Foil Tembaga untuk Gulungan Transformator: Persyaratan Kelas, Ketebalan dan Gulungan

Foil Tembaga dalam Foil-Trafo Luka

Foil tembaga transformator adalah strip tembaga lebar, tipis, dan dibelah secara akurat yang dililitkan di tepinya untuk membuat gulungan lapis demi lapis. Setiap belitan merupakan satu konduktor, sehingga belitan arus tinggi dapat dihasilkan dengan penampang besar tanpa pekerjaan penumpukan lapisan dan transposisi yang dibutuhkan oleh kawat bundar. Foil dibuat dari tembaga dengan konduktivitas tinggi, biasanya tembaga pitch keras elektrolitik, dan disuplai dalam gulungan dengan panjang kontinu yang panjang sehingga belitan tidak memiliki sambungan perantara.

Gulungan foil digunakan pada trafo tipe kering dan resin cor, pada trafo distribusi, pada reaktor dan induktor, serta pada trafo las dan tungku. Strip yang sama juga muncul pada kabel komunikasi dan listrik yang memerlukan konduktor datar.

Nilai Material dan Sifat Listrik

Konduktivitas listrik foil transformator biasanya berkisar antara 97% dan 102% IACS tergantung pada tingkat dan temper, dan diverifikasi pada kumparan dengan pengukuran resistivitas. Strip untuk keperluan listrik dipesan sesuai ASTM B152 untuk lembaran, strip, pelat, dan batang canai tembaga, sesuai EN 13599 untuk lembaran, pelat, dan strip tembaga untuk keperluan kelistrikan, atau sesuai dengan standar strip nasional yang setara.

Kondisi Ketebalan, Lebar dan Tepi

Ketebalan foil untuk belitan transformator umumnya berkisar antara 0,1 mm hingga 2,0 mm, dipilih dari arus, jumlah belitan, dan kehilangan arus eddy yang diijinkan. Lebar melebihi 600 mm untuk trafo distribusi dan daya besar, dan panjang kumparan mencapai sekitar 2000 m sehingga belitan lengkap dapat dihasilkan dari satu kumparan.

Tepi disediakan dalam bentuk yang sudah dipotong, dibulatkan atau digulung. Tepi yang membulat dan digulung lebih disukai untuk foil tipis, karena mengurangi risiko terpotongnya insulasi yang disisipkan selama penggulungan.

Ketinggian duri disepakati dengan pelanggan. Sebagai panduan kerja, foil 0,4 mm ke atas dilengkapi dengan gerinda di bawah 0,05 mm, dan foil yang lebih tipis dari 0,4 mm dengan gerinda di bawah 0,03 mm.

Ketebalan diukur melintasi lebar, dan variasi tepi ke tengah harus tetap berada dalam toleransi yang disepakati dalam urutan.

Kerataan, Camber dan Kualitas Permukaan

Foil harus rata karena bentuk melengkung dan bergelombang membuat tepi belitan keluar dari garis. Batas camber tidak lebih dari 2 mm per meter merupakan persyaratan umum, bersama dengan sedikit gelombang seragam yang tidak mempengaruhi belitan. Kondisi permukaan sama pentingnya dengan bentuk: foil harus bebas dari oksida yang tergulung, sisa minyak yang menggelinding, noda, goresan, penyok, dan inklusi, karena semua ini dapat mengurangi bagian konduktor efektif atau merusak insulasi. Kekerasan dan temper harus seragam di sepanjang kumparan sehingga tegangan belitan tetap konstan dari putaran pertama hingga putaran terakhir.

Amalan dan Manfaat Berliku

Foil dan kertas atau film isolasi berseling dililitkan dengan tegangan yang terkendali, sehingga ujung-ujungnya tetap sejajar dan belitannya tetap kompak.

Faktor ruang yang tinggi pada belitan foil memberikan lebih banyak ruang untuk tembaga dan lebih sedikit untuk rongga, yang menurunkan suhu belitan dan memotong ukuran transformator untuk rating tertentu.

Karena setiap belitan merupakan konduktor lebar penuh, belitan lebih tahan terhadap gaya mekanis yang dihasilkan oleh arus hubung singkat dibandingkan belitan terdampar.

Kehilangan arus eddy dikendalikan oleh ketebalan lapisan, sehingga ketebalan foil dipilih sebagai kompromi antara kerugian dan biaya belitan.

Sambungan yang lebih sedikit dan isolasi lapisan yang sederhana mengurangi tenaga belitan dan jumlah kemungkinan lokasi gangguan.

Kontrol Kualitas dan Pengepakan

Setiap kumparan diperiksa ketebalan, lebar, camber, tinggi duri, kondisi permukaan dan konduktivitas sebelum pengepakan. Kumparan dililitkan pada inti yang sesuai, dibungkus dengan penghalang kelembaban dan dilindungi dari kerusakan tepi selama transit, dan ditandai dengan tingkatan, temper, ketebalan, lebar, nomor kumparan dan berat sehingga material dapat diidentifikasi ketika mencapai garis belitan. Simpan foil dalam keadaan kering dan di dalam ruangan, dan jangan melepas pembungkusnya sampai kumparan terpasang pada mesin penggulung, karena kerusakan tepi dan pewarnaan permukaan merupakan dua kesalahan yang paling banyak menyebabkan penolakan pada pekerjaan trafo.

Pertanyaan Umum

T: Tingkat tembaga manakah yang digunakan untuk foil transformator?
Tembaga pitch tangguh elektrolitik dengan konduktivitas tinggi, C11000, adalah pilihan standar. C10200-bebas oksigen digunakan saat foil akan diproses di atmosfer yang mereduksi atau di mana diperlukan konduktivitas yang sangat tinggi.

T: Konduktivitas apa yang harus dicapai oleh foil tersebut?
Foil transformator biasanya ditentukan antara 97% dan 102% IACS, dengan angka pastinya bergantung pada kadar dan temper, dan dikonfirmasi dengan uji resistivitas pada kumparan.

Q: Mengapa camber dibatasi?
Camber membuat strip menjadi bengkok selama penggulungan, sehingga tepi lapisan keluar dan belitan menjadi kendor. Batasan sekitar 2 mm per meter menjaga tepinya tetap sejajar.

T: Mengapa tepian yang digulung atau dibulatkan lebih disukai?
Tepi yang digulung tidak memiliki sudut yang tajam, sehingga tidak memotong isolasi yang disisipkan atau menandai belokan yang berdekatan selama penggulungan, yang paling penting dengan kertas tipis.

Q: Bagaimana ketebalan foil dipilih?
Ketebalan mengontrol kehilangan arus eddy dan ruang belitan. Foil tipis mengurangi kerugian, foil tebal mengurangi jumlah putaran dan waktu belitan, sehingga nilainya dipilih dari anggaran kerugian dan arus.

T: Bagaimana cara menyimpan dan menangani foil transformator?
Simpan di dalam ruangan dan keringkan dalam pembungkus penghalang kelembapan asli, angkat pada mandrel yang sesuai, dan biarkan pembungkus di tempatnya sampai kumparan berada pada mesin penggulung.