Aluminium wordt om verschillende redenen vaak gebruikt bij de constructie van transformatoren:
Geleidbaarheid:
- Aluminium is een goede geleider van elektriciteit. Hoewel aluminium niet zo geleidend is als koper, is het lichter en goedkoper. In veel toepassingen wordt de iets lagere geleidbaarheid van aluminium gecompenseerd door de andere voordelen ervan, zoals de kosteneffectiviteit en het lagere gewicht.
Gewicht:
- Aluminium is aanzienlijk lichter dan koper. Transformatoren moeten vaak worden getransporteerd, geïnstalleerd en af en toe verplaatst. Het lagere gewicht van aluminium maakt de hantering en het transport beter beheersbaar, vooral bij grotere transformatoren.
Kosten:
- Aluminium is kosteneffectiever dan koper. Als gevolg hiervan zijn transformatoren die zijn geconstrueerd met aluminiumwikkelingen over het algemeen economischer te produceren, wat bijdraagt aan de algehele kostenbesparingen in het productieproces.
Corrosieweerstand:
- Aluminium heeft een goede corrosieweerstand en vormt een beschermende oxidelaag op het oppervlak. Deze eigenschap helpt de transformator te beschermen tegen omgevingselementen, waardoor het risico op corrosie na verloop van tijd wordt verminderd.
Warmtegeleiding:
- Aluminium heeft een goede thermische geleidbaarheid, waardoor een effectieve warmteafvoer mogelijk is. Transformatoren genereren warmte tijdens bedrijf, en een efficiënte warmteafvoer is cruciaal voor het handhaven van optimale bedrijfstemperaturen en het voorkomen van schade.
Beschikbaarheid:
- Aluminium is overvloedig aanwezig en overal verkrijgbaar, waardoor het een gemakkelijk toegankelijk materiaal is voor transformatorfabrikanten. Deze beschikbaarheid draagt bij aan de kosteneffectiviteit ervan.
Ontwerpflexibiliteit:
- Aluminium biedt flexibiliteit in het ontwerp, waardoor ingenieurs de constructie van de transformator kunnen afstemmen op specifieke vereisten. Dit omvat overwegingen voor gewicht, grootte en prestaties.
Lagere wervelstroomverliezen:
- Transformatoren ondervinden verliezen als gevolg van wervelstromen, dit zijn circulatiestromen die in het kernmateriaal worden geïnduceerd. Wervelstroomverliezen zijn doorgaans lager bij aluminiumwikkelingen in vergelijking met koper, wat bijdraagt aan een grotere efficiëntie bij bepaalde transformatorontwerpen.
Het is belangrijk op te merken dat hoewel aluminium vaak in veel soorten transformatoren wordt gebruikt, koper nog steeds de voorkeur heeft in bepaalde toepassingen waar de hogere geleidbaarheid essentieel is. De keuze tussen aluminium en koper bij de constructie van transformatoren hangt af van factoren zoals de grootte van de transformator, het beoogde gebruik, kostenoverwegingen en specifieke prestatie-eisen. Transformatoren met aluminiumwikkelingen worden vaak aluminiumgewikkelde transformatoren of aluminiumgewikkelde transformatorspoelen genoemd.