[原文啃光]
關於銅繞組與鋁繞組變壓器
雖然銅的導電性比鋁好(鋁導電性只有銅的62%)
但實際變壓器繞組應用上,因為鋁導電性比銅差,為了降低阻抗需要加大截面積
雖會讓繞組及變壓器體積增大,但截面積加大可降低電流密度及熱密度
鋁材及銅材成本,使用鋁繞組製作同容量的變壓器,
比起用銅繞組及半銅半鋁繞組的產品成本更低,
若以相同工業水準要求製造,兩者性能及壽命並不會有很大差異
鋁繞組變壓器優點:
1.鋁比銅便宜,且價格穩定
2.鋁表面會生成緻密的氧化鋁薄膜,可阻止內層的鋁進一步氧化
3.鋁繞組截面積及表面積比同容量的銅繞組大,對降低電流密度及熱密度有幫助
4.鋁繞組的渦流損失比銅低,也不易受到諧波電流影響
鋁繞組變壓器缺點:
1.純鋁在空氣中會快速形成氧化鋁,連接要穿刺氧化鋁層,確保完全接觸(重視接續工法)
2.鋁繞組比同容量的銅繞組大,增加變壓器體積及磁鋼使用量
銅繞組變壓器優點:
1.相同容量下銅繞組比鋁繞組更小,可減小變壓器體積及磁鋼使用量
2.電氣接續相當容易
銅繞組變壓器缺點:
1.銅比鋁貴很多,且價格易波動
2.當銅開始氧化時,其氧化物無法抑制原材繼續氧化
以下是EATON針對2500kVA三相變壓器,使用全鋁繞組、全銅繞組、半銅半鋁繞組的比較
https://i.imgur.com/969PMdc.jpg無載損失(W):全銅<半銅半鋁<全鋁
負載損失(W):全鋁<半銅半鋁<全銅
總損失(W):全鋁<半銅半鋁<全銅
50%負載效率(%):相同
100%負載效率(%):全銅<半銅半鋁<全鋁
體積:全銅<半銅半鋁<全鋁
價格:全鋁<半銅半鋁<全銅
另外,常見的架空輸電線也是全鋁或是鋼心鋁纜/鋁包鋼心的結構
以上供參
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Reshiram2樓長姿勢 02/11 18:13
fake08243樓推 02/11 18:25
ChangWufei4樓推 02/11 18:41
mars37125樓推狼大釋疑,不過APC採用的變壓器是單純用焊錫連結銅線 02/11 18:48
→ mars37126樓與鋁線,這個就有相當大的疑慮,至於變壓器使用銅線的 02/11 18:48
→ mars37127樓氧化的情況應該是還好,畢竟是漆包線,例如早期傳統電 02/11 18:48
→ mars37128樓風扇也是10幾年的壽命沒問題 02/11 18:48
smallreader9樓推專業解說 02/11 18:57
crono010樓發現按到箭頭 補推 02/11 19:15
aksone11樓淺顯易懂,推 02/11 19:37
glad85012樓推狼大 02/11 19:38
yugi256713樓用什麼料都會有他的原因的 02/11 19:40
ctes94000814樓推 02/11 19:41
sigma998815樓推 02/11 19:53
CyBw16樓用過鋁繞電風扇,不易發熱但壽命短約2年,接線處斷線,各有 02/11 20:24
→ CyBw17樓利弊 02/11 20:24
→ tomsawyer18樓銅一般用要氧化不容易吧 02/11 20:30
mangobearx19樓架空用鋁的原因是抗張力……不要亂扯 02/11 21:13
→ 本人20樓樓上,只是補充,沒有說輸電線用鋁也是相同原因喔 02/11 21:37
mrme94521樓的確列在這裡會自然而然以為跟文章當中提到的原因有關 02/11 21:49
yougenmi22樓同意樓上 02/11 21:55
goldie23樓推 02/11 22:22
andy19911324樓可是長期高溫不是會讓鋁脆化嗎? 02/11 22:24
z2277118725樓專業滿分 02/12 00:40
xiaotee26樓推 02/12 00:47
TWN4827樓原文那個 youtube 影片裡的狀況是焊錫完全無法附著在鋁線 02/12 00:53
→ TWN4828樓上導致接觸不良。 02/12 00:53
menchian29樓感謝解說 02/12 01:02
銅鋁接續,若銅未鍍錫直接與鋁相接,則會產生電池效應加速腐蝕並造成接觸不良
所以接續時會將銅先鍍錫再與鋁相接,確保銅與鋁不會裸金屬相接,避免產生電池效應
影片中變壓器接續處斷線原因可能是絞接不確實,而鋁因溫度造成體積變化程度比銅大,
日久以後慢慢鬆動而接觸不良
至於APC方面的實際回應就不得而知,
在下手上內含鐵芯變壓器的APC UPS有BR1500MS及Smart C 1500,觀察看看後續情形
flyau30樓推 02/12 12:20