессора. А вообще мастера даже не выезжают на Беко и Норд, ибо самые паршивые холодильники.

Не может быть надежного Норда в бежевом цвете!

PS. Надежность холодильника не только материалом обмотки компрессора определяется!
Значение имеет все, кроме цвета.

За эту информацию спасибо большое. А какая будет аббревиатура если обмотка полностью медная, и пусковая, и рабочая?

Понял Вас, спасибо за информацию, по поводу (А вообще мастера даже не выезжают на Беко и Норд, ибо самые паршивые холодильники. )
Фото шильдика компрессора нет, так, как выбираю холодильник через онлайн магазины, жена хочет в бежевом цвете под цвет кухни, а моя задача найти, что то долгоиграющие в пределах 30000 руб. Знакомые мастера советуют выбирать для долгой службы, без лишних наворотов, без электронных дисплеев и электронной регулировкой, особое внимание заострили на компрессоре, что бы был с медной обмоткой, и желательно капельный, я и сам это понимаю. чем больше функционала, тем больше различных механизмов, электроники, и датчиков, которые могут выйти из строя, но за удовольствие, как говорят нужно платить! Но всё сводится к одному, роль у них у всех одна, охлаждение и заморозка. Ребята посоветовали обратиться сюда, сказали, что здесь много, что подскажут и посоветуют с выбором.

Бери любой в бежевом цвете, прослужат лет 5-6, а дальше как повезет, ну останется компрессор с медной обмоткой живым когда холодильник прогниет, (хотя вряд-ли) тебе от этого легче станет.

Это всё понятно, что цвет здесь не причём. это прихоть жены
Я так понял Норд лучше не рассматривать?
Что подскажите по существу, выбрать, какую модель, какой фирмы? На, что обращать внимание, а на, что не стоить? С цветом всё понятно но желательно бежевый, а он не во всех линейках присутствует! Но в крайнем случае можно обклеить плёнкой, главное чтобы сам холодильник работал, как автомат Калашникова.

Корея, США, Япония. Остальное лотерея.

2400292, читай по форуму, тут часто эту тему жуют, и про обмотки компрессора тоже.

Santrope, Благодарю Вас, что вы меня более подробно просвятили в этом вопросе, может и встречались такие, но обычно надрезаешь обмотку видишь, что это алюминий сразу в чёрный лом выкидываешь, она не стоит тех усилий, чтобы тратить на неё время. Но самый главный вопрос остался без ответа, по каким характеристикам или аббревиатурам определить, что у компрессора медная обмотка? Если знаете или узнаете подскажите пожалуйста.

Ок, я новичок, решил на прямую у мудрых людей поинтересоваться, в навигации по форуму ещё не особо.

. разрезал этих компрессоров не одну сотню.,» так уж сам вроде должен нюх на красный металл иметь

Только и осталось, что на нюх на внешний вид практически все одинаковые, например взять 10 близнецов из низ 2-4 будут алюминий, и как тут поймёшь если нет наклеек, а если даже и есть, то в этом нужно разбираться, единственно кто дал конкретный ответ, как понять какая обмотка это Texnik#1, он красавчик, да и другим участникам спасибо, кто, что то по теме подсказал. А вы «юкон» будьте по внимательнее, в моей теме было пожелание, а именно ( Только прошу не юморить, типа узнаешь когда разрежешь и.т.п. ) так, что не смешно сам люблю юмор даже чёрный и никогда на него не огорчусь, но пожалуйста по существу, если есть, что сказать.

весы вам в помощь. люминий гораздо легче медяшки.

Источник

4 мая 2014 Сухие трансформаторы,Технологии

В трансформаторах обмотки служат для преобразования электрической энергии. Изменяя напряжение и силу тока, они сохраняют передаваемую мощность. Вместе с обмотками в преобразовании энергии участвует набор из металлических пластин, который играет роль магнитопровода.

Трансформаторные обмотки изготавливаются из проводников, покрытых слоем изоляции, который также удерживает провода в определенном положении и создает канал охлаждения. Различные конструкции обмоток предусматривают нейтральные и линейные ответвления, а также отводы для регулировки. Во время работ, связанных с конструированием обмоток, рассчитываются такие параметры:

Для изготовления обмоток преобразователей чаще всего используется медный провод. Это делается из-за того, что медь имеет малое электрическое сопротивление и высокую электропроводность. Благодаря своей гибкости и механической прочности, она хорошо обрабатывается и плохо поддается коррозии.

Однако медь – это достаточно ценный и дефицитный металл. Высокая стоимость меди связана с небольшими мировыми запасами ее руды. Из-за этого стоимость металла постоянно увеличивается, так что производители трансформаторов вынуждены искать ему замену. На сегодняшний день лучшей альтернативой меди является алюминий. Его запасы значительно превосходят медные, и в природе он встречается намного чаще.

Однако алюминий имеет меньшую электропроводность. Также он менее гибок и уступает меди в пределе прочности. Его редко применяют в обмотках мощных трансформаторов. Кроме того, достаточно сложно в техническом плане делать внутренние соединения обмоток при помощи сварки. Выполнение этой операции требует от работников, соединяющих обмотки, соответствующих знаний и умений, большого опыта и определенных навыков. В случае когда соединяются медные проводники, все обстоит гораздо проще.

Сравнительные характеристики металлов

Споры о том, какой металл лучше использовать для трансформаторных обмоток, не прекращаются на протяжении многих лет. Оппоненты, приводящие различные технические аргументы в пользу разных металлов, постоянно меняют свои взгляды. Большая часть из всех аргументов не столь существенна, а некоторые из, так называемых фактов, являются откровенной дезинформацией.

Чтобы правильно выбрать материал для обмотки преобразователя, следует произвести сравнительный анализ рабочих параметров алюминия и меди, и определить степень их различия. Внимание обращают на те параметры, которые вызывают наибольшее беспокойство, поскольку являются наиболее важными в работе преобразующего устройства.

Характерные различия между медью и алюминием

Коэффициент расширения

Когда нагревается алюминий, он имеет расширение на 30% больше, чем медь. Если алюминиевые наконечники соединяются при помощи болта и гайки, под прижимную гайку нужно обязательно подкладывать пружинистую шайбу. В этом случае контактное соединение не будет ослабляться в то время, когда напряжение отключено, и наконечники остывают, уменьшая при этом свои размеры.

Вывод: Чтобы качество соединения алюминиевых кабелей не уступало качеству медных контактов, необходимо использовать должную арматуру.

Теплопроводность

Медь намного лучше проводит тепло, чем алюминий. Поэтому если разные металлы обмоток в трансформаторах имеют одинаковое сечение, то изделие из меди охлаждается гораздо лучше, чем из алюминия. Чтобы добиться одинаковой электропроводности, а значит одной и той же отдачи тепла, алюминиевый провод в преобразователе должен иметь сечение на 60% больше медного.

Проектировщики, разрабатывая пакет документов для производства трансформаторов, учитывают особенности материала, конструкцию, а также суммарную площадь охлаждающейся поверхности обмотки.

Вывод: Все трансформаторы, невзирая на то, из какого металла выполнены их обмотки, имеют очень сходные тепловые характеристики.

Электропроводность

Вследствие того, что алюминий имеет электрическую проводимость на 60% меньше чем медь, в обмотках из алюминия более высокие потери. Разработчики преобразователей с алюминиевыми обмотками в проектной документации закладывают сечения проводников, которые превышают значения для аналогичных изделий из меди. Это уравнивает потерю энергии в изделиях, имеющих в обмотках различные материалы.

Вместе с тем производители имеют определенные рамки, ограничивающие выбор сечения провода. Поэтому иногда получается, что медная обмотка в трансформаторе имеет более значительные потери, чем аналогичное изделие из алюминия. Это происходит из-за того, что производители по тем или иным причинам в качестве обмотки использовали медный провод, сечение которого не соответствует расчетной норме.

Что же касается сухих трансформаторов, то вне зависимости от металла обмотки у них потери в сердечнике, набранном из металлических пластин, остаются неизменны. Добиться более высокой эффективности работы преобразователя можно только путем изменения сечения обмоточного провода. Это и является основным критерием, который указывает на более высокую степень результативности того или иного устройства.

Вывод: Благодаря тому, что алюминиевый провод стоит намного дешевле, за те же деньги им можно намотать обмотку, имеющую большее сечение. Это приведет к значительному снижению энергетических потерь во время работы преобразователя. В некоторых случаях такие обмотки намного эффективней медных.

Предел прочности металлов

Алюминий для своего разрыва требует на 40% меньше усилий, чем медь. У производителей электротехнических изделий этот факт вызывает определенное беспокойство, поскольку большинство выпускаемых ими товаров часто подвергается циклическим нагрузкам. Это связано с большими пусковыми токами, которые возникают при запуске некоторых электрических силовых аппаратов. Мощные электромагнитные силы, возникающие при таких токах, вызывают усиленное движение молекул в проводниках, что приводит к смещению обмоток в изделиях.

Сравнительный анализ технических показателей различных проводников делается исходя из площади их поперечного сечения. На основании данных анализа одинаковая электропроводность в трансформаторах с разными обмотками обеспечивается следующим образом. В изделиях с алюминиевой обмоткой площадь сечения провода должна быть больше на 60%, чем в аналогичном устройстве, имеющем обмотку из меди. В этом случае технические показатели изделий, сделанных из различных материалов, будут примерно одинаковы.

Вывод: Трансформатор не может получить механическое повреждение из-за резкого изменения нагрузки, поскольку сечение обмотки подобрано таким образом, чтобы имелся необходимый запас прочности. Повреждения могут случиться только вследствие ненадежного крепления в местах соединения проводов.

Внешние подключения трансформаторов

В настоящее время использование меди в трансформаторных обмотках вызвано стремлением производить более качественные и надежные преобразующие устройства. Известно, что как алюминий, так и медь легко поддаются разрушающему воздействию окружающей среды. Из-за этого в металлах происходит коррозия, окисление и другие химические изменения.

Поверхность алюминиевого провода, покрытая окисью, становится изолятором и не пропускает электрический ток. Из-за этого своевременная очистка алюминиевых контактов имеет большое значение и должна производиться регулярно, в строгом соответствии с графиком проведения профилактических работ.

Окисленная же медь утрачивает свою электропроводность значительно меньше, поскольку появляющиеся на ней сульфиды и оксиды, конечно, не в той мере в какой бы хотелось, но все же имеют некоторую электропроводность. Все это хорошо знает персонал, который обслуживает трансформаторные подстанции. Поэтому специально обученная бригада электриков регулярно производит плановую проверку болтовых соединений рабочего оборудования.

Кроме того, существует проблема подключения алюминиевых обмоток преобразователя к медным проводам внешней электрической сети. Напрямую соединять алюминиевые и медные наконечники болтами нельзя. Дело в том, что металлы имеют различную электропроводность, из-за чего места соединений постоянно перегреваются, и соединенные поверхности разрушаются. Разработанные специально для этого сварочные технологии оказались малоэффективными, поэтому для сваривания кабелей из разного металла их не применяют.

Для соединения медных и алюминиевых кабелей сейчас используют луженые наконечники, покрытые тонким слоем олова либо серебра. При соединении алюминиевых обмоток трансформаторов с медными сетевыми кабелями наконечники покрывают оловом. Серебро используется в электронике, где требуется более высокое качество соединения деталей. Практика таких соединений общепринята. Надежность соединений подтверждается большими сроками бесперебойной работы оборудования.

Различные провода также часто соединяют при помощи специальных металлических клемм. Такая клемма сделана в виде прямоугольной рамки, в которую вставляются два соединяемых проводника. На одной плоскости клеммы имеются отверстия с резьбой. После того как проводники вставлены в рамку, они фиксируются винтами, которые закручиваются в резьбу.

Внутреннее соединение трансформаторных обмоток

Соединение медных обмоток преобразователей осуществляется методом спаивания. Тугоплавкий припой, используемый при этом, несколько снижает электропроводность спаянного участка. На этом участке все время выделяется окись меди, из-за которой отслаивается наружный слой, что ведет к повреждению всего проводника. Это является существенным недостатком такого метода соединения.

В алюминиевых же соединениях используется метод сваривания проводов при помощи инертного газа. В них окись алюминия образует стойкое защитное покрытие, которое предохраняет контакт от негативного воздействия окружающей среды. Кроме того, в этом методе соединения проводников большим преимуществом является то, что во время работы устройства на сваренных участках отсутствует потеря электропроводности.

Время эксплуатации трансформаторов в определенной мере связано с теми условиями, в которых они работают. Сюда относятся негативные воздействия окружающей среды, экстремальные нагрузки и другие неблагоприятные условия. Однако люди, пользующиеся электроэнергией не должны беспокоиться по этому поводу. Как показала практика преобразователи, имеющие различные обмотки, способны работать многие годы без особых проблем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Трансформатор с той или иной обмоткой в основном выбирается исходя из личных предпочтений. Более высокая стоимость изделия, имеющего медную обмотку, требует технического обоснования тех дополнительных материальных затрат, которые возникнут во время его приобретения. Сегодня все отзывы, основанные на опыте практического использования оборудования, не указывают на какие-либо явные преимущества в работе тех или иных устройств.

Единственным превосходством медной обмотки можно считать то, что катушка, намотанная медным проводом, имеет значительно меньшие габариты. Это позволяет делать трансформаторы с такой обмоткой более компактными, что позволяет несколько сэкономить то пространство, в котором они находятся.

Однако подавляющее большинство закрытых преобразователей выпускается в стандартных корпусах, имеющих одни размеры, которые подходят и для медных и для алюминиевых катушек. Так что здесь преимущество меди не имеет никакого значения. Поэтому спрос на трансформаторы с алюминиевой обмоткой сейчас намного выше.

Стоимость металлов постоянно увеличивается, а поскольку цена меди в несколько раз превышает цену алюминия, то и стоимость изделия с медной обмоткой намного дороже. Из-за этого многие покупатели предпочитают не переплачивать за медь, а покупать изделия с алюминиевыми обмотками. В дальнейшем они стараются следить за надежностью электрических соединений, и уделять должное внимание профилактическому обслуживанию оборудования.

Источник