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    電子變壓器“銅改鋁”勢在必行

    放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-03-29   作者:佚名
    銅之家訊:近年來,銅價一路走高,2006年5月的銅價是2001年的4倍多,全國采用銅原料的企業(yè)一下就陷入無利可圖且高風(fēng)險之中,怎樣才能擺脫如此困境

    近年來,銅價一路走高,2006年5月的銅價是2001年的4倍多,全國采用原料的企業(yè)一下就陷入無利可圖且高風(fēng)險之中,怎樣才能擺脫如此困境呢?銅和鋁作為電的優(yōu)良導(dǎo)體是大家共識的,全球90%以上的導(dǎo)體都選用銅和鋁。從理論上講,作為導(dǎo)體材料,銅和鋁是可互換的,在這方面也有十分成功的例子。如:某全球知名的微波爐生產(chǎn)企業(yè),早在三年前就采用鋁漆包線來生產(chǎn)微波爐上的高溫變壓器,獲得一致好評。該企業(yè)的成功給我國電子變壓器生產(chǎn)企業(yè)指出了一條光明的前途。大家知道我國是鋁資源大國,而銅資源僅能滿足國內(nèi)30%的需要,國際炒家又大肆炒作中國缺乏的自然資源。近幾年出現(xiàn)了“凡是中國買的都大幅漲價,凡是中國賣的都大幅跌價”的怪現(xiàn)象,“銅價暴漲,而鋁價幾乎不漲”。為了我國的整體經(jīng)濟(jì)安全,國家相關(guān)行業(yè)都在開展銅改鋁的工作,國家的政策也很支持。可以說,在近期及今后較長一段時間內(nèi),銅改鋁來生產(chǎn)電子變壓器是大勢所趨。

    那么用鋁生產(chǎn)變壓器在性能和質(zhì)量方面是否有保障呢?銅和鋁在導(dǎo)電性能上都是十分優(yōu)秀的,鋁和銅相比,鋁的缺點是電阻率比較大,此點在變壓器設(shè)計時可以通過調(diào)整線徑來修正。另一難點是焊接問題,但隨著材料技術(shù)的進(jìn)步,專用鋁焊接材料幾年前已經(jīng)研究出來,并且在眾多企業(yè)的流水線上經(jīng)過了生產(chǎn)的檢驗。

    我廠于2005年10月展開了銅改鋁的相關(guān)工作,做了碰撞、振動、低溫、交變濕熱、高溫等大量的實驗和前期技術(shù)準(zhǔn)備,于2006年3月正式批量推出鋁漆包生產(chǎn)的變壓器,截止2006年9月10日,我廠大約生產(chǎn)了50萬只變壓器,市場反映良好,沒有產(chǎn)生任何因為采用鋁漆包線生產(chǎn)的質(zhì)量投訴,我們可以毫不夸張的講一句:我廠不僅沒有因為銅改鋁使產(chǎn)品質(zhì)量下滑,反而產(chǎn)品質(zhì)量還有所提高(同期內(nèi)用銅漆包線生產(chǎn)的變壓器有三件質(zhì)量投訴,而用鋁漆包線生產(chǎn)的變壓器沒有一件投訴)。這是因為:1、銅改鋁工作在我廠得到了全廠所有部門的高度重視,技術(shù)部、品管部、生產(chǎn)部等對本部門的工作展開及其嚴(yán)格;2、銅價暴漲之后,生產(chǎn)銅漆包線的廠家產(chǎn)品質(zhì)量有所下滑。如××電工廠是生產(chǎn)漆包線的知名企業(yè),2006年5月供給我廠的銅漆包線出現(xiàn)批次不合格,被我廠整批退貨,并取消了它合格供應(yīng)方的資格;3、我廠采用鋁漆包線為專門訂制產(chǎn)品,關(guān)鍵性的指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我廠原采購的銅漆包線指標(biāo)。表1為對比參數(shù):

    材料     屬性

    耐溫等級

    漆層耐腐蝕時間

    1.60mm焊接接觸電阻

    銅漆包線

    130℃

    20″

    4.2mΩ

    鋁漆包線

    ≥180℃

    ≥300″

    4.3mΩ

    表1

    上述對比表明:我廠采用的鋁漆包線的漆層質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原銅漆包線的漆層質(zhì)量。

    采用鋁漆包線生產(chǎn)變壓器,最易出現(xiàn)問題的是焊接不良,致使焊接部位發(fā)燙最終燒毀變壓器,針對此點,我廠做了以下試驗:

    ①                        將360VA(60V 6A)次級用鋁繞制的變壓器帶上負(fù)載,連續(xù)工作七天,每天測試變壓器次級銅阻變化(見表2)。

    ②                        將長為20cm、直徑為1.60mm的鋁漆包線,焊接成三個

    焊點(如圖1)。加6A(超負(fù)荷50%)電流后,每天通電8小時,測試a.b兩點的直流銅阻(見表2)

    注:焊點①為銅、鋁焊接;

               焊點②為鋁、鋁焊接;

               焊點③為銅、鋁焊接

     

    1.6mm鋁漆包線       1.6mm鋁漆包線

    (200mm)               (200mm)

     


    a                                                   b            

                                                        

                    焊點①                焊點②      焊點③

     

    AWM1015                                                     AWM1015

    18#線(100mm)                                              18#線(100mm)

     

                           圖1

    時   間

    360VA鋁漆線繞制

    直流銅阻(Ω)

    a.      b兩點(鋁鋁焊接.銅鋁焊接)

    直流銅阻(mΩ)

    6月6日

    0.2293

    14.54

    6月7日

    0.2295

    14.52

    6月8日

    0.2289

    14.3

    6月9日

    0.2288

    14.46

    6月10日

    0.2275

    14.36

    6月11日

    0.2270

    14.40

    6月12日

    0.2281

    14.45

    表2

    上述試驗表明,鋁漆包線的焊點,在正常通電(甚至超負(fù)荷50%)的情況下,接觸電阻幾乎不變,焊接工藝良好。應(yīng)該說,我廠已經(jīng)完全掌握了鋁漆包線的焊接工藝。

    對銅改鋁工作,我廠做了大量的對比實驗并對原材料供應(yīng)方進(jìn)行了實地考查,也制定十分嚴(yán)格的管理制度:1、循序漸進(jìn),半年的時間做基礎(chǔ)工作。2、保證銅改鋁后所有參數(shù)不變,甚至更優(yōu)。3、加強(qiáng)原材料進(jìn)廠檢驗,確保原材料質(zhì)量。4、對生產(chǎn)的產(chǎn)品加強(qiáng)檢驗和老化試驗,有疑問的產(chǎn)品均不得出廠。

    本著“小心又小心,謹(jǐn)慎又謹(jǐn)慎”的原則,我廠也并未把所有產(chǎn)品全部采用鋁替代銅,而是重點突破,以不出任何質(zhì)量問題為前提。并對近三年我廠返回的有故障變壓器進(jìn)行了分析統(tǒng)計(見表3)。

     

    故障比例

    故障原因

    機(jī)械損壞

    65%

    搬運、運輸、包裝

    鐵芯

    0.3%

    退火不均、卷制不緊

    初級

    20%

    短路、漆包線漆皮破裂

    次級

    0.5%

    短路、漆包線漆皮破裂、焊接出錯

    引出線

    1.2%

    膠皮破裂、焊接錯誤

    固定件

    1%

    孔位不對或裝錯底板

    其它

    12%

    標(biāo)識、體積、雷擊……

    表3

    由表可見:1、漆包線漆層的好壞直接關(guān)系到變壓器的整體質(zhì)量,由于鋁漆包線的漆層質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于銅漆包線,所以銅改鋁有利于提高變壓器整體質(zhì)量。2、機(jī)械損傷是最大的返回原因,其次故障率大的部位在變壓器初級,主要原因:①電網(wǎng)浪涌現(xiàn)象易擊穿漆包線漆層;②初級一般線細(xì)、漆層?。虎鄢跫壣a(chǎn)工藝比次級工藝要求高。

    經(jīng)過分析研究,我廠決定只換用最不常出問題的次級繞組,確保變壓器質(zhì)量。如麻將機(jī)專用變壓器,我廠于2006年5月開始用全鋁漆包線生產(chǎn),截止2006年12月10日生產(chǎn)近20萬只,無質(zhì)量問題,客戶反應(yīng)良好。一年時間快要過去了,在我廠相關(guān)部門的配合下,我廠銅改鋁工作取得了成功,它不僅為客戶降低了生產(chǎn)成本,而且提高了我廠產(chǎn)品的整體質(zhì)量水平。

    我廠銅改鋁的成功,不僅是我廠全體工作人員努力的結(jié)果,同時也是原材料廠家不斷技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果。由于銅改鋁具有不可逆性,我們深信在新技術(shù)、新材料、新工藝的推動下,電子變壓器行業(yè)將迎來新的春天。


    以上信息僅供參考

     
     
     
     

     

     
     
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