第一節(jié) 變壓器銅帶產(chǎn)品概述
變壓器銅帶是隨著干式變壓器的應(yīng)用而產(chǎn)生的一個(gè)銅板帶材品種。使用銅帶代替銅線纏繞的變壓器，具有體積小，損耗小，短路強(qiáng)度高，散熱性能好，易焊接和纏繞效率高，日常常維護(hù)方便等特點(diǎn)。是國外七十年代興起的一項(xiàng)新技術(shù)、新產(chǎn)品，已經(jīng)在輸配電工程中得到廣泛應(yīng)用，在當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家?guī)缀跛械呐潆娮儔浩鞯牡蛪壕€圈都使用銅帶纏繞。從發(fā)展趨勢看，我國也逐漸使用銅帶代替銅線。
第二節(jié) 變壓器銅帶產(chǎn)品特點(diǎn)
高精度銅帶產(chǎn)品的特點(diǎn)是精度高，表面質(zhì)量好，優(yōu)良的板型和邊部質(zhì)量及各項(xiàng)物理，電氣性能。
第三節(jié) 變壓器銅帶產(chǎn)品應(yīng)用
用銅帶繞制變壓器線圈的優(yōu)點(diǎn)：
1、銅帶的絕緣層的膨脹系數(shù)與銅導(dǎo)體的膨脹系數(shù)相差不大。
2、銅帶具有更好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及散熱性。
3、不會(huì)輕易發(fā)生短路，同具有較高的熔點(diǎn)。
4、在絕緣層上的應(yīng)力非常的小，因?yàn)殂~是易于彎曲加工的一種材料。
5、銅材具有較高的選用概率。
6、銅非常的容易焊接。
7、在纏繞銅帶的時(shí)候，絕緣材料與銅帶材料可以同時(shí)進(jìn)行纏繞，所以產(chǎn)然操作方便，耗時(shí)少，高效率，具有低人工費(fèi)用的特點(diǎn)。
8、使用在高頻線圈的時(shí)候，可以減小集膚的效應(yīng)。
缺點(diǎn)：銅帶因?yàn)槭潜馄綘?，所以同意?dǎo)致電容的分布范圍過大。略……
第四節(jié) 變壓器銅帶產(chǎn)品構(gòu)成
一、變壓器銅帶行業(yè)產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)變壓器銅帶的厚度分類：主要有0.1~<0.50和0.50~2.50mm兩類。
二、變壓器銅帶產(chǎn)品國內(nèi)市場份額
2010年中國變壓器銅帶產(chǎn)出結(jié)構(gòu)圖
第五節(jié) 國內(nèi)變壓器銅帶產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
變壓器銅帶較適宜的邊部修整方法是機(jī)械切削，這也正是廣大變壓器銅帶生產(chǎn)廠商所采用的。隨著客戶對(duì)全圓邊部要求的增加，現(xiàn)代的變壓器銅帶修邊機(jī)組應(yīng)能夠修整全圓邊，當(dāng)然所有能夠修整全圓邊的設(shè)備，則也完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述的去毛刺，斜角及圓角等邊部形狀的修整。機(jī)械切削全圓邊可以采用包絡(luò)法和成型刀具法。成型刀具法就是用一把或幾把帶有一定形狀槽VI的刀具放在運(yùn)行的帶材邊部將帶材邊部切削成相應(yīng)的形狀。包絡(luò)法是采用平直的刀具，將幾把平直的刀具的刃口按照一定的角度依次布置在帶材的邊部，帶材向前運(yùn)行，各刀依次將帶材邊部相應(yīng)部分的材料去除，形成一個(gè)全圓的邊部形狀。圖二顯示了帶材右側(cè)上表面切削全圓形邊部的刀具布置，為切除虛線部分。產(chǎn)生如第四象限的全圓形邊，采用了8把平直刀具，各刀依次錯(cuò)開11．25度如圖布置，這樣切削后的帶材上表面邊部將是一個(gè)內(nèi)接于要求的圓的正32邊形的8個(gè)邊，近似于圓邊(若需要更精確的圓形，則相應(yīng)地增加刀具的數(shù)量即可)。如圖內(nèi)接32邊形則需要配置32把刀(左右兩側(cè)的上下表面各8把)，根據(jù)銅帶性能要求并結(jié)合設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本，筆者認(rèn)為32把刀是一個(gè)較合理的配置。至于每象限8把刀的先后次序筆者認(rèn)為第一把刀和第二把刀的角度應(yīng)在與銅帶表面約45度左右如下圖所示的刀具11和刀具22，這樣就可以將大部分需去除的材料一次性切除，避免了對(duì)這部分材料的多次重復(fù)切削，從而減小切削力和改善切削質(zhì)量。最后一把刀具應(yīng)布置在接近表面的切削，此時(shí)去除的材料最少，切削質(zhì)量最好，切削表面光華無毛刺，并可切除上道切削中形成的二次毛刺。
包絡(luò)法切削全圓邊
第六節(jié) 國外變壓器銅帶產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1、熱軋技術(shù)
熱軋技術(shù)的發(fā)展如下：
1）為提高熱軋帶坯的厚度公差，選用AGC厚控閉環(huán)控制系統(tǒng)，并以溫度、輥縫及壓力監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)計(jì)算處理，以獲得精確的厚度公差，使長帶坯縱向厚度控制在±1%以內(nèi)。
2）為防止裂邊，增強(qiáng)立輥功能，實(shí)現(xiàn)軋后寬度自動(dòng)控制。
3）為提高生產(chǎn)效率，減少軋制道次，提高終軋溫度，采用加大主電機(jī)功率的措施，以及上下輥分別傳動(dòng)的方式，通過計(jì)算機(jī)解決上下輥速度同步或不同步的調(diào)節(jié)（防帶坯上翹、下鉆）。另外，國外有些銅加工廠，為充分利用金屬的熱塑性，將此道次間的溫降，還在輥道上配有隔熱罩，效果顯著。
4）隨卷徑增大，為減少帶坯間的擦劃傷，采用張力卷取的方式。
5）國外在改造熱軋機(jī)時(shí)，由于受廠房位置限制，采用縮短輥道長度，還有選用前后設(shè)置中間厚度熱卷取的工作方式。
2、熱處理技術(shù)
卷式退火方式。國外主要選用罩式爐及箱式爐，罩式爐為帶卷堆垛式放置（國外也有少數(shù)公司退薄刺紫銅帶時(shí)選用三卷平放的大直徑罩式爐，如美國黃銅公司），利用強(qiáng)迫循環(huán)方式加熱，該技術(shù)的優(yōu)化最早來自奧地利的Ebner公司，目前他們?cè)谠摖t型的技術(shù)上也一直處于領(lǐng)先地位，近年來，在以下幾方面作了較大改進(jìn)：
1）加強(qiáng)密封，實(shí)現(xiàn)高氫退火（還有選100%的氫氣），爐罩密封由手動(dòng)改為液壓壓緊，同時(shí)配置嚴(yán)格的安全措施；
2）為增大料卷的受熱及冷卻面積，并增加內(nèi)罩強(qiáng)度，將內(nèi)罩由平式改為波紋式。
3）為保證帶材性能軍訓(xùn)，將強(qiáng)迫兩級(jí)速度（10/37KW）循環(huán)電機(jī)改為變頻無極調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速并參與料溫的自動(dòng)控制，使銅合金的低溫消除內(nèi)應(yīng)力退火得以在該爐型上實(shí)現(xiàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)兩級(jí)管理（上位機(jī)、下位機(jī)）退火的各參數(shù)（溫度、時(shí)間、爐壓等）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制。略……
第七節(jié) 我國變壓器銅帶產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用成熟度分析
幾年來國內(nèi)某公司開發(fā)了“聯(lián)體式潛流水平連續(xù)紫銅帶坯的生產(chǎn)線”，生產(chǎn)厚度為14~20mm、寬度為200~610mm，卷重最大可達(dá)3t以上的帶坯，含氧量控制在10x10-4%左右。該技術(shù)最初運(yùn)用在管、棒的鑄坯生產(chǎn)中，2005年江蘇某銅業(yè)集團(tuán)已將該技術(shù)成功運(yùn)用到無氧銅帶坯生產(chǎn)中。
第八節(jié) 變壓器銅帶生產(chǎn)工藝介紹
目前國內(nèi)外銅板帶帶式生產(chǎn)法有兩種：熱軋-高精冷軋工藝、水平連鑄-高精冷軋工藝，如圖所示。
其中水平連鑄-高精冷軋工藝長期存在爭議，僅用于生產(chǎn)諸如錫磷青銅、鋅白銅等熱加工溫度范圍較窄的合金品種，近年來隨著裝備制造及工藝技術(shù)的革新，取得了重大的技術(shù)突破，主要表現(xiàn)在使用密封性能優(yōu)良的聯(lián)體潛流式爐型實(shí)現(xiàn)了無氧銅的水平連鑄，該項(xiàng)技術(shù)取消了熔化爐和保溫爐間的流槽，采用鱗片石墨覆蓋與外界空氣充分隔絕，符合高品質(zhì)無氧銅熔鑄堅(jiān)持的“精料、密封”工藝原則，同時(shí)解決了無氧銅半連鑄一直困擾我國的爐體、澆鑄飾流槽管路及結(jié)晶器的密封問題，是中小規(guī)模銅加工企業(yè)生產(chǎn)無氧銅優(yōu)選工藝。
水平連鑄-高精冷軋的突出優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短、項(xiàng)目建設(shè)投資小、避免了高耗能的熱軋工序，主要生產(chǎn)設(shè)備國內(nèi)消化、吸收充分，在窄幅水平連鑄方面設(shè)備性能基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平，完全可以立足國內(nèi)選購。以16×450mm卷重7～8噸的水平連鑄機(jī)組為例，單條生產(chǎn)線年供坯5000噸，設(shè)備投資200余萬元，8條水平連鑄生產(chǎn)線總投資約2000萬元，可形成30000噸的生產(chǎn)規(guī)模，是中小銅加工企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的生產(chǎn)方法。
精密銅帶主體生產(chǎn)工藝流程圖
第九節(jié) 國外變壓器銅帶生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較
國外20世紀(jì)五六十年代就完成了精密銅帶由塊式法生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為帶式法生產(chǎn)。隨著生產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新，設(shè)備不斷更新，精密銅帶的生產(chǎn)技術(shù)到70年代趨于成熟，到20試劑末達(dá)到很高水平：帶卷的單位寬度重量已超過15kg/mm，卷重達(dá)20~35~t；軋制速度達(dá)1200m/min;帶厚精度可控制在±0.03mm以內(nèi)，表面質(zhì)量與板形均達(dá)到較佳狀態(tài)。略……
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