Ведущие производители стабилизаторов напряжения всё чаще используют трансформаторы с алюминиевой обмоткой вместо медной. Этот подход не нов, первые попытки использования алюминия в производстве трансформаторов были сделаны еще в советские времена. Однако сегодня алюминий становится настоящим главным игроком в этой области.
Потребители трансформаторов ценят качество, надежность и доступную цену. Алюминий обеспечивает все эти критерии. Использование алюминия в трансформаторах становится все более популярным благодаря его относительной дешевизне и легкости. Медь стоит примерно в 3,4 раза дороже алюминия, что делает алюминиевые трансформаторы более экономически привлекательными при сравнении их характеристик.
При сравнении алюминиевых обмоток с медными следует учитывать несколько факторов:
-
Коэффициент расширения: Алюминий имеет более высокий коэффициент расширения, что может повысить нагрузку на болтовые соединения. Однако это можно компенсировать использованием специальных шайб.
-
Теплопроводность: Медь обладает большей теплопроводностью по сравнению с алюминием. Однако за счет увеличения площади поперечного сечения проводника можно добиться сопоставимых значений температуры обмоток.
-
Электрическая проводимость: Аналогично теплопроводности, увеличение площади поперечного сечения алюминиевых проводов позволяет снизить потери энергии.
-
Прочность: Медь обладает высокой прочностью, что делает ее более устойчивой к циклическим нагрузкам. Однако, алюминиевые трансформаторы могут достичь сопоставимых показателей прочности при увеличении площади обмоток.
-
Возможность соединения: Соединение алюминиевых проводов с медными шинами может быть вызовом, однако это технически возможно с использованием специальных технологий.
Использование болтовых соединений из чистого алюминия без покрытия медью не рекомендуется. Хотя существуют надежные технологии сварки и взрывного соединения для соединения этих двух металлов, в настоящее время они практически не применяются в производстве силовых трансформаторов. Большинство болтовых соединений алюминия с медью осуществляются с использованием серебра или лужения. В кабельных соединениях к трансформаторам с алюминиевыми обмотками часто используются алюминиевые наконечники с покрытием оловом. Эти наконечники (Al/Cu) специально разработаны для соединения медных проводов с любым металлом. Такая практика широко распространена и доказала свою надежность на протяжении более 30 лет эксплуатации трансформаторов с алюминиевыми обмотками.
Таким образом, при сравнении алюминиевых обмоток с медными видно, что размеры трансформатора на алюминии будут больше, так как требуется алюминиевый проводник с большим поперечным сечением. Тем не менее, стоимость такого трансформатора будет ниже по сравнению с аналогичным на меди при равных характеристиках.
Судя по всему, спрос на трансформаторы с алюминиевыми обмотками будет и дальше расти. Это вполне объяснимо, учитывая значительное экономическое преимущество перед медными аналогами. Сейчас все больше пользователей готовы пойти на небольшие уступки в безопасности, лишь бы сэкономить.