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Trasformatore di striscia di alluminio vs. Striscia di rame: Qual è la differenza?

Al momento dell'acquisto di materie prime per l'avvolgimento del trasformatore, probabilmente ti imbatterai in un'ampia selezione di strisce di alluminio e strisce di rame.

Queste sono due delle scelte più popolari di materiale di avvolgimento per trasformatori a secco a bassa tensione. La striscia di alluminio del trasformatore e la striscia di rame hanno un aspetto simile. Ma qual è la differenza?

Sotto, analizziamo la storia, grado, tipo di prodotto e applicazione di questi due materiali molto diversi in modo da poter determinare qual è la striscia di avvolgimento migliore per il progetto del trasformatore.

Continuiamo a leggere.

La storia di strisce di alluminio del trasformatore risale ai primi anni del 1900. Questo è quando l'elettricità è stata utilizzata per la prima volta per alimentare gli elettrodomestici nelle case e nelle aziende, e trasformatori sono stati utilizzati per modificare le tensioni elettriche.

L'alluminio è stato scelto per la sua leggerezza, resistenza alla corrosione e perché ha un'elevata conduttività (la capacità di trasmettere corrente elettrica).

La prima striscia di alluminio del trasformatore è stata realizzata da un ingegnere americano di nome Charles Proteus Steinmetz (1865-1923). Steinmetz ha progettato il suo primo trasformatore in 1896 mentre lavorava per la General Electric Company a Schenectady, New York. Ha inventato un modo per realizzare filo di alluminio che potrebbe essere avvolto in bobine o strisce piatte che potrebbero quindi essere utilizzate come parte di un circuito elettrico.

I trasformatori di oggi sono ancora realizzati utilizzando lo stesso principio di base, ma sono stati perfezionati nel tempo in modo da poter trasportare più potenza con meno peso e costi di produzione. I tipi più comuni di trasformatori sono unità trifase che forniscono corrente alternata (AC) a vari livelli di tensione a seconda del tipo necessario e dove verrà utilizzato nell'impianto elettrico. Questi includono punti vendita domestici, impianti industriali e persino intere comunità come città o paesi.

Gradi delle strisce di alluminio del trasformatore

Il nastro di alluminio è un materiale molto utile e versatile per trasformatori e altre apparecchiature elettriche. Ha molti vantaggi, come il peso ridotto, molta forza, eccellente conduttività e resistenza alla corrosione.

Le leghe utilizzate nella produzione di nastri di alluminio sono specificamente progettate per l'uso nei trasformatori.

Il grado di un nastro di alluminio è determinato dalla sua composizione chimica, proprietà meccaniche e requisiti di controllo qualità. Ci sono tre tipi principali di alluminio: 1050, 1060, 1070 e 1350.

Storia delle strisce di rame del trasformatore

Strisce di rame del trasformatore sono realizzati in rame puro e vengono utilizzati nei trasformatori. Il materiale è molto forte e flessibile, rendendolo ideale per l'uso in apparecchiature elettriche. È anche facile da modellare, saldare e saldare.

Sebbene il rame puro possa essere utilizzato per realizzare strisce di rame per trasformatori, questo metallo è usato raramente a causa del suo costo elevato. Invece, viene spesso utilizzata una miscela di rame e altri metalli. Ciò consente la fabbricazione di un prodotto più economico che ha ancora le stesse proprietà del rame puro.

Il primo utilizzo di nastri di rame per trasformatori è stato in 1820 quando sono stati utilizzati nella produzione di telegrafi. Questi dispositivi erano stati inventati da Samuel Morse e venivano utilizzati per trasmettere messaggi su lunghe distanze per mezzo di segnali elettrici inviati tramite fili posati su pali lungo le linee ferroviarie o installati sottoterra in città come New York City e Londra, Inghilterra.

Da allora i nastri di rame per trasformatori sono stati utilizzati in molti tipi diversi di apparecchiature elettriche, inclusi elettrodomestici come frigoriferi e lavatrici, nonché macchine industriali come motori elettrici e generatori che producono energia per le fabbriche, uffici e case in tutto il mondo.

Gradi delle strisce di rame del trasformatore

La lamina di rame è uno dei principali materiali per la produzione di trasformatori. Come un importante dispositivo elettronico, il trasformatore converte una tensione in un'altra tensione. Le due bobine sono chiamate bobina primaria e bobina secondaria.

Le strisce di lamine di rame del trasformatore sono la parte più importante della produzione del trasformatore.

Viene utilizzato principalmente per il collegamento con il nucleo del trasformatore e i terminali di uscita.

La striscia di alluminio in rame privo di ossigeno di alta qualità, che ha una buona conduttività, ha una piccola resistenza di contatto e un basso aumento della temperatura, e può ridurre efficacemente la perdita di potenza e garantire un funzionamento stabile a lungo termine del trasformatore.

I nastri di rame per i gradi di avvolgimento dei trasformatori sono i seguenti:

  • Grado ETP (Passo duro elettrolitico)
  • Grado T2
  • C11000, C12200, C26000, eccetera.

Quali sono le differenze tra le strisce di alluminio del trasformatore e le strisce di rame?

Come puoi vedere dai loro gradi e standard,la striscia di alluminio e la striscia di rame sono molto diverse. A seconda di ciò che stai cercando nei tuoi progetti di trasformatore, ognuno di loro ha vantaggi e svantaggi. Per un confronto fianco a fianco, abbatti ulteriormente le differenze.

Differenze di composizione chimica tra le strisce di alluminio del trasformatore e le strisce di rame

Strisce di alluminio per la composizione chimica dei trasformatori

1050 O Strisce di fogli di alluminio Composizione chimica(%)
ElementoAleFeMgZnmnVoiConv
Valore standard≥99,50.04310.2030.00130.00930.01040.020.00220.0039
1060 O Strisce di fogli di alluminio Composizione chimica(%)
ElementoAleFeMgZnmnVoiConv
Valore standard≥99,60.04310.2030.00130.00930.01040.020.00220.0039
1070 O Strisce di fogli di alluminio Composizione chimica(%)
ElementoAleFeMgZnmnVoiConv
Valore standard≥99,70.04310.2030.00130.00930.01040.020.00220.0039
1350 O Strisce di fogli di alluminio Composizione chimica(%)
ElementoAleFeMgZnmnVoiConv
Valore standard≥99,50.04310.2030.00130.00930.01040.020.00220.0039

Composizione chimica delle strisce di rame per l'avvolgimento dei trasformatori

Composizione chimica delle strisce di rame C1100/C11000(%)
ElementoCu + AgsnZnPbNiFeComeo
Valore standard≥99,90≤0,002≤0,005≤0,005≤0,005≤0,005≤0,002≤0,06

Caratteristiche Differenze tra le strisce di alluminio del trasformatore e le strisce di rame

La striscia di alluminio presenta diversi vantaggi rispetto alla striscia di rame. È più resistente alla corrosione e al calore, che lo rende adatto per l'uso all'aperto.

La conduttività dell'alluminio è inferiore a quella del rame a temperatura ambiente ma aumenta all'aumentare della temperatura. Ciò significa che l'alluminio è più efficiente nel trasferire il calore rispetto al rame, rendendolo ideale per resistenze elettriche e radiatori.

Il rame può essere riciclato molte volte senza perdere le sue proprietà, mentre l'alluminio perde la sua forza dopo diversi cicli di riciclaggio. Il rame può essere riciclato all'infinito se non c'è contaminazione nella miscela; tuttavia, l'alluminio puro non può essere riciclato perché si corrode facilmente se esposto all'ossigeno o al vapore acqueo nell'aria durante il processo di fusione.

Differenze di costo tra le strisce di alluminio del trasformatore e le strisce di rame

Le strisce di alluminio sono relativamente più economiche delle strisce di rame. Tuttavia, molti fornitori cinesi offrono una gamma di materiali per avvolgimenti di trasformatori a prezzi competitivi.

Differenze di densità tra le strisce di alluminio del trasformatore e le strisce di rame

La densità di un materiale è il rapporto tra la sua massa e il suo volume. La densità è usata come misura di quanto sia compatta o voluminosa una sostanza.

Il rame ha un peso specifico di 8.9 e l'alluminio ha un peso specifico di 2.7. Ciò significa che per ogni grammo di alluminio di cui hai bisogno 2.7 grammi di rame per produrre lo stesso volume.

La differenza di densità tra alluminio e rame può essere utilizzata per determinare la quantità di materiale in più necessaria per un'applicazione che utilizza alluminio anziché rame. Per esempio, se avete bisogno 100 libbre per piede quadrato (psf) di isolamento sul nucleo del trasformatore, allora avresti bisogno di circa 133 psf se fosse realizzato con alluminio anziché rame perché 2.3 volte più materiale sarebbe richiesto dal produttore del trasformatore per ottenere la stessa quantità di isolamento quando si confrontano insieme le loro densità.

Differenze di conducibilità elettrica tra le strisce di alluminio del trasformatore e le strisce di rame

La resistività di un materiale è la misura della sua resistenza alla corrente elettrica. Questa proprietà è importante per i trasformatori perché determina la quantità di calore che il materiale può sopportare prima di sciogliersi o bruciare. Maggiore è la resistività, più calore può essere dissipato senza raggiungere temperature non sicure.

  • La striscia di alluminio ha una conduttività elettrica superiore al 60% IACS.
  • Mentre la striscia di rame ha la conduttività elettrica del 99,80% IACS.

Domande frequenti

1.Cosa sono le strisce di alluminio e le strisce di rame per le opzioni dei bordi di avvolgimento dei trasformatori?

Molti product manager e ingegneri hanno il problema dei bordi delle strisce di alluminio e delle strisce di rame del trasformatore.

Nel processo operativo effettivo, a causa dell'influenza della durezza del nastro di acciaio e della velocità di scarico, è difficile controllare efficacemente il bordo della striscia di avvolgimento del trasformatore.

Tuttavia, dopo che il nostro personale tecnico ha studiato a lungo, abbiamo trovato una soluzione a questo problema. La finitura del bordo delle nostre strisce di fogli di alluminio deve soddisfare i requisiti delle figure sottostanti.

2.Come sono realizzate le strisce di alluminio per l'avvolgimento dei trasformatori?

La striscia di alluminio per l'avvolgimento del trasformatore è realizzata in materiale di alluminio di alta qualità, che ha le caratteristiche di alta conducibilità, consistenza morbida, superficie liscia, senza bave e senza onde. La finezza del foglio di alluminio può essere controllata a 0.2 mm o meno, e la composizione della lega e la tempra possono essere regolati in base alle esigenze del cliente. La tolleranza dello spessore è ±0,007 mm, la tolleranza della larghezza è di ± 1 mm, la differenza diagonale è ≤1 mm e la qualità della superficie è buona.

3.Come vengono realizzate le strisce di rame per l'avvolgimento dei trasformatori?

Le strisce di lamine di rame per il processo di produzione degli avvolgimenti dei trasformatori consiste nell'utilizzare il metodo di colata continua e laminazione per produrre strisce di rame lunghe con uno spessore di 0,2 mm-1,2 mm.

Il processo di produzione generale delle strisce di lamina di rame è:

1.Lingotto di rame colato in semilavorato;

2.Il semilavorato viene trasformato in un prodotto finito;

3.Il prodotto finito viene ricotto, e poi ricotto, raggruppato secondo le specifiche, e invecchiato;

4.Utilizzare un imballaggio appropriato per la conservazione o il trasporto.

4.Qual è lo standard di imballaggio delle strisce di rame e delle strisce di alluminio?

aluminum foils strips for transformers packaging standards

L'imballo per nastri in alluminio e rame per trasformatori riguarda principalmente pallet in legno e cassa in legno.

La lunghezza della striscia di ciascun rotolo dovrebbe essere la stessa, il marchio di imballaggio deve contenere informazioni chiare e complete.

  1. Un bancale di legno: Pacchetto di esportazione standard, nessuna fumigazione; Dimensioni del pallet: 1.1m x 1,1 m x 0,8 m; Peso lordo: 1 Il tuo; 4 pallet/20′ FCL; 8 pallet/40′ FCL O secondo i requisiti del cliente.
  2. Scatola di legno: Il pacchetto standard di esportazione con certificato di fumigazione, può evitare qualsiasi potenziale danno durante il trasporto.

Conclusione

Le diverse esigenze e priorità del progetto di avvolgimento del trasformatore influenzano in modo significativo i gradi di strisce di alluminio e strisce di rame che si finisce per acquistare.

Qualunque sia la dimensione e la tolleranza ristretta delle strisce di avvolgimento del trasformatore richieste, HZW qui è sicuro di averlo!

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