干式變壓器繞組材質(zhì)銅和鋁的差異
變壓器內部電路主要由繞組(也稱(chēng)為線(xiàn)圈)構成,它與外界的電網(wǎng)直接相連,是變壓器的核心組成部分,變壓器的內部電路通常是由導線(xiàn)繞組而成,導線(xiàn)(電磁線(xiàn))按材質(zhì)分為銅導線(xiàn)和鋁導線(xiàn),按導線(xiàn)截面形狀又分為圓導線(xiàn)、扁導線(xiàn)(又可分為單根線(xiàn)、組合線(xiàn)和換位導線(xiàn))、箔式導體等,導線(xiàn)與導線(xiàn)之間覆蓋不同類(lèi)型的絕緣層,最終形成整體線(xiàn)圈。所以,變壓器電路的主要導體材料為銅和鋁。
銅鋁電力變壓器的差異
1. 銅導體的電阻率僅僅是鋁導體的60%左右,為了達到相同的損耗和溫升要求,所需使用的鋁導體截面積要較銅導體大60%以上,所以相同容量和相同參數情況下,鋁導體變壓器體積通常要較銅導體變壓器大,不過(guò)此時(shí)變壓器的散熱面積也有所增加,所以其對油溫升較低。
2. 鋁的密度僅為銅的30%左右,所以鋁導體配電變壓器要較銅導體配電變壓器要輕。
3. 鋁導體的熔點(diǎn)較銅導體低許多,所以其在短路電流的溫升限值為250℃,較銅導體的350℃低,所以其設計電密要較銅導體低,變壓器導線(xiàn)截面積要大,故體積也較銅導體變壓器大。
4. 鋁導體硬度較低,故其表面毛刺較易消除,故制成變壓器后,其由于毛刺產(chǎn)生的匝間或層間短路的概率減少。
5. 由于鋁導體的抗拉、抗壓強度較低,機械強度差,故鋁導體變壓器承受短路能力不如銅導體變壓器,在進(jìn)行動(dòng)穩定計算時(shí),鋁導體的應力應小于450kg/cm2,而銅導體的應力限值為1600kg/cm2,承受能力大幅提高。
6. 鋁導體與銅導體之間的焊接工藝較差,接頭焊接質(zhì)量不易保證,一定程度上影響了鋁導體的可靠性。
7. 鋁導體的比熱為銅導體的239%,但是考慮到二者密度和設計電密的差異,實(shí)際二者的熱時(shí)間常數相差并不如比熱差值體現的那么大,故對其制成干式變壓器的短時(shí)過(guò)載能力影響并不大。