ContactoEn la fabricación de equipos eléctricos, los materiales de los devanados de los transformadores afectan directamente la conductividad eléctrica, el aumento de temperatura, el tamaño y el peso, la vida útil y el costo de fabricación. Tradicionalmente, las tiras y alambres de cobre se han utilizado ampliamente para los devanados de transformadores debido a su excelente conductividad eléctrica. Sin embargo, con la creciente demanda de diseños livianos, el control de costos y los avances en la tecnología de procesamiento del aluminio, las tiras de aluminio puro se utilizan cada vez más en los devanados de los transformadores.
En los últimos años, la tecnología de bobinado de aluminio representada por la tira de aluminio puro 1060 H24 se ha convertido en una solución importante en la fabricación de transformadores de potencia, gracias a su fuerte conductividad, excelente rentabilidad y características favorables de procesamiento mecánico.
¿Qué es la tira de aluminio 1060 H24?
1060 es una aleación de aluminio puro de la serie 1xxx, con un contenido de aluminio relativamente alto. En comparación con las aleaciones de aluminio que contienen mayores cantidades de elementos de aleación, el aluminio 1060 ofrece buena conductividad eléctrica, conductividad térmica, resistencia a la corrosión y formabilidad. Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones con altos requisitos de rendimiento eléctrico y capacidad de conformado.
Tira de aluminio 1060: Templado H24
entre tira de aluminio del transformador productos, el temple de entrega más común para 1060 es generalmente el temple O: completamente recocido, de condición suave y que normalmente ofrece un alargamiento superior al 20%. Esto facilita el enrollado apretado en máquinas bobinadoras de láminas. La tira de aluminio templado en O es una opción clásica para devanados de bajo voltaje en transformadores de tipo seco.
Sin embargo, O temperamento no es la única opción. El temple H24 está ganando cada vez más atención en determinadas aplicaciones de devanado de transformadores.
H24 es un temperamento semiduro. Su ruta de procesamiento típica implica el laminado en frío hasta el espesor final seguido de un recocido a baja temperatura. Durante este proceso, los efectos del trabajo en frío se alivian parcialmente, pero el material no se recristaliza por completo. Sus propiedades mecánicas se encuentran dentro de un rango muy práctico: la resistencia a la tracción generalmente está entre 105 y 145 MPa, el límite elástico es de aproximadamente 75 MPa o más, el alargamiento es de alrededor del 10% y la dureza Brinell es de aproximadamente 33 HBW.
Este templado conserva suficiente fuerza para resistir la tensión del devanado mientras mantiene suficiente ductilidad para adaptarse a la deformación por flexión durante el devanado de la bobina.
Las diferentes funciones de la tira de aluminio 1060 O y H24 en los devanados de transformadores
Los devanados de los transformadores generalmente se dividen en devanados de alto voltaje y devanados de bajo voltaje. Estos dos tipos de devanado tienen requisitos significativamente diferentes para las tiras de aluminio.
El H24 es especialmente adecuado para devanados de bajo voltaje
Los devanados de bajo voltaje transportan alta corriente y tienen relativamente pocas vueltas. Por lo general, utilizan una estructura de bobinado de lámina, en la que una tira ancha de aluminio se enrolla directamente en una bobina cilíndrica.
En esta estructura, la tira de aluminio se extrae de un desenrollador bajo tensión controlada, pasa a través de rodillos tensores y rodillos guía y finalmente se enrolla en un mandril de bobinado. Durante el proceso de bobinado se inserta material aislante entre las capas.
A lo largo de este proceso, la tira de aluminio está sometida a continuas tensiones de tracción y flexión.
Si la tira es demasiado blanda, como el material O-temper, puede sufrir deformación plástica bajo una alta tensión de bobinado, lo que resulta en una desviación dimensional de la bobina o un contacto insuficiente entre capas.
Si la tira es demasiado dura, como el material templado H18, pueden producirse microfisuras a lo largo de los bordes durante el doblado, lo que genera posibles riesgos de aislamiento.
La tira de aluminio H24 proporciona una combinación equilibrada de resistencia y ductilidad, lo que la hace adecuada para esta ventana de procesamiento.
A menudo se prefiere el temperamento O para los devanados de alto voltaje
Los devanados de alta tensión tienen más vueltas y generalmente utilizan conductores más delgados. Pueden producirse utilizando estructuras de bobinado de alambre o de láminas y, a menudo, requieren un mayor alargamiento.
La tira de aluminio templado en O, con un alargamiento que normalmente supera el 20 %, es más flexible durante el bobinado. Puede seguir fielmente la forma del mandril de bobinado y formar giros apretados y uniformes más fácilmente que el material H24 en aplicaciones que requieren alta ductilidad.
Vale la pena señalar que la tira de aluminio 1060 H24 no se limita a los devanados del transformador. También se usa ampliamente en estampado de radiadores, gabinetes eléctricos, componentes de chapa y ciertas aplicaciones estructurales de automóviles. Sin embargo, en la industria de los transformadores, el material H24 a veces se pasa por alto porque es más común especificar tiras de aluminio templado en O.
De hecho, para ciertos transformadores y reactores bobinados de baja tensión, el H24 se está convirtiendo en una opción práctica y confiable.
Especificaciones comunes de la tira de aluminio del transformador 1060
La tira de aluminio del transformador 1060 generalmente se personaliza de acuerdo con la estructura de la bobina y los requisitos del equipo. Diferentes transformadores pueden requerir diferentes espesores, anchos, pesos de bobina y tolerancias dimensionales.
| Artículo | Especificación típica |
| aleación | 1060 |
| Temperamento | H24 |
| Serie de aluminio | Serie 1xxx |
| Espesor | 0,2–10 mm, personalizable |
| Ancho | 20–600 mm, personalizable |
| Longitud | 1.000–16.000 mm |
| Conductividad típica | Aproximadamente el 61% SIGC; sujeto a las normas aplicables y a la composición química real |
| Superficie | Luminoso, plano y limpio |
| Calidad de borde | Ranura de precisión, baja rebaba |
| Formulario de suministro | Bobina de tira de aluminio |
| Método de procesamiento | Laminación en frío, recocido, corte |
| Aplicaciones principales | Devanados de transformadores, reactores y conductores de equipos eléctricos. |
| Embalaje | Cajas de madera, paletas o embalajes estándar de exportación. |
| Cantidad mínima de pedido | 3 toneladas |
Indicadores clave de calidad
Artículo de prueba/inspección | Requisito técnico típico (estándar GB/T 3880/IEC) | Impacto en el rendimiento del transformador |
| Pureza del aluminio | ≥ 99,60% | Garantiza la conductividad eléctrica y ayuda a reducir las pérdidas sin carga y con carga. |
| Resistencia a la tracción (Rm) | 100–135 MPa | Ayuda al devanado a resistir la deformación o el colapso bajo fuerzas electromagnéticas de cortocircuito. |
| Elongación después de la fractura (A50mm) | ≥ 10%–18% | Ayuda a prevenir grietas durante el bobinado y el doblado; reduce el riesgo de microfisuras en los bordes |
| Altura de las rebabas | ≤ 0,01–0,02 mm, desbarbado de precisión | Un indicador crítico. El exceso de rebabas puede perforar el papel aislante entre capas, provocando cortocircuitos entre espiras y quemaduras. |
| Curva de hoz | ≤ 1,5 mm / 2.000 mm | Previene la desviación del seguimiento de la tira durante el bobinado a alta velocidad y ayuda a garantizar una cara final de la bobina plana y uniforme
|
Ventajas clave de la tira de aluminio puro 1060 H24 para devanados de transformadores
1. Rendimiento ligero
La densidad del aluminio es de aproximadamente 2,70 g/cm³, mientras que el cobre tiene una densidad de aproximadamente 8,96 g/cm³. Por lo tanto, el aluminio pesa sólo aproximadamente un tercio del peso del cobre en volumen.
Con requisitos de transporte de corriente equivalentes y un diseño de conductor adecuado, el uso de tiras de aluminio 1060 puede reducir el peso total de un transformador aproximadamente entre un 30% y un 40%.
2. Alta conductividad eléctrica
Con su alta pureza de aluminio, la tira de aluminio 1060 H24 proporciona una buena conductividad eléctrica. Cuando el área de la sección transversal del conductor está diseñada adecuadamente, puede ofrecer una baja resistencia y ayudar a reducir la pérdida de energía en los devanados del transformador.
3. Baja resistencia interna
La resistividad relativamente baja de la tira de aluminio de grado eléctrico ayuda a reducir la resistencia del devanado. Esto puede contribuir a mejorar la eficiencia del transformador, siempre que las dimensiones de la tira y el diseño del devanado coincidan correctamente con los requisitos de corriente de funcionamiento y aumento de temperatura.
4. Buena resistencia mecánica
El temple H24 proporciona una resistencia mecánica mejorada en comparación con la tira de aluminio con temple O totalmente recocido. Puede soportar la tensión del devanado y ciertas tensiones mecánicas encontradas durante la fabricación y operación del transformador.
5. Buena estabilidad térmica
La tira de aluminio puede mantener un rendimiento estable bajo las temperaturas de funcionamiento típicas del transformador. Con un sistema de aislamiento, una estructura de devanado y un diseño de enfriamiento adecuados, puede respaldar la confiabilidad del transformador a largo plazo.
6. Rentabilidad
El aluminio es generalmente más económico que el cobre. Como resultado, la tira de aluminio para transformadores 1060 H24 ofrece una solución conductora rentable para aplicaciones donde el diseño del transformador permite el uso de devanados de aluminio.
7. Reciclabilidad
El aluminio es altamente reciclable y puede recuperarse repetidamente con una pérdida relativamente pequeña de valor material. El uso de tiras de aluminio reciclables ayuda a conservar recursos, reducir el consumo de energía y minimizar el impacto ambiental.
Principales áreas de aplicación
La tira de aluminio puro 1060 H24 se utiliza principalmente para devanados de aluminio en transformadores de distribución pequeños y medianos, que incluyen:
Transformadores de distribución en baño de aceite para redes de distribución local;
Transformadores de tipo seco utilizados en edificios, centros comerciales, fábricas y otros sistemas de distribución de energía;
Subestaciones tipo caja pequeñas y subestaciones prefabricadas;
Reactores y pequeñas bobinas inductivas, particularmente en aplicaciones que no sean de alto voltaje ni de potencia ultraalta;
Otros equipos eléctricos que requieran conductores de aluminio de banda ancha.
Cómo seleccionar una tira de aluminio para transformador 1060 H24 de alta calidad
Al comprar Tiras de aluminio transformador 1060. , los siguientes factores deben evaluarse cuidadosamente.
1. Confirme la aleación y el temple.
Especifique claramente 1060 H24 y confirme que la composición química y las propiedades mecánicas cumplen con los estándares de materiales relevantes y los requisitos del proyecto.
2. Verificar la conductividad eléctrica
La conductividad es una propiedad clave de los conductores de devanado de transformadores. Los proveedores deben proporcionar datos de prueba relevantes, como valores de conductividad o resistividad, para confirmar que el material cumple con los requisitos de diseño.
3. Controlar la precisión dimensional
Las tolerancias de espesor y ancho deben coincidir con el diseño del devanado del transformador y las capacidades del equipo de devanado. Las dimensiones estables ayudan a garantizar una geometría de bobina consistente y un rendimiento de bobinado confiable.
4. Inspeccionar la calidad de los bordes
El corte preciso y los bordes con pocas rebabas son esenciales. Las rebabas altas o los bordes afilados pueden dañar el papel aislante, la película de poliéster u otros materiales aislantes entre capas durante el proceso de bobinado.
5. Evalúe la calidad de la bobina
La bobina de tira de aluminio debe enrollarse cuidadosamente con una tensión estable. Deben evitarse problemas como bobinas sueltas, bobinas telescópicas, bobinas colapsadas, ondas en los bordes o formas irregulares de las bobinas.
6. Garantizar la coherencia de los lotes
Para la producción de transformadores en volumen, las propiedades consistentes del material son extremadamente importantes. La calidad estable de un lote a otro ayuda a reducir los ajustes de producción, mejorar la eficiencia del devanado y garantizar un rendimiento confiable del transformador terminado.
