¿Cuáles son las ventajas/desventajas de usar devanados de cobre frente a devanados de aluminio en un transformador?

El aluminio es menos conductor, por lo que habrá mayores pérdidas en el transformador. Para obtener la misma potencia de salida, necesitarás un transformador un poco más grande si utilizas aluminio. Por otro lado, el aluminio es más ligero y económico que el cobre. En general, el cobre gana,. - pero todo el mundo está intentando diseñar transformadores de potencia a partir de todo, razón por la cual los electrodomésticos ahora son tan livianos, baratos y propensos a estallar en llamas.

 

El cobre tiene mejor conductividad que el aluminio, por lo que sus pérdidas de calor son menores. Hacer conexiones a un devanado de cobre es más fácil que hacerlo a un devanado de aluminio. A su vez, el aluminio es más ligero que el cobre y su capacidad calorífica es aproximadamente tres veces mayor que la del cobre, lo que permite al aluminio resistir mejor las sobrecargas de corriente. Desde el punto de vista de la corrosión, el aluminio puede tener mejores resultados, pero el cableado de un transformador de potencia basado en alambre de cobre bien esmaltado puede durar muchos años.

 

Aluminio=Menos coste
Cobre=mejor para todo lo demás.

 

Los transformadores de aluminio para interiores pesan considerablemente menos que los transformadores de cobre para interiores, incluso después de hacerlos más grandes para acomodar el aluminio de modo que su eficiencia iguale o supere la eficiencia de los transformadores de cobre de la competencia.

 

Esto es más importante en-edificios de oficinas de gran altura que ya tienen límites de peso importantes por piso (incluidos los ascensores de servicio) y especialmente por pie cuadrado (no pueden soportar cargas de peso elevadas en psi, como los pisos de las aerolíneas con ciertos tipos de tacones de aguja para mujeres). Trabajé para una empresa durante 13 años que fabricaba sistemas UPS de muy alta potencia con transformadores enrollados de papel de aluminio de gran tamaño y, a menudo, conseguíamos pedidos para los pisos superiores de torres de oficinas de gran altura simplemente porque los transformadores de cobre de la competencia excedían el peso por pie cuadrado permitido para el edificio y los ascensores. Tenga en cuenta que estos eran los transformadores interiores más grandes, de 200 kVA a 600 kVA. Estas son máquinas complejas que ocupan áreas de 3 pies x 6 pies x 6 pies o más. Algunos pisos requerían hasta 8 MW de potencia.

 

Parámetro técnico para transformador tipo seco fuera de circuito de 6kV, 10kV y 30kVA-2500kVA

(KVA) Capacidad nominal	Combinación de voltaje			Símbolo de grupo de conexión	Sin pérdida de carga-(W)	Pérdida de carga (W)			Sin-carga actual (%)	Impedancia de cortocircuito-(%)
	Alto voltaje (KV)	Rangos de tomas de Alta Tensión	Bajo voltaje (kilovoltio)			130 grados (B) (100 grados)	155 grados (F) (120 grados)	180 grados (H) (145 grados)
30	6 6.3 6.6 10 10.5 11	±2.5% ±5%	0.4	Dyn11 Yyn0	190	670	710	760	2	4
50					270	940	1000	1070	2
80					370	1290	1380	1480	1.5
100					400	1480	1570	1690	1.5
125					470	1740	1850	1980	1.3
160					540	2000	2130	2280	1.3
200		±2X2.5% ±5%			620	2370	2530	2710	1.1
250					720	2590	2760	2960	1.1
315					880	3270	3470	3730	1
400					980	3750	3990	4280	1
500					1150	4590	4880	5230	1
630					1340	5530	5880	6290	0.85
630					1300	5610	5960	6400	0.85	6
800					1520	6550	6960	7460	0.85
1000					1770	7650	8130	8760	0.85
1250					2090	9100	9690	10300	0.85
1600					2450	11000	11700	12500	0.85
2000					3050	13600	14400	15500	0.7
2500					3600	16100	17100	18400	0.7
1600					2450	1220	12900	13900	0.85	8
2000					3050	15000	15900	17100	0.7
2500					3600	17700	18800	20200	0.7

 

Parámetro técnico para 20kV 50kVA-2500kVA con transformador tipo seco fuera de circuito

(KVA) Capacidad nominal	Combinación de voltaje			Símbolo de grupo de conexión	Sin pérdida de carga-(W)	Pérdida de carga (W)			Sin-carga actual (%)	Impedancia de cortocircuito-(%)
	Alto voltaje (KV)	Rangos de tomas de Alta Tensión	Bajo voltaje (kilovoltio)			130 grados (B) (100 grados)	155 grados (F) (120 grados)	180 grados (H) (145 grados)
50	20 22 24	±2.5% ±5%	0.4	Dyn11 Yyn0	340	1160	1230	1310	2	5.0
100					540	1870	1990	2130	1.8
160					670	2350	2470	3460	1.8
200		±2X2.5% ±5%			730	2770	2940	3140	1.8
250					840	3220	3420	3660	1.8
315					970	3850	4080	4360	1.8
400					1150	4650	4840	5180	1.1
500					1350	5460	5790	6190	1.1
630					1530	6450	6840	7320	1
800					1750	7790	8260	8840	1
1000					2070	9220	9780	10400	0.85
1250					2380	10800	11500	12300	0.85
1600					2790	13000	13800	14800	0.85
2000					3240	15400	16300	17500	0.7	8.0
2500					3870	18200	19300	20700	0.7
2000					3240	16800	17800	19100	0.7
2500					3870	20000	21200	22700	0.7

 

Parámetro técnico para 35kV 50kVA-2500kVA con transformador de tipo seco fuera de circuito

(KVA) Capacidad nominal	Combinación de voltaje			Símbolo de grupo de conexión	Sin pérdida de carga-(W)	Pérdida de carga (W)			Sin-carga actual (%)	Impedancia de cortocircuito-(%)
	Alto voltaje (KV)	Rangos de tomas de Alta Tensión	Bajo voltaje (kilovoltio)			130 grados (B) (100 grados)	155 grados (F) (120 grados)	180 grados (H) (145 grados)
50	35 36 37 38.5	±2.5% ±5%	0.4	Dyn11 Yyn0	450	1340	1420	1520	2.3	6
100					630	1970	2090	2230	2
160					0.79	2650	2810	3000	1.5
200		±2X2.5% ±5%			0.88	3130	3320	3550	1.5
250					0.99	3580	3800	4060	1.3
315					1170	4250	4510	4820	1.3
400					1370	5100	5410	5790	1.1
500					1520	6270	6650	7110	1.1
630					1860	7250	7690	8230	1
800					2160	8600	9120	9760	1
1000					2430	9860	10400	11100	0.75
1250					2830	12000	12700	13600	0.75
1600					3240	14600	15400	16500	0.75
2000					3820	17200	18200	19500	0.75
2500					4450	20600	21800	23300	0.75

 

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