En la actualidad, el devanado del transformador está hecho principalmente de alambre de cobre y lámina de cobre, pero también de alambre y lámina de aluminio. Sin embargo, existe una disputa sobre los defectos del transformador con devanado de cobre y del transformador con devanado de aluminio. En la actualidad, el transformador de devanado de aluminio se utiliza más ampliamente en transformadores de distribución, especialmente en Europa, América del Norte, América Latina y otras regiones.
Comparación de rendimiento entre cobre y aluminio: teniendo en cuenta la rentabilidad-y la disponibilidad, el mercado utiliza predominantemente cobre y aluminio para los conductores de transformadores, siendo sus principales diferencias:
1. resistividad
2. densidad
3. efecto piel del conductor
4. conectividad
5. maquinabilidad
6. comportamiento mecánico
1. Resistividad y Densidad
La conductividad eléctrica del aluminio es aproximadamente el 62% de la del cobre. Para lograr la misma resistencia, los conductores de aluminio requieren un área de sección transversal-un 62% mayor que la de cobre. Esto requiere secciones transversales-más grandes para mantener una resistencia equivalente, lo que aumenta la cantidad de otros materiales utilizados en los transformadores de potencia, como núcleos y carcasas de hierro. Sin embargo, la densidad del aluminio es menor que la del cobre (2,7 kg/dm³ frente a . 8.9 kg/dm³). Para la misma resistencia y longitud de bobinado (con pérdidas idénticas), la masa del aluminio se reduce a la mitad.
2. resistencia a la tracción
El aluminio tiene una resistencia a la tracción menor que el cobre. Sin embargo, en comparación con los materiales de cobre que logran la misma resistividad, el aumento del área de sección transversal-de los conductores de aluminio ayuda a compensar su menor límite elástico.
3. Rendimiento térmico y estabilidad térmica-de cortocircuito
Comparación de la estabilidad térmica en cortocircuito-de transformadores de devanado de cobre y aluminio del mismo modelo
Para el mismo modelo de transformador, en la siguiente figura se muestra la comparación de la resistencia de la corriente de cortocircuito-entre transformadores de cobre y aluminio (según GB1094.5-2008, el cobre resiste 350 grados y el aluminio 200 grados).
Tiempo soportado de corriente de cortocircuito-de cobre/S Tiempo soportado de corriente de cortocircuito-de aluminio/S
La comparación en la figura anterior muestra que para transformadores del mismo modelo, el aumento de temperatura de los transformadores de cobre y aluminio es esencialmente el mismo bajo idéntica duración y corriente de cortocircuito-, pero los transformadores de cobre pueden soportar la corriente de cortocircuito-durante un período más largo que los transformadores de aluminio.