Miedź przede wszystkim ma znacznie lepszą przewodność elektryczną niż aluminium. Oznacza to, że prąd elektryczny może swobodnie przepływać przez miedź, minimalizując straty energii w postaci ciepła. W transformatorach, gdzie efektywność i minimalne straty energii są kluczowe, lepsza przewodność miedzi przekłada się na wydajniejsze działanie.
Kolejny atut to kwestia wytrzymałości. Miedź jest bardziej wytrzymałym materiałem niż aluminium. Transformatory mogą być narażone na różne obciążenia i przeciążenia w czasie eksploatacji. Miedź jest bardziej odporna na te obciążenia, co przekłada się na dłuższą żywotność transformatora.
Ze względu na lepszą przewodność, transformator zbudowany z miedzi generuje mniejsze straty mocy w postaci ciepła niż transformator z aluminium. W zastosowaniach, gdzie istotne jest ograniczenie strat energii, miedź jest preferowanym materiałem.
Aluminium jest metalem lżejszym od miedzi, to w przypadku transformatorów rozdzielczych zaletę tę niweluje większa objętość (a przez to i ciężar) materiału przewodzącego, rdzenia magnetycznego, kadzi i oleju. W efekcie równoważny transformator z uzwojeniami miedzianymi jest faktycznie lżejszy.
Miedź jest bardziej odporna na korozję niż aluminium, co może być istotne w przypadku transformatorów pracujących w trudnych warunkach atmosferycznych lub w środowiskach, gdzie korozja może być problemem.
Wreszcie pozostaje kwestia objętości. Rezystywność miedzi wynosi 0,6 rezystywności aluminium, więc dla zachowania tej samej rezystancji, przekrój poprzeczny przewodnika aluminiowego musi być 1,66 razy większy od przekroju przewodnika miedzianego. W efekcie powierzchnia okna rdzenia transformatora będzie również 1,66 razy większa. Przy kwadratowym kształcie okna przekłada się to na zwiększenie średniej długości rdzenia w proporcji do pierwiastka kwadratowego z przyrostu powierzchni, tj. 1,29 krotnie. To 29% wzrost objętości i masy rdzenia, czyli zwiększenie strat biegu jałowego. Większy przekrój aluminiowego przewodu oznacza 29% większą zewnętrzną średnicę cewki, co zwiększa długość przewodu, a docelowo straty obciążeniowe. Dla zapewnienia równoważnych właściwości w warunkach zwarciowych, należy przy projektowaniu transformatora dobierać przekrój przewodu aluminiowego większy niż 1,66 krotność przekroju przewodu miedzianego. To wszystko będzie prowadzić do zwiększenia objętości transformatora z uzwojeniem aluminiowym.
Jak zatem widać przy transformatorach rozdzielczych dużo lepszym rozwiązaniem okazuje się miedź. Producenci z sektora energii elektrycznej w ofercie Metall-Expres znajdą wiele produktów z tego surowca, takich jak blachy, płaskowniki czy profile z miedzi. Więcej na stronie.
