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비정질 합금 코어 전력 변압기 생산에 사용되는 비정질 합금 코어의 장단점은 무엇입니까
무정형의 합금 자료 1970년대에 나온 새로운 형태의 합금 소재입니다. 그것은 106-0.02mm의 두께를 가진 단단하고 얇은 스트립을 형성하기 위해 0.03°C/S의 냉각 속도로 액체 금속을 직접 냉각하기 위해 국제적인 고급 초고속 냉각 기술을 채택합니다. 결정화되기 전에 응고되었습니다. 합금재료는 불규칙한 원자배열의 유리와 유사하며 금속을 특징으로 하는 결정구조가 없으며 기본원소는 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 규소(Si), 붕소(B)이다. , 탄소 (C) 등. 그 재료는 다음과 같은 장점이 있습니다.
가) 비정질의 합금 재료는 결정 구조가 없으며 등방성 연자성 재료입니다. 자화력이 작고 온도 안정성이 좋습니다. 이후 비정질의 합금은 방향성이 없는 재료이며 직접 시밍을 사용하여 철심 제조 공정을 비교적 간단하게 만들 수 있습니다.
b) 자구의 이동을 방해하는 구조적 결함이 없고 히스테리시스 손실이 규소강판보다 작다.
c) 스트립의 두께는 규소 강판의 약 0.02/0.03인 1-10mm로 매우 얇습니다.
d) 방향성 규소강판의 비저항이 약 20배로 높다. 비정질 합금 재료의 와류 손실은 크게 감소하므로 단위 손실은 방향성 규소 강판의 약 30% ~ XNUMX%입니다.
e) 어닐링 온도는 방향성 규소 강판의 약 1/2로 낮습니다.
비정질 합금 코어의 무부하 성능이 우수합니다. 비정질 합금 코어로 만들어진 변압기의 무부하 손실은 기존 변압기보다 70-80% 낮고 무부하 전류는 50% 이상 감소합니다. 에너지 절약 효과가 뛰어납니다. 네트워크 회선 손실을 줄이기 위해 State Grid와 China Southern Power Grid는 2012년부터 비정질 합금 변압기의 조달 비율을 크게 늘렸습니다. 현재 비정질 합금 배전 변압기의 조달 비율은 기본적으로 50% 이상에 도달했습니다.
비정질 합금 변압기에는 다음과 같은 단점도 있습니다.
1) 포화자기밀도가 낮다. 비정질 합금 코어의 포화자기밀도는 보통 1.56T 정도로 기존 규소강판의 20T 포화자기밀도와 1.9% 정도 차이가 난다. 따라서 트랜스포머의 설계된 자기 밀도도 20% 감소해야 합니다. 결정 합금 오일 변압기의 설계 자속 밀도는 일반적으로 1.35T 미만이며 비정질 합금 건식 변압기의 설계 자속 밀도는 일반적으로 1.2T 미만입니다.
2) 전체 비정질 코어 스트립은 응력에 민감합니다. 코어 스트립에 응력이 가해지면 무부하 성능이 저하되기 쉽습니다. 따라서 구조에 특별한주의를 기울여야합니다. 코어는 지지 프레임과 코일에 매달려 있어야 하며 전체가 자체 중력을 지닙니다. 동시에 조립 과정에서 특별한 주의를 기울여야 합니다. 철심은 힘을 받을 수 없으며 노킹을 줄여야 합니다.
3) 기존 규소강판에 비해 자기변형이 약 10% 정도 크기 때문에 노이즈 제어가 어려워 비정질 합금 변압기의 보급이 제한되는 주요 원인 중 하나이기도 하다. 변압기의 소음은 민감한 영역과 민감하지 않은 영역으로 구분되는 더 높은 요구 사항을 제시하고 코어 설계 자속 밀도를 더 줄여야 하는 특정 사운드 레벨 요구 사항을 제시합니다.
4) 비정질 합금 스트립은 두께가 0.03mm로 비교적 얇기 때문에 기존의 규소 강판과 같은 라미네이션으로 만들 수 없고 코일 코어로만 만들 수 있습니다. 따라서 코어 구조의 기존 변압기 제조업체는 자체적으로 처리할 수 없으며 일반적으로 권선 코어 스트립의 직사각형 섹션에 해당하는 전체 아웃소싱이 필요하며 비정질 합금 변압기의 코일도 일반적으로 직사각형 구조로 만들어집니다.
5) 현지화 정도가 미흡하다. 현재 주로 히타치 금속에서 수입하는 비정질 합금 스트립이며 점차 국산화를 실현하고 있습니다. 국내에서는 Antai Technology와 Qingdao Yunlu가 비정질 합금 광대역(213mm, 170mm 및 142mm)을 보유하고 있습니다. , 그 성능은 수입 스트립에 비해 여전히 안정성의 특정 차이입니다.
6) 최대 스트립 길이 제한, 초기 비정질 합금 스트립의 최대 주변 스트립 길이는 어닐링로의 크기에 의해 제한되며 그 길이도 크게 제한되지만 현재 기본적으로 해결되었으며 비정질 합금 코어 프레임은 10kVA 이하 비정질 합금 건식 교환 및 3150kVA 이하 비정질 합금 오일 교환을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
비정질 합금 변압기의 우수한 에너지 절약 효과를 기반으로 국가 에너지 절약 및 배출 감소 촉진 및 일련의 정책과 함께 비정질 합금 변압기의 시장 점유율이 증가하고 있습니다. 또한 비정질 합금 스트립(현재 26.5위안/kg)이 기존 규소 강판(30Q120 또는 30Q130)의 약 XNUMX배이며 구리와의 간격이 상대적으로 작은 것을 고려하면 됩니다. 그리드 제품의 품질 및 입찰 요구 사항을 고려하여 비정질 합금 변압기는 일반적으로 구리 도체를 사용합니다. 기존 규소 강판과 비교하여 비정질 합금 변압기의 주요 비용 격차는 다음과 같습니다.
1) 권선형 철심 구조를 채택하므로 변압기 철심형은 XNUMX상 XNUMX열 구조를 채택해야 단일 프레임 철심의 무게를 줄이고 조립의 어려움을 줄일 수 있다. XNUMX상 XNUMX열 구조와 XNUMX상 XNUMX열 구조는 비용 면에서 장단점이 있습니다. 현재 대부분의 제조업체는 XNUMX상 XNUMX열 구조를 채택하고 있습니다.
2) Core Column의 단면이 직사각형이므로 절연거리의 일관성을 유지하기 위하여 고압코일과 저압코일도 그에 상응하는 직사각형 구조로 한다.
3) 철심 설계의 자기밀도는 기존 규소강판 변압기보다 약 25% 낮고, 철심 적층계수는 약 0.87로 기존 규소강판 변압기의 0.97보다 훨씬 낮기 때문에 기존 규소강판 변압기보다 단면적이 커야 합니다. 25% 이상 크면 고전압 및 저전압 코일의 둘레도 그에 따라 증가합니다. 동시에 고압 및 저압 코일의 길이 증가도 고려해야 합니다. 코일의 부하 손실이 변하지 않도록 하려면 와이어의 단면적이 얇아야 합니다. 이에 따라 비정질 합금 변압기에 사용되는 구리의 양은 기존 변압기보다 약 20% 더 많습니다.