TRAFO ALUMUNIUM VS TEMBAGA

Belitan aluminium trafo distribusi telah diproduksi dan dipasarkan di Afrika Selatan selama lebih dari satu dekade, namun sebagian kecil pengguna terus menolak penggunaan trafo belitan alumunium, dan memilih untuk menggunakan belitan tembaga  dengan alasan aluminium tidak sama persis dalam kinerja dan daya tahan.

Yang benar adalah bahwa bahan aluminium sepenuhnya sama persis seperti belitan tembaga dari segala segi teknis, dengan ditambahkan kenyamanan penanganan lebih mudah dan transportasi karena fakta bahwa alumunium secara substansial lebih ringan.

Bagaimana aluminium telah berhasil menggantikan tembaga di trafo distribusi adalah penting untuk menyadari bahwa, karakteristik bahan belitan tidak boleh dipandang secara terpisah. Jika material menunjukan karakteristik tertentu dalam aplikasi kabel, misalnya, tidak sama karakteristiknya untuk penggunaan di trafo, sebagai bahan belitan adalah bagian dari campuran dari sejumlah faktor variabel. Efek negatif yang mungkin timbul dari bahan belitan pada efisiensi transformator atau daya tahan dapat dihilangkan pada tahap desain dengan memodifikasi satu atau lebih dari variabel-variabel lain untuk mengkompensasi karakteristik yang tidak diinginkan, sehingga memastikan performa optimal dan umur panjang.


Rugi faktor

Dalam merancang sebuah transformator untuk memenuhi spesifikasi klien, kombinasi faktor ekonomis harus dicapai antara inti baja dan konduktor. Faktor penentu utama kerugian adalah densitas fluks magnetik dan rapat arus, menyebabkan kerugian besi dan kerugian belitan masing-masing. Kerugian Besi (tidak ada kerugian beban), yang tidak dipengaruhi oleh temperatur, adalah berbanding lurus dengan kerapatan fluks, yang dikendalikan oleh bidang penampang inti. Di sisi lain kerugian belitan (rugi beban), yang bergantung pada temperatur, disebabkan oleh densitas arus dan dikendalikan oleh luas penampang konduktor. kerugian belitan tergantung pada beban trafo dan terdiri dari kerugian akibat resistansi DC dan kerugian akibat resistansi AC, dengan resistansi yang berbanding terbalik dengan luas penampang.resistivitas Aluminium adalah lebih besar dari tembaga, tetapi hal ini dapat dikompensasikan dalam desain dengan menyediakan untuk densitas arus rendah dan konduktor yang lebih besar, sehingga mencapai kerugian belitan yang sama dengan tembaga. Persamaan standar bahan dan desain diterapkan 

                                     Gambar 1: kerugian Winding dari aluminium dan tembaga

                                    Gambar 2: Rating korosi dari aluminium dan tembaga

Karakteristik Bahan

Mari kita bandingkan beberapa sifat material dari aluminium terhadap material dari tembaga 
(Gambar 2). Dalam hal potensi galvanik kita lihat aluminium yang elektrik lebih aktif dari tembaga, sehingga lebih rentan terhadap korosi di lingkungan yang lembab atau basah. Namun, jika dalam transformator berpendingin minyak tidak ada efek bi-logam karena dilindungi oleh minyak dari paparan kelembaban. Mengenai kekuatan mekanik, aluminium lebih lembut daripada tembaga. Seperti ciri pembeda lainnya dari bahan khusus yang digunakan, ini diperhitungkan dalam desain transformator, dalam hal ini memungkinkan bagi pasukan radial kurang lentur daripada tembaga. Karakteristik positif dari foil dalam aplikasi ini adalah bahwa distribusi kekuatan yang lebih terkontrol daripada dalam kasus konduktor strip, sehingga meningkatkan kemampuan transformator's dalam hal ketika terjadi short sirkuit

Seperti ditunjukkan tabel, kekuatan tarik aluminium secara substansial lebih rendah dari tembaga. Akibatnya, dalam transformer yang memerlukan diameter kawat lebih kecil dari 1 mm hanya bisa  menggunakan tembaga untuk belitan tegangan tinggi, tapi untuk tegangan rendah masih bisa menggunakan belitan alumunium.

Spesifikasi

Dengan memeriksa berbagai spesifikasi transformator, kita bisa menggunakan belitan aluminum alasannya adalah: 

• Karena rapat arus tidak ditentukan bahan khusus antara tembaga dan aluminium.
• Isolasi ditentukan oleh tegangan, maka bahan konduktor tidak berpengaruh

• Overload karakteristik yang sama dengan desain tembaga.
 

Ringkasan

Dalam ringkasan, kesimpulan utama yang dapat ditarik dari atas tentang penggunaan aluminium untuk belitan dalam transformator adalah:
 
• Tidak ada efek bi-metal untuk tipe trafo oil immersed.
• Setiap spesifikasi yang dapat dipenuhi oleh tembaga juga dapat dipenuhi oleh aluminium.
• Harapan Hidup dan kelebihan karakteristik yang sama untuk tembaga dan aluminium.
• Tembaga dan aluminium keduanya merupakan komoditas perdagangan oleh karena itu harga selalu  faktor ketika memilih bahan untuk desain tertentu.

Kesimpulan

Kinerja dan daya tahan sebuah transformator yang menggunakan bahan aluminium adalah sama dengan transformator tembaga. Tarfo aluminium  juga dapat diperbaiki dengan mudah seperti halnya trafo tembaga, dan menawarkan keuntungan tambahan biaya perbaikan lebih rendah dan beratnya yang jauh lebih ringan.