Természettudományi Közlöny 1917 (49. évfolyam, 665-688. füzet)
1917-12-01 – 12-15 / 687-688. füzet
AZ ALUMÍNIUM TÉRFOGLALÁSA AZ ELEKTROTECHNIKÁBAN: 831 a teljesítményt csökkenteni kell, hogy a veszteség és a fölmelegedés ugyanakkora maradjon. A 100 kilowattos réztranszformátorból 77 kilowattos alumínium-transzformátor lesz. Minthogy tehát ugyanakkora veszteség most 77 kilowattra esik, a vezeték kicserélése alumíniumra elektromos tekintetben hátrányos. A vezeték ugyan olcsóbb lett, de ez rendesen nem elég a teljesítmény csökkenésének kárpótlására. Ha olajos transzformátort készítünk alumíniumvezetékkel, akkor a megtakarítás aránylag még kevesebb, mert itt a vezeték ára kisebb része az összes költségeknek. Csak a száraz transzformátoroknál lehet esetleg az alumíniummal boldogulni. A közönséges transzformátorokban nagyobb teljesítménynél a vezeték hőmérsékletének legfeljebb 60°-kai szabad a külső levegő hőmérsékletét felülmúlnia. Az emelkedés legnagyobb része a tekercs felületére esik. Mikor az ellenállás mérése szerint a vezeték átlagos hőmérséklete 60 °-kal magasabb, mint a külső levegőé, a felület, 45—50°-kal nagyobb hőfokot mutat. A jó hűtés végett ezért a száraz transzformátor tekercselésében lehetőleg nagy felületre törekszenek. A tekercset több, egymásután kapcsolt részre osztják, hogy a részek között az oldalfelületek is szabadok legyenek. A réztranszformátorban előnyös akkora hézagokat hagyni, hogy az egész oszlopnak csakfa része, esetleg fele van körülcsévelve. Az ilyen modern transzformátor jelzi az utat az aluminiumtranszformátorhoz. Bizonyos határok között mindegy, hogy a hűtőfelület mekkora része esik a tekercs külső felületére és mekkora a közbeeső hézagokra. Az aluminiumtranszformátornál vastagabb drótokat használunk és így a hézagokat a tekercselés tölti ki. A hűtés olyan jó marad, mint a réztranszformátornál. A drót nagyobb keresztmetszete következtében ugyanis a vezeték felülete is nagyobb. A teljesítmény ugyanakkora, mint a réztranszformátornál, a veszteség nem nagyobbodik, a hőmérséklet is a megengedett határok között marad. Az új transzformátornak még az az előnye is megvan, hogy súlya kicsi. A fajsúlyok viszonya következtében az aluminiumtekercselés a nagyobb keresztmetszet ellenére is körülbelül kétszer kisebb súlyú. Ez a szállításnál és a felállításnál előnyös. 1 kg elszigetelt alumíniumvezeték 40°/o-kal drágább ugyan a réznél, de az előbbi súlyviszony következtében az alumíniumtekercselés jóval olcsóbb. Az új transzformátor 20°/o-kal olcsóbb, mint ugyanakkora teljesítményű réztranszformátor. Olajban a tekercselés felülete elveszti jelentőségét, mert az olaj az egész vezetéket körüljárja és a hőt mindenünnen elvezeti. A tekercselés nem is olyan nagy része az összes költségeknek, azért az olajos transzformátorokban az alumíniumvezeték nem sok előnynyel kecsegtet. A jó hűtés és a vezeték olcsósága következtében az alumíniumtranszformátor tekercse magasabb lehet. Ez azért is szükséges, mert a nagy keresztmetszet következtében kevesebb menet kerülhet egymás fölé. Egyúttal az az előnye, hogy a vastag vezetékben kevésbbé keletkeznek örvényáramok. A menetek számát addig fokozzuk, míg az aluminiumtekercs ellenállása akkora, mint a rézé. Minthogy ekkor a menetek száma nagyobb és a feszültség viszonya a transzformátor két tekercsében közelítőleg egyenlő a menetek számának viszonyával, azért az aluminiumtranszformátor a feszültséget nagyobb értékre fokozza. Ha azt akarjuk, hogy a feszültségek viszonya ne változzék, akkor a vasmag keresztmetszetét csökkenteni lehet. Ezzel együtt kisebbedik a transzformátor súlya és a vasban előálló energiaveszteség. Némi nehézséget a vezetékek összeforrasztása okoz. Az aluminium gyorsan oxidálódik és ez gátolja a forrasztást. Ha a drótvégeket benzinnel megtisztítják és ónnal összeforrasztják, akkor az ón idővel leválik. Legbiztosabbnak látszik az autogén-hegesztés. Az oxidált réteg ekkor is zavart okoz, ezért az oxigén távoltartására különleges hegesztőport