ContactoA diferencia de los transformadores sumergidos en aceite, los transformadores de tipo seco no requieren un tanque de aceite ni aceite de refrigeración. En cambio, dependen de la convección del aire y del aislamiento sólido de resina epoxi para la disipación del calor y el aislamiento. Por lo tanto, se instalan ampliamente en edificios comerciales, centros de datos, hospitales, metros, empresas industriales y mineras y otros lugares con altos requisitos de seguridad contra incendios.
En la estructura central de un transformador de tipo seco, el material del devanado determina su rendimiento, eficiencia y vida útil clave. El uso de tiras de cobre o láminas de cobre para devanados de alto y bajo voltaje se ha convertido en una configuración estándar en los transformadores modernos de tipo seco de resina epoxi.
Introducción del producto
Tira de cobre para devanados de transformadores tipo seco. se refiere a un material conductor en forma de tira elaborado a partir de cobre electrolítico de alta pureza mediante procesos como fusión, fundición, laminación en caliente, laminación en frío, recocido y corte. Se utiliza principalmente en devanados de transformadores y es responsable de la transmisión de energía y la conversión de energía electromagnética.
La pureza del cobre suele ser superior al 99,90%, con una resistividad eléctrica extremadamente baja y una excelente conductividad eléctrica y térmica. Puede reducir eficazmente las pérdidas del devanado y mejorar la eficiencia operativa del transformador.
Especificaciones de la tira de cobre para devanados de transformadores
| Artículo | Parámetro |
| Material | C11000 (T2), Cu-ETP, TP2 |
| Pureza del cobre | ≥99,90% |
| Conductividad eléctrica | ≥100% SIGC |
| Temperamento | O temple suave, H temple semiduro, personalizable |
| Espesor | 0,10–3,00 mm |
| Ancho | 10–600 milímetros |
| Tolerancia de espesor | ±0,003 a ±0,020 mm, dependiendo de la especificación |
| Superficie | Brillante, libre de manchas de aceite, rayones y oxidación. |
| Embalaje | Embalaje de exportación a prueba de humedad y oxidación. |
¿Por qué la tira de cobre es adecuada para devanados de transformadores de tipo seco?
1. Conductividad eléctrica extremadamente alta
El cobre es uno de los mejores materiales conductores, con una conductividad eléctrica que alcanza entre el 97% y el 102% IACS según el Estándar Internacional de Cobre Recocido. Cuando los devanados están hechos de 99,9% de cobre libre de oxígeno, la conductividad puede ser aproximadamente un 40% mayor que la del aluminio, mientras que la pérdida de carga se puede reducir entre un 15% y un 20%.
2. Buen rendimiento de disipación de calor
Los transformadores de tipo seco tienen altos requisitos de disipación de calor. La tira de cobre tiene una estructura de tira plana, que puede formar un área más grande de conducción y disipación de calor después del bobinado. Esto ayuda a transferir el calor hacia afuera de manera más eficiente y reduce el riesgo de sobrecalentamiento local.
3. Excelente resistencia a la corrosión
El cobre forma naturalmente una película de óxido delgada y fuerte en el aire. Esta película puede proteger eficazmente el metal interno de la humedad y la corrosión en entornos industriales. Esta propiedad de autoprotección hace que las tiras de cobre sean muy adecuadas para operaciones a largo plazo en diversos entornos.
4. Resistencia mecánica excepcional
Los transformadores de tipo seco generan calor y fuerzas electromagnéticas durante su funcionamiento, por lo que las tiras de cobre deben tener suficiente resistencia mecánica para resistir estas tensiones. La tira de cobre de alta resistencia garantiza la estabilidad a largo plazo de la estructura del devanado y ayuda a prevenir deformaciones o daños.
5. Buena plasticidad
La tira de cobre tiene una plasticidad excelente y se puede perforar, estirar, formar y procesar fácilmente. Esto lo hace muy adecuado para la construcción de estructuras sinuosas complejas.
Aplicaciones principales de la tira de cobre en devanados de transformadores de tipo seco
1. Devanados primarios y secundarios
La tira de cobre es el material estructural más básico en los sistemas de devanado de transformadores de tipo seco. Tanto el devanado primario como el secundario generalmente se construyen utilizando tiras de cobre mediante devanado en bobina, devanado plano u otros métodos de devanado. Estos devanados realizan la transformación de energía eléctrica mediante métodos de conexión específicos.
2. Sistema de enfriamiento
Para mejorar la eficiencia y confiabilidad de los transformadores de tipo seco, a menudo se integran estructuras de disipación de calor en los devanados. La tira de cobre puede trabajar junto con estos componentes de disipación de calor para formar un sistema de enfriamiento eficiente, ayudando a liberar el calor generado al ambiente circundante a tiempo.
3. Estructura de blindaje
En algunos transformadores de tipo seco de alta precisión, se utiliza tira de cobre como estructura de blindaje para reducir la interferencia electromagnética y mejorar la estabilidad del sistema.
4. Conexión de conductores
Cuando se requieren conexiones entre devanados, la tira de cobre también se usa comúnmente como conductor de conexión. Debido a su alta capacidad de transporte de corriente, garantiza la fiabilidad de los puntos de conexión.
Proceso de fabricación y requisitos de calidad de la tira de cobre para transformadores
La producción de flejes de cobre implica algo más que simplemente aplanar el cobre. Comenzando con la fusión y colada de cobre electrolítico, el proceso implica múltiples etapas, que incluyen colada continua ascendente, extrusión continua, fresado superficial, laminado, recocido, limpieza y pasivación, enderezamiento, corte y biselado de bordes.
Entre ellos, el proceso de recocido es particularmente crítico. El recocido normalmente se realiza a temperaturas entre 360°C y 550°C con un período de mantenimiento de varias horas, utilizando una atmósfera protectora de nitrógeno puro o una mezcla de hidrógeno y nitrógeno. El objetivo es eliminar la falta de uniformidad microestructural, asegurando propiedades del material y conductividad eléctrica consistentes, así como una superficie libre de oxidación o decoloración.
Las tiras de cobre terminadas deben cumplir estrictos estándares de rendimiento: resistencia a la tracción (σb) ≥ 195 MPa, alargamiento (δ10) ≥ 35 %, dureza Vickers (HV) de 46–65 y conductividad eléctrica para cobre T2 ≥ 98 % IACS. La tira debe ser plana y recta, con una curvatura lateral (camber) no superior a 2 mm/m y bordes libres de rebabas (o con rebabas limitadas a menos de 0,02 mm).
Tira de cobre frente a tira de aluminio: ¿cómo elegir?
Las tiras de cobre y las tiras de aluminio son dos opciones principales para los materiales de devanado de transformadores. Las tiras de aluminio tienen las ventajas de menor costo, menor densidad y peso más liviano. Sin embargo, la conductividad eléctrica de las tiras de cobre es aproximadamente un 40% mayor que la del aluminio y la pérdida de carga se puede reducir entre un 15% y un 20%.
El cobre también ofrece una estabilidad térmica y resistencia a cortocircuitos mucho mejores que el aluminio. Por lo tanto, en aplicaciones donde la eficiencia energética, la confiabilidad y los costos operativos a largo plazo son importantes, las tiras de cobre siguen siendo la opción preferida.
