電子變壓器“銅改鋁”勢(shì)在必行

近年來,銅價(jià)一路走高，2006年5月的銅價(jià)是2001年的4倍多，全國(guó)采用銅原料的企業(yè)一下就陷入無利可圖且高風(fēng)險(xiǎn)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(shí)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(píng)。該企業(yè)的成功給我國(guó)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(guó)是鋁資源大國(guó)，而銅資源僅能滿足國(guó)內(nèi)30%的需要，國(guó)際炒家又大肆炒作中國(guó)缺乏的自然資源。近幾年出現(xiàn)了“凡是中國(guó)買的都大幅漲價(jià)，凡是中國(guó)賣的都大幅跌價(jià)”的怪現(xiàn)象，“銅價(jià)暴漲，而鋁價(jià)幾乎不漲”。為了我國(guó)的整體經(jīng)濟(jì)安全，國(guó)家相關(guān)行業(yè)都在開展銅改鋁的工作，國(guó)家的政策也很支持。可以說，在近期及今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，銅改鋁來生產(chǎn)電子變壓器是大勢(shì)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(diǎn)是電阻率比較大，此點(diǎn)在變壓器設(shè)計(jì)時(shí)可以通過調(diào)整線徑來修正。另一難點(diǎn)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(yàn)。

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(dòng)、低溫、交變濕熱、高溫等大量的實(shí)驗(yàn)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(chǎng)反映良好，沒有產(chǎn)生任何因?yàn)椴捎娩X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?yàn)殂~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?yàn)椋?、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(duì)本部門的工作展開及其嚴(yán)格；2、銅價(jià)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(gòu)的銅漆包線指標(biāo)。表1為對(duì)比參數(shù)：

表1

上述對(duì)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(duì)此點(diǎn)，我廠做了以下試驗(yàn)：

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

②                        將長(zhǎng)為20cm、直徑為1.60mm的鋁漆包線，焊接成三個(gè)

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

注：焊點(diǎn)①為銅、鋁焊接；

           焊點(diǎn)②為鋁、鋁焊接；

           焊點(diǎn)③為銅、鋁焊接

1.6mm鋁漆包線       1.6mm鋁漆包線

(200mm)               (200mm)

a                                                   b            

                焊點(diǎn)①                焊點(diǎn)②　　　　　　焊點(diǎn)③

AWM1015                                                     AWM1015

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

                       圖1

表2

上述試驗(yàn)表明，鋁漆包線的焊點(diǎn)，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(duì)銅改鋁工作，我廠做了大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)并對(duì)原材料供應(yīng)方進(jìn)行了實(shí)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(shí)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(yàn)，確保原材料質(zhì)量。4、對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品加強(qiáng)檢驗(yàn)和老化試驗(yàn)，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(diǎn)突破，以不出任何質(zhì)量問題為前提。并對(duì)近三年我廠返回的有故障變壓器進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)（見表3）。

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(jí)，主要原因：①電網(wǎng)浪涌現(xiàn)象易擊穿漆包線漆層；②初級(jí)一般線細(xì)、漆層??；③初級(jí)生產(chǎn)工藝比次級(jí)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(jí)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(shí)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(shí)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(dòng)下，電子變壓器行業(yè)將迎來新的春天。