Aluminijeve in bakrene tuljave za razdelilne transformatorje

Aluminijeve in bakrene tuljave za razdelilne transformatorje

Se poskušate odločiti med bakrenimi in aluminijastimi tuljavami za svoj projekt transformatorja? Razčlenimo energijsko učinkovitost, skupne stroške, maso enote, mehansko robustnost in življenjsko dobo, da vam pomagamo izbrati optimalen material za navijanje za vaše operativne potrebe.

Pošljite povpraševanje zdaj

Desetletja je baker veljal za privzeto možnost za navitja transformatorja. Toda v zadnjih tridesetih letih je aluminij postal prevladujoča izbira. To ni naključje. Sodobni aluminijasti-razdelilni transformatorji so se izkazali za prav tako zanesljive, učinkovite in vzdržljive kot njihovi bakreni primerki v-resničnem svetu.

To ne pomeni, da je baker napačna izbira. Pravzaprav je v nekaterih aplikacijah baker bolj smiseln. Za transformatorje transformatorskih postaj razreda moči je najbolj-baker. Toda za večino komercialnih in industrijskihtransformatorji, nameščeni na ploščici, suhi-transformatorji, intransformatorji transformatorskih postaj, aluminij ni kompromis. Običajno je bolj praktično.

Energetska učinkovitost se uvršča med najbolj kritične dejavnike, ki jih je treba pretehtati pri izbiri surovin za navitja transformatorja.

Vsak sodoben razdelilni transformator, ne glede na to, ali je opremljen z bakrenimi ali aluminijastimi tuljavami, je zasnovan tako, da izpolnjuje enake predpise DOE glede učinkovitosti. Kot ponazoritev, lokalne kode predpisujejo, da vsi 500 kVA tri{2}}fazni tekočinski-potopljeni transformatorji,-vgrajeni z blazinicami, dosežejo izkoristek 99,35 %, brez razlikovanja glede na navitje kovine.

Aluminij nosi le okoli 60 odstotkov električne prevodnosti bakra. Da bi nadomestili ta primanjkljaj, proizvajalci povečajo-presek aluminijastih vodnikov in uravnotežijo ravni izgube moči, da se ujemajo z bakrenimi navitji.

Baker se lahko izbere pri projektih, ki zahtevajo zmogljivost nad pragovi učinkovitosti DOE ali ultra{0}}omejitve izgub. Kljub temu obstoječe specifikacije DOE 2016 določajo enotna merila učinkovitosti za vse transformatorje z nazivno močjo pod 2500 kVA. Posledično transformatorji, izdelani iz katerega koli materiala za navijanje, zagotavljajo skoraj enakovredno energetsko učinkovitost.

Dimenzije tuljave

Pri zamenjavi transformatorja za starajoči se model bo njegova zamenjava z enako{0}}zmogljivostjo verjetno imela večje splošne dimenzije. Ta premik v glavnem izhaja iz leta 2010-izdanih mandatov DOE za energetsko učinkovitost. Za projekte nadgradnje, ki jih omejuje omejen prostor za namestitev, so bakrena navitja zaradi svoje kompaktnejše geometrije izvedljiva rešitev. Manjše bakrene tuljave lahko nekoliko zmanjšajo splošne dimenzije rezervoarja transformatorja, čeprav ta rešitev spada pod-izdelane zasnove po meri. Tudi z dodatnimi stroški za transformator po meri lahko stroške izravnate tako, da se izognete obsežnim remontom vaše obstoječe postavitve namestitve.

Odtis rezervoarja transformatorja

Dobavitelji transformatorjev običajno sprejmejo standardizirana ohišja rezervoarjev kot standardno proizvodnjo. Zato izbira konfiguracij bakrenih tuljav ne bo samodejno prinesla bolj kompaktnega transformatorja. Proizvajalci pogosto uporabijo enaka ohišja rezervoarjev tako za bakrene kot za aluminijaste različice. Če je zmanjšanje talne površine enote ključna prednostna naloga, to zahtevo jasno obvestite svojega dobavitelja vnaprej, saj bo verjetno potrebno-ohišje rezervoarja po meri.

Tudi s tuljavami enakih dimenzij, aluminijasta in bakrena navitja ustvarjajo transformatorje z zelo različno težo. Baker se ponaša z veliko večjo gostoto, zaradi česar bakreni-transformatorji tehtajo približno 20 odstotkov več kot njihovi primerki iz aluminija. Za transformatorje, nameščene na strehah ali dvignjenih ploščadih, ta dodana masa prinaša dodatne stroške in strožje zahteve glede strukturne ojačitve.

Po drugi strani ostajajo transformatorji z bakreno{0}}navo najboljša izbira za projekte, kjer imajo kompaktne mere prednost pred majhno skupno težo.

Baker zahteva veliko višjo ceno surovine in kaže veliko večja nihanja cen v primerjavi z aluminijem. Posledično imajo transformatorji, zgrajeni z bakrenimi navitji, pogosto dva- do trikrat višjo ceno kot ekvivalenti iz aluminija-navitja. Pri strankah, ki kupujejo več transformatorjev v različnih projektih, se ta znatna vnaprejšnja cenovna vrzel hitro kopiči.

Kljub temu bakrene tuljave zagotavljajo vrhunsko energetsko učinkovitost, kar pomeni nižje stalne operativne stroške v življenjski dobi opreme. Ko je transformator zasnovan tako, da presega merila učinkovitosti DOE, so kumulativni dolgoročni-prihranki pri tekočih stroških lahko znatni. Kljub temu naši izračuni kažejo, da bo trajalo veliko let, da se izravna začetna cenovna razlika med dvema vrstama navitij. Pri izbiri materiala je treba skrbno pretehtati tako kratkoročne-odhodke kot dolgoročne-operativne prihranke.

Natezna trdnost je odpornost materiala proti raztrganju. V glavnem, kako težko je. Zaradi visoke natezne trdnosti je baker idealen za velike transformatorje.

Pri večjih močnostnih transformatorjih so večji zagonski tokovi in ​​sile kratkega stika-. Te visoke tokovne sile bodo povzročile nekaj gibanja v navitjih. Zaradi tega je baker najboljša izbira za večje močnostne transformatorje. Bakrene tuljave teh večjih enot so običajno navite v obliki krožnega diska. Zasnova diska ojača tuljave pred močnimi silami kratkega stika. Tu mora aluminij vsakič odstopiti od bakra.

Toda večina manjših podstavkov in transformatorskih postaj ne uporablja kolutnih tuljav. Uporabljajo pravokotne oblike z nizkonapetostnimi tuljavami,-navitimi v pločevino. Poleg tega so visokonapetostna navitja na vrhu teh pločevinastih navitij.

Ta pravokotna zasnova pomaga zmanjšati sile kratkega{0}}stika na navitjih. Mehanska napetost se razširi po celotni površini navitja. Po drugi strani pa to zmanjša vlogo natezne trdnosti prevodnika. Vendar pa ta zasnova postane nepraktična pri večjih nazivnih vrednostih transformatorja.

Vendar je to idealna možnost v distribucijskem prostoru. Večina komercialnih in industrijskih trifaznih-aplikacij pod 5 MVA uporablja pravokotne oblike. V tej areni sta baker in aluminij na istem igralnem polju.