Transformatorwikkelingen zijn meestal gemaakt van koperen of aluminium geleiders. Koper is het meest gebruikte materiaal voor transformatorwikkelingen vanwege zijn uitstekende elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en mechanische sterkte. Aluminium wordt echter ook gebruikt, vooral in grote vermogenstransformatoren, omdat het goedkoper is dan koper en een lagere dichtheid heeft, waardoor het totale gewicht van de transformator afneemt.
Koper- en aluminiumwikkelingen zijn te vinden in verschillende soorten transformatoren, afhankelijk van factoren zoals kosten, grootte en toepassingsvereisten.
Het materiaal dat wordt gebruikt voor de wikkeling van een stroomtransformator (CT) wordt voornamelijk bepaald door de toepasselijke eisen en verwachte prestaties. Koper wordt vaak gebruikt voor CT-wikkelingen vanwege de superieure elektrische geleidbaarheid, die nauwkeurige stroommetingen en minimaal vermogensverlies mogelijk maakt.
Bovendien heeft koper een uitstekende thermische geleidbaarheid, waardoor een efficiënte warmteafvoer tijdens bedrijf wordt gegarandeerd. In sommige gevallen kan aluminium ook worden gebruikt voor CT-wikkelingen, vooral bij grotere transformatoren waar kostenoverwegingen of gewichtsbeperkingen een rol spelen.
Wikkelmateriaal verwijst naar het geleidende materiaal, zoals koper- of aluminiumdraad, dat wordt gebruikt om de spoelen of wikkelingen van een transformator te maken.
Dit materiaal vormt de basis van de primaire en secundaire circuits van de transformator, waardoor de overdracht van elektrische energie tussen de ingangs- en uitgangszijde van de transformator mogelijk is. De keuze van het wikkelmateriaal hangt af van factoren zoals elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, mechanische sterkte en kosteneffectiviteit.
Het materiaal van een transformatorwikkelkern is meestal gemaakt van gewalst siliciumstaal of amorfe metaallegeringen.
Gelamineerd siliciumstaal is de traditionele keuze voor transformatorkernen vanwege de magnetische eigenschappen, die efficiënte fluxgeleiding en minimale kernverliezen mogelijk maken. Amorfe metaallegeringen, zoals metaalglas op ijzerbasis, bieden nog lagere kernverliezen en worden gebruikt in hoogrenderende transformatoren die zijn ontworpen voor energiebesparende toepassingen.
Deze basismaterialen zijn essentieel voor het behouden van de magnetische flux en het transformeren van elektrische energie in de transformator.
Het materiaal dat wordt gebruikt voor de spoelwikkeling in transformatoren is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder ontwerpspecificaties van de transformator, bedrijfsomstandigheden en kostenoverwegingen. Koper is de meest gebruikelijke keuze voor spoelwikkeling vanwege zijn uitstekende elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en mechanische sterkte.
Aluminium kan echter ook worden gebruikt, vooral in grote stroomtransformatoren, om het gewicht en de kosten te verminderen. Andere materialen, zoals zilver of goud, kunnen worden gebruikt voor gespecialiseerde toepassingen die een hoge geleidbaarheid of corrosieweerstand vereisen. Uiteindelijk hangt de selectie van spoelwikkelmateriaal af van het balanceren van prestatie-eisen met praktische overwegingen zoals kosten en beschikbaarheid.