[原文啃光]
关于铜绕组与铝绕组变压器
虽然铜的导电性比铝好(铝导电性只有铜的62%)
但实际变压器绕组应用上,因为铝导电性比铜差,为了降低阻抗需要加大截面积
虽会让绕组及变压器体积增大,但截面积加大可降低电流密度及热密度
铝材及铜材成本,使用铝绕组制作同容量的变压器,
比起用铜绕组及半铜半铝绕组的产品成本更低,
若以相同工业水准要求制造,两者性能及寿命并不会有很大差异
铝绕组变压器优点:
1.铝比铜便宜,且价格稳定
2.铝表面会生成致密的氧化铝薄膜,可阻止内层的铝进一步氧化
3.铝绕组截面积及表面积比同容量的铜绕组大,对降低电流密度及热密度有帮助
4.铝绕组的涡流损失比铜低,也不易受到谐波电流影响
铝绕组变压器缺点:
1.纯铝在空气中会快速形成氧化铝,连接要穿刺氧化铝层,确保完全接触(重视接续工法)
2.铝绕组比同容量的铜绕组大,增加变压器体积及磁钢使用量
铜绕组变压器优点:
1.相同容量下铜绕组比铝绕组更小,可减小变压器体积及磁钢使用量
2.电气接续相当容易
铜绕组变压器缺点:
1.铜比铝贵很多,且价格易波动
2.当铜开始氧化时,其氧化物无法抑制原材继续氧化
以下是EATON针对2500kVA三相变压器,使用全铝绕组、全铜绕组、半铜半铝绕组的比较
https://i.imgur.com/969PMdc.jpg
无载损失(W):全铜<半铜半铝<全铝
负载损失(W):全铝<半铜半铝<全铜
总损失(W):全铝<半铜半铝<全铜
50%负载效率(%):相同
100%负载效率(%):全铜<半铜半铝<全铝
体积:全铜<半铜半铝<全铝
价格:全铝<半铜半铝<全铜
另外,常见的架空输电线也是全铝或是钢心铝缆/铝包钢心的结构
以上供参