Kopparfolie i folie-Sårtransformatorer
Transformatorkopparfolie är en bred, tunn, exakt slitsad kopparremsa som lindas kantvis för att bygga en lindning lager för lager. Varje varv är en ledare, så en högströmslindning kan produceras med ett stort tvärsnitt utan det lagerstapling och transponeringsarbete som rund tråd kräver. Folien är tillverkad av koppar med hög ledningsförmåga, vanligtvis elektrolytisk tuff koppar, och levereras i spolar med lång kontinuerlig längd så att lindningen inte har några mellanskarvar.
Folielindningar används i transformatorer av torr typ och gjutharts, i distributionstransformatorer, i reaktorer och induktorer samt i svets- och ugnstransformatorer. Samma list förekommer även i kommunikations- och strömkablar där en platt ledare krävs.
Materialkvaliteter och elektriska egenskaper
| Kvalitet | Kopparhalt | Ledningsförmåga | Kommentar |
|---|---|---|---|
| C11000 | 99,90 % min | 100 % IACS min glödgat | Standard elektrisk kvalitet, vanligast för folielindningar |
| C10200 | 99,95 % min | Cirka 101 % IACS | Syrefri -används där en reducerad atmosfärsprocess krävs |
Transformatorfoliens elektriska ledningsförmåga anges normalt mellan 97 % och 102 % IACS beroende på kvalitet och temperament, och den verifieras på spolen genom en resistivitetsmätning. Band för elektriskt bruk beställs enligt ASTM B152 för kopparplåt, band, plåt och valsad stång, enligt EN 13599 för kopparplåt, -plåt och band för elektriska ändamål, eller till motsvarande nationella bandstandard.
Tjocklek, bredd och kantskick
Folietjocklek för transformatorlindningar ligger i allmänhet i intervallet ca 0,1 mm till 2,0 mm, vald från strömmen, antalet varv och den tillåtna virvelströmsförlusten. Bredden sträcker sig över 600 mm för stora distributions- och krafttransformatorer, och spollängder når ca 2000 m så att en komplett lindning kan produceras från en spole.
Kanter levereras trimmade, rundade eller rullade. Rundade och rullade kanter är att föredra för tunn folie, eftersom de minskar risken för att skära av den interfolierade isoleringen under lindningen.
Gradhöjd avtalas med kunden. Som arbetsguide levereras folie på 0,4 mm och över med grader under 0,05 mm och folie tunnare än 0,4 mm med grader under 0,03 mm.
Tjockleken mäts över hela bredden och variationen kant till centrum måste hålla sig inom toleransen som överenskommits i beställningen.
Planhet, kamber och ytkvalitet
Folie måste vara platt eftersom camber och vågighet gör att kanterna på lindningen går ur linje. En cambergräns på högst 2 mm per meter är ett vanligt krav, tillsammans med en lätt jämn vågighet som inte påverkar lindningen. Ytans skick spelar lika stor roll som formen: folien måste vara fri från inrullad oxid, rullande oljerester, fläckar, repor, bucklor och inneslutningar, eftersom någon av dessa kan minska den effektiva ledarsektionen eller skada isoleringen. Hårdhet och temperament bör vara enhetliga längs spolen så att lindningsspänningen förblir konstant från första varvet till det sista.
Slingrande praxis och fördelar
Folie och interfolierat isolerande papper eller film lindas ihop med kontrollerad spänning, så att kanterna förblir i linje och lindningen förblir kompakt.
Den höga utrymmesfaktorn hos en folielindning lämnar mer utrymme för koppar och mindre för tomrum, vilket sänker lindningstemperaturen och minskar storleken på transformatorn för en given klassificering.
Eftersom varje varv är en ledare med full bredd, tål lindningen de mekaniska krafterna som alstras av kortslutningsströmmar bättre än en tvinnad lindning.
Virvelströmsförlusten styrs av skikttjockleken, så folietjockleken väljs som en kompromiss mellan förlust och lindningskostnad.
Färre fogar och enkel lagerisolering minskar lindningsarbetet och antalet möjliga felplatser.
Kvalitetskontroll och packning
Varje spole inspekteras med avseende på tjocklek, bredd, camber, gradhöjd, yttillstånd och konduktivitet innan packning. Spolen är lindad på en lämplig kärna, insvept i en fuktspärr och skyddad mot kantskador under transport och den är märkt med kvalitet, temperament, tjocklek, bredd, spolnummer och vikt så att materialet kan identifieras när det når lindningslinjen. Förvara folie torrt och inomhus och ta inte bort omslaget förrän spolen är monterad på lindningsmaskinen, eftersom kantskador och ytfläckning är de två felen som orsakar flest avslag på transformatorverket.
FAQ
F: Vilken kopparkvalitet används för transformatorfolie?
Högledningsförmåga elektrolytisk tuff koppar, C11000, är standardvalet. Oxygen-free C10200 används där folien kommer att bearbetas i en reducerande atmosfär eller där mycket hög ledningsförmåga krävs.
F: Vilken konduktivitet ska folien nå?
Transformatorfolie specificeras normalt mellan 97% och 102% IACS, med den exakta siffran beroende på kvalitet och temperament, och det bekräftas av ett resistivitetstest på spolen.
F: Varför är camber begränsad?
Camber får remsan att löpa snett under lindningen, så lagerkanterna kliver ut och lindningen lossnar. En gräns på cirka 2 mm per meter håller kanterna i linje.
F: Varför är rullade eller rundade kanter att föredra?
En rullad kant har inga skarpa hörn, så den skär inte igenom den interfolierade isoleringen eller markerar intilliggande varv under lindningen, vilket betyder mest med tunn folie.
F: Hur väljs tjockleken på folien?
Tjocklek styr virvelströmsförlust och lindningsutrymme. Tunn folie minskar förlusten, tjock folie minskar antalet varv och lindningstid, så värdet väljs från förlustbudgeten och strömmen.
F: Hur ska transformatorfolie förvaras och hanteras?
Förvara den inomhus och torr i den ursprungliga fuktspärren, lyft den på en ordentlig dorn och låt omslaget sitta kvar tills spolen sitter på lindningsmaskinen.
