- 06
- Dec
Hva er fordelene og ulempene med amorfe legeringskjerner brukt i produksjonen av amorfe legeringskjerne krafttransformatorer
Amorf legering materiale er en ny type legeringsmateriale som kom ut på 1970-tallet. Den tar i bruk internasjonal avansert ultra-hurtigkjølingsteknologi for å direkte kjøle flytende metall med en kjølehastighet på 106 °C/S for å danne en solid tynn stripe med en tykkelse på 0.02-0.03 mm. Den stivnet før den rakk å krystallisere. Legeringsmaterialet ligner på glass i et uregelmessig atomarrangement, uten en krystallstruktur preget av metaller, og dets grunnleggende elementer er jern (Fe), nikkel (Ni), kobolt (Co), silisium (Si), bor (B) , karbon (C) osv. Materialet har følgende fordeler:
a) Den amorft legeringsmateriale har ingen krystallstruktur og er et isotropisk mykt magnetisk materiale; magnetiseringskraften er liten og den har god temperaturstabilitet. Siden amorft legering er et ikke-orientert materiale, direkte søm kan brukes for å gjøre prosessen med å produsere jernkjernen relativt enkel;
b) Det er ingen strukturelle defekter som hindrer bevegelse av magnetiske domener, og hysteresetapet er mindre enn for silisiumstålplater;
c) Tykkelsen på stripen er ekstremt tynn, kun 0.02-0.03 mm, som er omtrent 1/10 av silisiumstålplaten.
d) Resistiviteten er høy, omtrent tre ganger den for kornorienterte silisiumstålplater; virvelstrømtapet av amorfe legeringsmaterialer er sterkt redusert, så enhetstapet er omtrent 20% til 30% av kornorienterte silisiumstålplater;
e) Glødetemperaturen er lav, ca. 1/2 av den kornorienterte silisiumstålplaten;
Den ubelastede ytelsen til den amorfe legeringskjernen er overlegen. Tomgangstapet til transformatoren laget av den amorfe legeringskjernen er 70-80% lavere enn for den konvensjonelle transformatoren, og tomgangsstrømmen reduseres med mer enn 50%. Den energisparende effekten er enestående. For å redusere tap av nettverkslinjer har både State Grid og China Southern Power Grid økt anskaffelsesforholdet for transformatorer av amorfe legeringer betydelig siden 2012. For tiden har andelen anskaffelse av distribusjonstransformatorer av amorfe legeringer i utgangspunktet nådd mer enn 50 %.
Amorfe legeringstransformatorer har også følgende ulemper:
1) Den magnetiske metningstettheten er lav. Den metningsmagnetiske tettheten til den amorfe legeringskjernen er vanligvis omtrent 1.56T, som er omtrent 20% forskjellig fra den 1.9T metningsmagnetiske tettheten til den konvensjonelle silisiumstålplaten. Derfor må den utformede magnetiske tettheten til transformatoren også reduseres med 20 %. Designflukstettheten til krystalllegeringsoljetransformatoren er vanligvis under 1.35T, og designflukstettheten til tørrtransformatoren i amorf legering er vanligvis under 1.2T.
2) Den totale amorfe kjernestrimmelen er følsom for spenning. Etter at kjernestrimmelen er belastet, er ytelsen uten belastning lett å forringes. Derfor bør spesiell oppmerksomhet rettes mot strukturen. Kjernen skal henge på støtterammen og spolen, og hele er bare Den bærer sin egen tyngdekraft. Samtidig bør spesiell oppmerksomhet rettes under monteringsprosessen. Jernkjernen kan ikke utsettes for kraft, og banking bør reduseres.
3) Magnetostriksjonen er omtrent 10 % større enn for konvensjonelle silisiumstålplater, så støyen er vanskeligere å kontrollere, noe som også er en av hovedårsakene som begrenser den utbredte markedsføringen av transformatorer av amorfe legeringer. Støyen fra transformatoren stiller høyere krav, som er delt inn i følsomme områder og ikke-følsomme områder, og det stilles spesifikke krav til lydnivå, som krever ytterligere reduksjon av kjernedesignens flukstetthet.
4) Den amorfe legeringsstrimmelen er relativt tynn, med en tykkelse på bare 0.03 mm, så den kan ikke lages til lamineringer som konvensjonelle silisiumstålplater, men kan bare lages til kveilede kjerner. Derfor kan konvensjonelle transformatorprodusenter av kjernestrukturen ikke behandle den av seg selv, og krever vanligvis den totale Outsourcing, tilsvarende den rektangulære delen av den viklede kjernestrimmelen, spolen til den amorfe legeringstransformatoren er vanligvis også laget til en rektangulær struktur;
5) Graden av lokalisering er ikke nok. For tiden er det hovedsakelig den amorfe legeringsstripen importert fra Hitachi Metals, som gradvis realiserer lokalisering. Innenlands har Antai Technology og Qingdao Yunlu amorft legeringsbredbånd (213 mm, 170 mm og 142 mm). , og ytelsen er fortsatt et visst gap i stabilitet sammenlignet med importerte strimler.
6) Den maksimale strimmellengdegrensen, den maksimale perifere strimmellengden til den tidlige amorfe legeringsstrimmelen er begrenset av størrelsen på glødeovnen, og lengden er også sterkt begrenset, men den er i utgangspunktet løst i dag, og en amorf legering med en maksimal perifer stripelengde på 10m kan produseres Kjernerammen kan brukes til å produsere 3150kVA og under amorf legering tørr endring og 10000kVA og under amorf legering oljeskift.
Basert på den utmerkede energibesparende effekten til transformatorer av amorfe legeringer, kombinert med fremme av nasjonal energisparing og utslippsreduksjon og en rekke retningslinjer, øker markedsandelen til transformatorer av amorfe legeringer. Dessuten, med tanke på at den amorfe legeringsstrimmelen (for tiden 26.5 yuan/kg) er omtrent det dobbelte av konvensjonelle silisiumstålplater (30Q120 eller 30Q130), og gapet med kobber er relativt lite. Med tanke på kvaliteten på nettprodukter og budkrav, bruker amorfe legeringstransformatorer vanligvis kobberledere. Sammenlignet med konvensjonelle silisiumstålplater, er de viktigste kostnadsgapene for transformatorer av amorfe legeringer som følger:
1) Siden den viklede kjernestrukturen er tatt i bruk, bør transformatorkjernetypen ta i bruk en trefaset femsøylestruktur, som kan redusere vekten av enkeltrammekjernen og redusere vanskeligheten med montering. Den trefasede femkolonnestrukturen og den trefasede trekolonnestrukturen har sine egne fordeler og ulemper når det gjelder kostnader. For tiden bruker de fleste produsenter trefasede femkolonnestrukturer.
2) Siden tverrsnittet av kjernesøylen er rektangulært, for å opprettholde konsistensen av isolasjonsavstanden, er høy- og lavspentspolene også laget til en tilsvarende rektangulær struktur.
3) Siden den magnetiske tettheten til kjernedesignen er omtrent 25 % lavere enn for konvensjonelle transformatorer av silisiumstålplater, og dens kjernelamineringskoeffisient er omtrent 0.87, som er mye lavere enn 0.97 for konvensjonelle transformatorer av silisiumstålplate, seksjonsarealet må være større enn for konvensjonelle transformatorer av silisiumstålplater. Hvis den er mer enn 25 % større, vil også omkretsen til høy- og lavspentspolene øke tilsvarende. Samtidig må økningen i lengden på høy- og lavspentspolene også vurderes. For å sikre at belastningstapet til spolen ikke endres, må tverrsnittsarealet til ledningen være. Tilsvarende er mengden kobber som brukes i transformatorer av amorfe legeringer omtrent 20 % mer enn for konvensjonelle transformatorer.