变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。变压器的主要作用就是在电器设备和无线电路中，起到升降电压、匹配阻抗和安全隔离等功能，而其工作原理就是通过电流在两组线圈之间以电感的方式耦合，当已知频率的交流电流在通过初级线圈时，在次级线圈中感应出具有相同频率的交流电压，而感应电压的大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。
一般而言，变压器的绕组线圈多采用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成，由于铜具有电导率高、导热性好、可塑性强、易于热压和冷压力加工，且其化学稳定性强、易熔接、抗蚀性强等良好的物理化学特性。因此，铜基本成为绕线材质的首选。
正是由于铜具有以上诸多优点，铜需求不断攀升，在电气和电子行业尤为明显，目前，仅两个行业的用铜量就约占总用铜量的60%左右。随着电力电子领域投资的不断增加和国际有色金属市场价格的持续高涨，作为电力设备主要导电材料的铜材价格更是节节上扬。数据显示，20世纪90年代，国际铜价最低时小于1500美元/吨，与铝价仅相差50%左右。但近两年来，铜价一直维持在高位运行，以涨幅较快的2006年为例，国内铜价最高时已达8万元一吨，比2002年高出4倍~5倍。目前，铜价保持在6万元左右的高位水平。
由于铜价的高企，使主要以铜为原料的企业面临巨大成本压力，也正是在这样的背景下，“以铝代铜”成为机电设备制造企业热议的话题，也在变压器绕组线圈是否能够以铝材代替铜材方面存在巨大争议。梳理“铜铝之争”的核心，其实主要集中在安全性、经济性和资源可获得性三个方面。
首先，从安全性来讲，主要集中在铜材和铝材的物理特性上。相比于铜材优良的物理特性而言，铝导体电阻率较高，使接触电阻增大，线路因损耗增大而发热，存在不安全隐患。同时，加上铝极容易氧化，氧化后其物理特性将发生改变，也会对设备的使用产生影响，因此，接口的抗氧化处理就显得较为重要。另一个方面是变压器电绝缘老化问题，变压器有铜损和铁损，相同的变压器，用相同横截面积的铝线或铜线，使用铝线发热量比使用铜线的发热量高出很多，由于绝缘老化跟温度有关系，温度越高绝缘老化就越快，而铜材具有很好的优势。支持“以铝代铜”的观点则认为，在安全性上所出现的问题，并没有直接的理由可认定是铝材本身的问题，而在于铝导体的接续方法和金具的发展现状，主要是由于其还没有跟上铝导体技术进步的步伐，也就是相关的配套技术发展问题，而不是铝导体本身的问题。只要铝线变压器能够承受短路电流时耐热能力的要求，并能够经受住短路时机械力的动稳定要求，那么铝线变压器是可以安全、可靠地运行。
其次，从经济性上来看，由于铜的导电率高于铝，同等截面积的铜导体载流量比铝导体大，线路损耗自然要小。因此，铜材的变压器要比铝材变压器的节能效果好。但赞成替代的观点则认为决定电能损失的是导体电阻而不是电阻率，如果把铝导体的截面积做大一些，同样可以得到与铜导体一样的载流量，就能实现铝导体与铜导体相同的损耗，而此时要考虑的则是投资成本、导体体积、使用寿命、维护成本等相关因素。之前我国也曾出于经济考虑对铝线变压器进行了限制，主要也是基于当时铜铝的差价，按照当时不到1:2的铜铝差价，由于采用铜线圈变压器的外形尺寸较小，相应对铁心材料的要求就较少，整体核算的成本有可能就相应较为经济。
再次，从资源的可获得性比较，根据两种金属的储量和可开采状况，我国已探明的铜矿储藏量为6200多万吨，并且多为贫矿，而铝钒土储藏量为37亿吨，由于铜资源贫乏等原因，铜产品已被相关职能部门列入禁止出口名单。因此，进行“以铝代铜”的尝试从资源消耗的长远发展来看也具有未雨绸缪的做法。
着眼于电气设备行业未来的发展，鉴于经济性和资源禀赋的考虑和限制，国内外确实在相关领域进行了积极的替代尝试，但从主要的发展方向来看，替换的重点主要集中在线缆领域，并且以铝合金复合材料作为研发的重点，而在变压器等核心电气设备方面则保持了一贯的谨慎和安全性考虑。
从变压器行业的发展现状来看，用铜作为绕组线圈材料在国际上已有上百年的历史，在我国也有几十年的历史，生产工艺及绝缘系统几经验证，十分成熟。但在60年代，变压器行业曾出现过大量使用铝导线的情况，由于铝线损耗大，出于节能要求和考虑，随后铝线变压器逐步被淘汰。近几年来，随着铜价的高歌猛进，国外在采用铝线做变压器和电抗器方面进行不断地推进，并且耐温等级也有所提高。但综合考虑电力系统的运行要求和技术特点，变压器绕组材料铝改铜需谨慎与创新兼顾。单纯从技术要求而言，只要设计和工艺上进行调整；尤其是出头焊接技术是十分关键的工艺。此外，以铝代铜除在生产工艺上需进行大量的实验验证工作外，还需对绝缘系统进行评价，对于安全性能要求较高的电力系统而言，采用铝材替代要进行更多的安全和在线实验，特别是在高等级电压的运营环境下，由于本身电压等级的提升就存在技术和工艺的突破；因此谨慎原则更为重要，在高等级电压领域可不必过于追求材质的替换，而应更多关注设备的安全性和稳定性；以保证设备的正常运行为首要目标。
