干式變壓器繞組銅材質(zhì)與鋁材質(zhì)的差異

變壓器內(nèi)部電路主要由繞組（也稱為線圈）構(gòu)成，它與外界的電網(wǎng)直接相連，是變壓器的核心組成部分，變壓器的內(nèi)部電路通常是由導(dǎo)線繞組而成，導(dǎo)線（電磁線）按材質(zhì)分為銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線，按導(dǎo)線截面形狀又分為圓導(dǎo)線、扁導(dǎo)線（又可分為單根線、組合線和換位導(dǎo)線）、箔式導(dǎo)體等，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間覆蓋不同類型的絕緣層，最終形成整體線圈。故，變壓器電路的主要導(dǎo)體材料為銅和鋁。

變壓器銅鋁材料性能差異

銅和鋁均是導(dǎo)電性能較好的金屬材料，是制作變壓器線圈的常用導(dǎo)體，其在物理性能上的差異如下表：

銅鋁電力變壓器的差異

1. 銅導(dǎo)體的電阻率僅僅是鋁導(dǎo)體的60%左右，為了達(dá)到相同的損耗和溫升要求，所需使用的鋁導(dǎo)體截面積要較銅導(dǎo)體大60%以上，所以相同容量和相同參數(shù)情況下，鋁導(dǎo)體變壓器體積通常要較銅導(dǎo)體變壓器大，不過此時(shí)變壓器的散熱面積也有所增加，所以其對(duì)油溫升較低。

2. 鋁的密度僅為銅的30%左右，所以鋁導(dǎo)體配電變壓器要較銅導(dǎo)體配電變壓器要輕。

3. 鋁導(dǎo)體的熔點(diǎn)較銅導(dǎo)體低許多，所以其在短路電流的溫升限值為250℃，較銅導(dǎo)體的350℃低，所以其設(shè)計(jì)電密要較銅導(dǎo)體低，變壓器導(dǎo)線截面積要大，故體積也較銅導(dǎo)體變壓器大。

4. 鋁導(dǎo)體硬度較低，故其表面毛刺較易消除，故制成變壓器后，其由于毛刺產(chǎn)生的匝間或?qū)娱g短路的概率減少。

5. 由于鋁導(dǎo)體的抗拉、抗壓強(qiáng)度較低，機(jī)械強(qiáng)度差，故鋁導(dǎo)體變壓器承受短路能力不如銅導(dǎo)體變壓器，在進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，鋁導(dǎo)體的應(yīng)力應(yīng)小于450kg/cm2，而銅導(dǎo)體的應(yīng)力限值為1600kg/cm2，承受能力大幅提高。

6. 鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體之間的焊接工藝較差，接頭焊接質(zhì)量不易保證，一定程度上影響了鋁導(dǎo)體的可靠性。

7. 鋁導(dǎo)體的比熱為銅導(dǎo)體的239%，但是考慮到二者密度和設(shè)計(jì)電密的差異，實(shí)際二者的熱時(shí)間常數(shù)相差并不如比熱差值體現(xiàn)的那么大，故對(duì)其制成干式變壓器的短時(shí)過載能力影響并不大。