Amorfni legura materijal je nova vrsta materijala od legure koja se pojavila 1970-ih. Usvaja međunarodnu naprednu tehnologiju ultrabrzog hlađenja za izravno hlađenje tekućeg metala brzinom hlađenja od 106°C/S kako bi se formirala čvrsta tanka traka debljine 0.02-0.03 mm. Stvrdnuo se prije nego što se uspio kristalizirati. Materijal legure je sličan staklu u nepravilnom rasporedu atoma, bez kristalne strukture koju karakteriziraju metali, a njeni osnovni elementi su željezo (Fe), nikal (Ni), kobalt (Co), silicij (Si), bor (B) , ugljik (C) itd. Njegov materijal ima sljedeće prednosti:

a) amorfan legura nema kristalnu strukturu i izotropni je meki magnetski materijal; snaga magnetizacije je mala i ima dobru temperaturnu stabilnost. Budući da je amorfan legura je neorijentirani materijal, može se koristiti izravno spajanje kako bi se proces proizvodnje željezne jezgre učinio relativno jednostavnim;

b) Nema strukturnih defekata koji ometaju kretanje magnetskih domena, a gubitak na histerezi je manji nego kod silikonskih čeličnih ploča;

c) Debljina trake je izuzetno tanka, samo 0.02-0.03 mm, što je oko 1/10 silikonskog čeličnog lima.

d) Otpornost je visoka, oko tri puta veća od zrnato orijentiranih limova od silikonskog čelika; gubitak vrtložnih struja materijala od amorfne legure uvelike je smanjen, tako da je jedinični gubitak oko 20% do 30% zrnato orijentiranih čeličnih limova od silicija;

e) Temperatura žarenja je niska, oko 1/2 zrnato orijentiranog silikonskog čeličnog lima;

Performanse bez opterećenja jezgre od amorfne legure su superiorne. Gubitak u praznom hodu transformatora izrađenog od jezgre od amorfne legure manji je za 70-80% nego kod konvencionalnog transformatora, a struja praznog hoda smanjena je za više od 50%. Učinak uštede energije je izvanredan. U svrhu smanjenja gubitaka mrežnog voda, i State Grid i China Southern Power Grid uvelike su povećali omjer nabave transformatora od amorfne legure od 2012. Trenutačno je udio nabave distribucijskih transformatora od amorfne legure u osnovi dosegao više od 50%.

Transformatori od amorfne legure također imaju sljedeće nedostatke:

1) Magnetska gustoća zasićenja je niska. Magnetska gustoća zasićenja jezgre od amorfne legure obično je oko 1.56 T, što je oko 20% drugačije od magnetske gustoće zasićenja od 1.9 T konvencionalnog silikonskog čeličnog lima. Stoga projektirana magnetska gustoća transformatora također treba biti smanjena za 20%. Projektirana gustoća fluksa uljnog transformatora od kristalne legure obično je ispod 1.35 T, a projektirana gustoća fluksa suhog transformatora od amorfne legure obično je ispod 1.2 T.

2) Ukupna traka amorfne jezgre osjetljiva je na naprezanje. Nakon što je traka jezgre napregnuta, performanse bez opterećenja lako se pogoršavaju. Stoga posebnu pozornost treba posvetiti strukturi. Jezgra bi trebala biti obješena na potporni okvir i zavojnicu, a cijela je samo Ona nosi vlastitu gravitaciju. Istodobno, posebnu pozornost treba posvetiti procesu montaže. Željezna jezgra ne može se izložiti sili, a lupanje treba smanjiti.

3) Magnetostrikcija je oko 10% veća nego kod konvencionalnih silikonskih čeličnih limova, pa je njen šum teže kontrolirati, što je također jedan od glavnih razloga koji ograničavaju široku promociju transformatora od amorfnih legura. Buka transformatora postavlja veće zahtjeve, koji se dijele na osjetljiva područja i neosjetljiva područja, te se postavljaju specifični zahtjevi za razinu zvuka, što zahtijeva daljnje smanjenje projektirane gustoće toka jezgre.

4) Traka od amorfne legure relativno je tanka, s debljinom od samo 0.03 mm, tako da se od nje ne mogu izraditi laminati poput konvencionalnih limova od silikonskog čelika, već se mogu izraditi samo u namotane jezgre. Stoga konvencionalni proizvođači transformatora strukturu jezgre ne mogu sami obraditi, i obično zahtijevaju cjelokupni outsourcing, koji odgovara pravokutnom dijelu namotane trake jezgre, zavojnica transformatora od amorfne legure obično se također pravi u pravokutnu strukturu;

5) Stupanj lokalizacije nije dovoljan. Trenutačno je to uglavnom traka od amorfne legure uvezena iz Hitachi Metalsa, koja postupno ostvaruje lokalizaciju. U zemlji, Antai Technology i Qingdao Yunlu imaju širokopojasne veze od amorfnih legura (213 mm, 170 mm i 142 mm). , a njegova izvedba još uvijek je određena praznina u stabilnosti u usporedbi s uvezenim trakama.

6) Ograničenje maksimalne duljine trake, maksimalna periferna duljina trake prve amorfne legure ograničena je veličinom peći za žarenje, a njezina je duljina također uvelike ograničena, ali to je trenutno u osnovi riješeno i amorfna legura s maksimalnom duljinom periferne trake od 10 m može se proizvesti Okvir jezgre može se koristiti za proizvodnju suhe izmjene amorfne legure snage 3150 kVA i manje i izmjene ulja od amorfne legure snage 10000 kVA i manje.

Na temelju izvrsnog učinka uštede energije transformatora od amorfne legure, zajedno s promicanjem nacionalne štednje energije i smanjenja emisija te nizom politika, tržišni udio transformatora od amorfne legure raste. Štoviše, uzimajući u obzir traku od amorfne legure (trenutačno 26.5 juana/kg) to je otprilike dvostruko više od konvencionalnih limova od silikonskog čelika (30Q120 ili 30Q130), a razmak s bakrom je relativno mali. S obzirom na kvalitetu mrežnih proizvoda i zahtjeve ponude, transformatori od amorfne legure obično koriste bakrene vodiče. U usporedbi s konvencionalnim silikonskim čeličnim pločama, glavne razlike u troškovima transformatora od amorfne legure su sljedeće:

1) Budući da je usvojena struktura namotane jezgre, tip jezgre transformatora trebao bi usvojiti trofaznu strukturu s pet stupaca, što može smanjiti težinu jezgre s jednim okvirom i smanjiti poteškoće sastavljanja. Trofazna struktura s pet stupaca i trofazna struktura s tri stupca imaju svoje prednosti i nedostatke u smislu troškova Trenutno većina proizvođača usvaja trofaznu strukturu s pet stupaca.

2) Budući da je poprečni presjek stupca jezgre pravokutan, kako bi se održala dosljednost izolacijske udaljenosti, svici visokog i niskog napona također su napravljeni u odgovarajuću pravokutnu strukturu.

3) Budući da je magnetska gustoća dizajna jezgre oko 25% niža od one konvencionalnih transformatora od silicij čeličnih limova, a njegov koeficijent laminacije jezgre je oko 0.87, što je mnogo niže od 0.97 konvencionalnih transformatora od silicij čeličnih limova, dizajn cross- površina presjeka mora biti veća od one kod konvencionalnih transformatora od silicij-čeličnog lima. Ako je više od 25% veći, opseg zavojnica visokog i niskog napona također će se povećati u skladu s tim. Istodobno, potrebno je razmotriti i povećanje duljine zavojnica visokog i niskog napona. Kako bi se osiguralo da se gubitak opterećenja zavojnice ne promijeni, površina poprečnog presjeka žice mora biti. Sukladno tome, količina bakra koja se koristi u transformatorima od amorfne legure je oko 20% veća nego kod konvencionalnih transformatora.