¿Cuál es la mejor tira de aluminio para transformadores?

La tira de aluminio, un material común para componentes centrales como el devanado de transformadores y las estructuras de disipación de calor, está reemplazando gradualmente algunas aplicaciones de cobre debido a sus ventajas como su peso ligero, bajo costo y buena conductividad eléctrica y térmica. Entonces, ¿cómo se elige la aleación de tiras de aluminio adecuada?

Requisitos básicos para tiras de aluminio para transformadores

En primer lugar, la conductividad eléctrica. El devanado del transformador es el encargado de transmitir la energía eléctrica; una mayor conductividad da como resultado menores pérdidas de energía (pérdidas por corrientes parásitas, pérdidas resistivas) y una mayor eficiencia operativa.

En segundo lugar, la resistencia mecánica. Regleta de bobinado de aluminio para transformadores. necesita soportar la tensión y flexión durante el bobinado y montaje, así como las vibraciones durante el funcionamiento del transformador, requiriendo cierta resistencia a la tracción y tenacidad.

En tercer lugar, la resistencia a la corrosión. Los transformadores operan en ambientes complejos, y algunos ambientes exteriores y húmedos imponen requisitos específicos sobre la resistencia a la corrosión de las tiras de aluminio.

Finalmente, el rendimiento del procesamiento. La buena ductilidad y conformabilidad reducen la dificultad de los procesos de bobinado y soldadura, mejorando la eficiencia de la producción.

Comparación de aleaciones convencionales

1. Tira de aluminio puro serie 1 (1060, 1070)

La tira de aluminio puro de la serie 1 es el tipo de tira de aluminio más utilizado para transformadores. Entre ellas, la aleación 1060 es reconocida en la industria como "tira de aluminio específica para transformadores" y es el tipo de aleación que recomendamos encarecidamente.

En términos de composición, el 1060 tira de aluminio para transformadores Tiene un contenido de aluminio superior al 99,6%, perteneciente al aluminio puro de alta pureza. Contiene sólo trazas de impurezas como hierro y silicio, y casi ningún otro elemento de aleación, lo que determina sus principales ventajas.

En términos de conductividad, la tira de aluminio puro 1060 tiene una conductividad de hasta 61% IACS, que es la mejor conductividad entre todas las aleaciones de tiras de aluminio comúnmente utilizadas, solo superada por el cobre puro.

Para el devanado del transformador, la alta conductividad significa que la pérdida de resistencia y la pérdida de corrientes parásitas se pueden minimizar durante la transmisión de energía, mejorando efectivamente la eficiencia operativa del transformador, al tiempo que se reduce la generación de calor del equipo y se extiende la vida útil.

Especialmente para los transformadores de tipo seco, cuyos devanados están directamente expuestos al aire, los requisitos de control de pérdidas y generación de calor son aún mayores, lo que hace que la tira de aluminio 1060 sea especialmente adecuada.

2. Tira de aleación de aluminio y manganeso serie 3 (3003)

En comparación con el aluminio puro de la serie 1, la tira de aluminio 3003 tiene una composición de aleación optimizada que mejora la resistencia mecánica y la resistencia a la corrosión. Su conductividad es ligeramente inferior, alrededor del 40% IACS, que, aunque no es tan buena como la 1060, sigue siendo suficiente para algunos componentes conductores no centrales de los transformadores.

3. Tira de aleación de aluminio y magnesio serie 5 (5052)

La conductividad de la tira de aluminio 5052 es solo de alrededor del 35% IACS, muy por debajo de la de 1060 y 3003. Su conductividad insuficiente la hace completamente inadecuada para devanados, cables y otros componentes conductores.

Sin embargo, en algunas aplicaciones especiales de transformadores, las tiras de aluminio 5052 se pueden utilizar para componentes estructurales sujetos a altas tensiones, como los marcos y soportes de grandes transformadores exteriores, o las carcasas y conectores de transformadores en ambientes corrosivos como plantas costeras o químicas. Estos componentes requieren alta resistencia mecánica y resistencia a la corrosión, pero no tienen requisitos especiales de conductividad, lo que permite aprovechar al máximo las ventajas de la tira de aluminio 5052.

como elegirlo

1. Componentes principales (devanados, conductores): la tira de aluminio puro 1060 es la opción preferida. Su alta conductividad reduce la pérdida de energía y mejora la eficiencia del transformador. También ofrece un buen rendimiento de procesamiento y bajo costo, lo que la convierte en la opción más rentable. Si se requiere mayor pureza y conductividad, se puede utilizar tira de aluminio puro 1070 (contenido de aluminio superior al 99,7%), que ofrece un rendimiento ligeramente mejor que el 1060, pero a un costo ligeramente mayor.

2. Componentes de disipación de calor (disipadores de calor, tubos de calor): la tira de aleación de aluminio y manganeso 3003 es la opción preferida. Equilibra la conductividad térmica y la resistencia mecánica, tiene buena resistencia a la corrosión, es adecuado para los requisitos de disipación de calor del transformador y tiene una dificultad de procesamiento moderada.

3. Componentes estructurales especiales (marcos, soportes, carcasas para ambientes corrosivos): se utiliza una tira de aleación de aluminio y magnesio 5052. Su alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión cumplen con los requisitos estructurales de escenarios especiales. Aunque es más difícil de procesar y más caro, tiene una gran adaptabilidad.

Original source: https://www.alcustrip.com/es/a/what-is-the-best-aluminum-strip-for-transformers.html