电子变压器铜改铝势在必行.doc

电子变压器“铜改铝”势在必行四川省崇州市恒达电子厂 向玮中图分类号：TM4 文献标识码：B 文章编号：1606-7517（2007）06-近年来,铜价一路走高，2006年5月的铜价是2001年的4倍多，全国采用铜原料的企业一下就陷入无利可图且高风险之中，怎样才能摆脱如此困境呢？铜和铝作为电的优良导体是大家共识的，全球90%以上的导体都选用铜和铝。从理论上讲，作为导体材料，铜和铝是可互换的，在这方面也有十分成功的例子。如：某全球知名的微波炉生产企业，早在三年前就采用铝漆包线来生产微波炉上的高温变压器，获得一致好评。该企业的成功给我国电子变压器生产企业指出了一条光明的前途。大家知道我国是铝资源大国，而铜资源仅能满足国内30%的需要，国际炒家又大肆炒作中国缺乏的自然资源。近几年出现了“凡是中国买的都大幅涨价，凡是中国卖的都大幅跌价”的怪现象，“铜价暴涨，而铝价几乎不涨”。为了我国的整体经济安全，国家相关行业都在开展铜改铝的工作，国家的政策也很支持。可以说，在近期及今后较长一段时间内，铜改铝来生产电子变压器是大势所趋。那么用铝生产变压器在性能和质量方面是否有保障呢？铜和铝在导电性能上都是十分优秀的，铝和铜相比，铝的缺点是电阻率比较大，此点在变压器设计时可以通过调整线径来修正。另一难点是焊接问题，但随着材料技术的进步，专用铝焊接材料几年前已经研究出来，并且在众多企业的流水线上经过了生产的检验。我厂于2005年10月展开了铜改铝的相关工作，做了碰撞、振动、低温、交变湿热、高温等大量的实验和前期技术准备，于2006年3月正式批量推出铝漆包生产的变压器，截止2006年9月10日，我厂大约生产了50万只变压器，市场反映良好，没有产生任何因为采用铝漆包线生产的质量投诉，我们可以毫不夸张的讲一句：我厂不仅没有因为铜改铝使产品质量下滑，反而产品质量还有所提高（同期内用铜漆包线生产的变压器有三件质量投诉，而用铝漆包线生产的变压器没有一件投诉）。这是因为：1、铜改铝工作在我厂得到了全厂所有部门的高度重视，技术部、品管部、生产部等对本部门的工作展开及其严格；2、铜价暴涨之后，生产铜漆包线的厂家产品质量有所下滑。如电工厂是生产漆包线的知名企业，2006年5月供给我厂的铜漆包线出现批次不合格，被我厂整批退货，并取消了它合格供应方的资格；3、我厂采用铝漆包线为专门订制产品，关键性的指标远远超过我厂原采购的铜漆包线指标。表1为对比参数：材料 属性耐温等级漆层耐腐蚀时间160mm焊接接触电阻铜漆包线130204.2m铝漆包线1803004.3m表1上述对比表明：我厂采用的铝漆包线的漆层质量远远优于原铜漆包线的漆层质量。采用铝漆包线生产变压器，最易出现问题的是焊接不良，致使焊接部位发烫最终烧毁变压器，针对此点，我厂做了以下试验： 将360VA（60V 6A）次级用铝绕制的变压器带上负载，连续工作七天，每天测试变压器次级铜阻变化（见表2）。 将长为20cm、直径为1.60mm的铝漆包线，焊接成三个焊点（如图1）。加6A（超负荷50%）电流后，每天通电8小时，测试a.b两点的直流铜阻（见表2）注：焊点为铜、铝焊接； 焊点为铝、铝焊接； 焊点为铜、铝焊接1.6mm铝漆包线 1.6mm铝漆包线(200mm) (200mm)a b 焊点 焊点焊点AWM1015 AWM101518#线(100mm) 18#线(100mm) 图1时 间360VA铝漆线绕制直流铜阻（）a. b两点（铝铝焊接.铜铝焊接）直流铜阻（m）6月6日0229314.546月7日0229514.526月8日0228914.36月9日0228814.466月10日0227514.366月11日0227014.406月12日0228114.45表2上述试验表明，铝漆包线的焊点，在正常通电（甚至超负荷50%）的情况下，接触电阻几乎不变，焊接工艺良好。应该说，我厂已经完全掌握了铝漆包线的焊接工艺。对铜改铝工作，我厂做了大量的对比实验并对原材料供应方进行了实地考查，也制定十分严格的管理制度：1、循序渐进，半年的时间做基础工作。2、保证铜改铝后所有参数不变，甚至更优。3、加强原材料进厂检验，确保原材料质量。4、对生产的产品加强检验和老化试验，有疑问的产品均不得出厂。本着“小心又小心，谨慎又谨慎”的原则，我厂也并未把所有产品全部采用铝替代铜，而是重点突破，以不出任何质量问题为前提。并对近三年我厂返回的有故障变压器进行了分析统计（见表3）。故障比例故障原因机械损坏65%搬运、运输、包装铁芯0.3%退火不均、卷制不紧初级20%短路、漆包线漆皮破裂次级0.5%短路、漆包线漆皮破裂、焊接出错引出线1.2%胶皮破裂、焊接错误固定件1%孔位不对或装错底板其它12%标识、体积、雷击表3由表可见：1、漆包线漆层的好坏直接关系到变压器的整体质量，由于铝漆包线的漆层质量远远优于铜漆包线，所以铜改铝有利于提高变压器整体质量。2、机械损伤是最大的返回原因，其次故障率大的部位在变压器初级，主要原因：电网浪涌现象易击穿漆包线漆层；初级一般线细、漆层薄；初级生产工艺比次级工艺要求高。经过分析研究，我厂决定只换用最不常出问题的次级绕组，确保变压器质量。如麻将机专用变压器，我厂于2006年5月开始用全铝漆包线生产，截止2006年12月10日生产近20万只，无质量问题，客户反应良好。一年时间快要过去了，在我厂相关部门的配合下，我厂铜改铝工作取得了成功，它不仅为客户