Медная фольга в фольге-Трансформаторы с обмоткой
Трансформаторная медная фольга представляет собой широкую, тонкую, аккуратно разрезанную медную полоску, которая наматывается ребром, образуя обмотку слой за слоем. Каждый виток представляет собой один проводник, поэтому сильноточную обмотку можно изготовить с большим поперечным сечением без укладки слоев и работы по перестановке, которая требуется для круглого провода. Фольга изготавливается из меди с высокой проводимостью, обычно электролитической меди с твердым пеком, и поставляется в бухтах большой непрерывной длины, чтобы обмотка не имела промежуточных соединений.
Обмотки из фольги применяются в трансформаторах сухого типа и трансформаторах с литой изоляцией, в распределительных трансформаторах, в реакторах и индукторах, в сварочных и печных трансформаторах. Такая же полоса появляется также в кабелях связи и силовых кабелях, где требуется плоский проводник.
Марки материалов и электрические свойства
| Оценка | Содержание меди | Проводимость | Комментарий |
|---|---|---|---|
| C11000 | 99,90% мин. | 100% IACS мин. отожженный | Стандартный электрический класс, наиболее распространенный для обмоток из фольги. |
| C10200 | 99,95% мин. | Около 101% МАКО | Не содержит кислорода-, используется там, где требуется обработка восстановительной атмосферы. |
Электропроводность трансформаторной фольги обычно составляет от 97% до 102% IACS в зависимости от марки и состояния и проверяется на катушке путем измерения удельного сопротивления. Полоса для электрического использования заказывается в соответствии с ASTM B152 для медного листа, полосы, пластины и катаного прутка, в соответствии с EN 13599 для медного листа, пластины и полосы для электротехнических целей или в соответствии с эквивалентным национальным стандартом на полосу.
Толщина, ширина и состояние кромки
Толщина фольги для обмоток трансформатора обычно находится в диапазоне примерно от 0,1 мм до 2,0 мм, выбираемая с учетом тока, количества витков и допустимых потерь на вихревые токи. Для больших распределительных и силовых трансформаторов ширина превышает 600 мм, а длина катушек достигает около 2000 м, что позволяет из одной катушки произвести полную обмотку.
Края поставляются обрезанными, закругленными или завальцованными. Для тонкой фольги предпочтительны закругленные и завальцованные края, поскольку они снижают риск разрезания проложенной изоляции во время намотки.
Высота заусенцев согласовывается с заказчиком. В качестве рабочего руководства фольгу толщиной 0,4 мм и выше поставляют с заусенцами менее 0,05 мм, а фольгу тоньше 0,4 мм — с заусенцами менее 0,03 мм.
Толщина измеряется по ширине, и отклонение от края до центра должно оставаться в пределах допуска, согласованного в заказе.
Плоскостность, развал и качество поверхности
Фольга должна быть плоской, потому что из-за выпуклости и волнистости края намотки выходят за линию. Обычным требованием является предел развала не более 2 мм на метр, а также небольшая равномерная волнистость, не влияющая на намотку. Состояние поверхности имеет такое же значение, как и форма: на фольге не должно быть накатанной оксидной пленки, остатков прокатного масла, пятен, царапин, вмятин и включений, поскольку любое из них может уменьшить эффективное сечение проводника или повредить изоляцию. Твердость и состояние должны быть одинаковыми по всей катушке, чтобы натяжение обмотки оставалось постоянным от первого до последнего витка.
Практика намотки и преимущества
Фольга и проложенная изоляционная бумага или пленка наматываются вместе с контролируемым натяжением, поэтому края остаются выровненными, а намотка остается компактной.
Большой объем фольгированной обмотки оставляет больше места для меди и меньше пустот, что снижает температуру обмотки и уменьшает размер трансформатора для данного номинала.
Поскольку каждый виток представляет собой проводник полной ширины, обмотка выдерживает механические силы, создаваемые токами короткого замыкания, лучше, чем многопроволочная обмотка.
Потери на вихревые токи контролируются толщиной слоя, поэтому толщина фольги выбирается как компромисс между потерями и стоимостью намотки.
Меньшее количество соединений и простая изоляция слоев сокращают трудозатраты на намотку и количество возможных мест повреждения.
Контроль качества и упаковка
Перед упаковкой каждая катушка проверяется на толщину, ширину, выпуклость, высоту заусенцев, состояние поверхности и проводимость. Катушка намотана на подходящий сердечник, обернута влагозащитным слоем и защищена от повреждения краев при транспортировке, а также маркирована маркой, закалкой, толщиной, шириной, номером и весом катушки, чтобы можно было идентифицировать материал, когда он достигнет линии намотки. Храните фольгу в сухом помещении и не снимайте упаковку до тех пор, пока катушка не будет установлена на намоточной машине, поскольку повреждение кромок и окрашивание поверхности являются двумя дефектами, которые вызывают большинство браков при производстве трансформаторов.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какая марка меди используется для трансформаторной фольги?
Стандартным выбором является электролитическая прочная медь высокой проводимости C11000. Бескислородный-C10200 используется там, где фольга будет обрабатываться в восстановительной атмосфере или где требуется очень высокая проводимость.
Вопрос: Какой проводимости должна достигать фольга?
Трансформаторная фольга обычно имеет плотность от 97% до 102% IACS, причем точное значение зависит от марки и состояния и подтверждается испытанием на удельное сопротивление катушки.
Вопрос: Почему развал ограничен?
Из-за из-за развала полоса во время намотки движется криво, края слоя выходят наружу, и намотка становится рыхлой. Ограничение около 2 мм на метр позволяет сохранить края ровными.
Вопрос: Почему предпочтительны закругленные или закругленные края?
Закатанный край не имеет острого угла, поэтому он не прорезает чередующуюся изоляцию и не маркирует соседние витки во время намотки, что особенно важно для тонкой фольги.
Вопрос: Как выбирается толщина фольги?
Толщина контролирует потери на вихревые токи и пространство намотки. Тонкая фольга снижает потери, толстая фольга уменьшает количество витков и время намотки, поэтому значение выбирается из бюджета потерь и тока.
Вопрос: Как следует хранить и обращаться с трансформаторной фольгой?
Храните его в помещении и сушите в оригинальной упаковке, защищающей от влаги, поднимите его на подходящую оправку и оставьте упаковку на месте до тех пор, пока катушка не окажется на намоточной машине.
