L'utilisation de conducteurs en feuille de bande dans les grands transformateurs de haute puissance, pour remplacer le fil magnétique rond ou rectangulaire conventionnel, est courante depuis de nombreuses années. Cependant, des problèmes techniques n'avaient pas encouragé l'utilisation de feuilles dans les petits transformateurs.

Malheureusement, on ne peut pas simplement augmenter le volume d'enroulement d'un transformateur pour utiliser la feuille d'aluminium. L'augmentation du volume ou de la surface d'enroulement nécessite d'augmenter la longueur du trajet magnétique et, par conséquent, la quantité de matériau magnétique utilisé. La géométrie physique change ; les pertes dans le noyau changent ; le rendement, la régulation et la montée en température changent, rendant ainsi le passage du cuivre à l'aluminium assez complexe.

Cependant, les attributs de taille physique et de poids seront réduits par rapport à un équivalent bobiné en cuivre. De plus, ces transformateurs bénéficieront des mêmes améliorations de performances que celles décrites pour les unités à feuille d'aluminium.

Par exemple, le principal avantage de l'utilisation d'une feuille d'aluminium plutôt que de cuivre dans les transformateurs est la réduction de poids. La densité du cuivre est de 0,32117 lb. par pouce cube tandis que celui de l'aluminium est de 0,09765 lb. par pouce cube. Pour un volume d'enroulement donné, l'enroulement en aluminium pèserait un tiers du poids du cuivre. Cependant, l'aluminium n'a que 60% de la conductivité du cuivre. Si le volume d'enroulement est augmenté de 40% pour élever la conductivité de l'aluminium à celle du cuivre, il reste encore le bobine d'aluminium pesant seulement 42% de la bobine de cuivre équivalente.

Au fur et à mesure que la contrainte de tension de l'enroulement augmente, il est souvent nécessaire d'ajouter une isolation intercouche créant plus d'espace perdu, diminuant ainsi la surface de conducteur disponible. La bobine enroulée en feuille peut être conçue pour utiliser de manière optimale la surface d'enroulement disponible. Chaque spire du foil s'étend bord à bord de la bobine et est séparée de la spire suivante par une épaisseur d'isolant. Il n'y a pas d'espace d'enroulement perdu, ce qui signifie que la feuille avec la même zone de mil circulaire que le fil s'adaptera dans une zone d'enroulement plus petite, ou inversement, plus de mils circulaires de feuille peuvent être enroulés dans la même zone d'enroulement.

Deuxièmement, considérez la température de fonctionnement du transformateur qui affecte sa puissance, son efficacité et sa régulation de tension. La température de fonctionnement admissible est le principal facteur déterminant la taille, le poids et les performances d'un transformateur. Comme dans tout autre appareil électrique, le courant traversant la résistance du fil de la bobine entraîne une génération de chaleur. Cette chaleur générée ainsi que les pertes associées au matériau magnétique entraîneront une augmentation de la température. L'élévation de la température dépend de la quantité et de la rapidité avec laquelle la chaleur est générée, ainsi que de la rapidité et de l'efficacité avec laquelle cette chaleur est entièrement ou partiellement éliminée.

L'utilisation de feuilles d'aluminium donne un transformateur avec de nombreux avantages par rapport aux versions bobinées conventionnelles :
Fiabilité accrue
Taille et poids réduits
Capacité de fonctionnement à température ambiante plus élevée
Amélioration de l'efficacité électrique
Augmentation de la résistance aux contraintes électriques
Une meilleure réglementation globale

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