Amorficzny stop materiał to nowy rodzaj materiału stopowego, który pojawił się w latach 1970. Przyjmuje międzynarodową zaawansowaną technologię ultraszybkiego chłodzenia do bezpośredniego chłodzenia ciekłego metalu z szybkością chłodzenia 106°C/S w celu utworzenia solidnego cienkiego paska o grubości 0.02-0.03 mm. Zestalił się, zanim zdążył się skrystalizować. Materiał stopowy jest podobny do szkła w nieregularnym układzie atomowym, bez struktury krystalicznej charakteryzującej się metalami, a jego podstawowymi pierwiastkami są żelazo (Fe), nikiel (Ni), kobalt (Co), krzem (Si), bor (B) , węgiel (C) itp. Jego materiał ma następujące zalety:

a) bezpostaciowy materiał stopowy nie ma struktury krystalicznej i jest izotropowym miękkim materiałem magnetycznym; moc magnesowania jest mała i ma dobrą stabilność temperaturową. od bezpostaciowy stop jest materiałem nieorientowanym, można zastosować bezpośrednie łączenie, aby proces produkcji żelaznego rdzenia był stosunkowo prosty;

b) nie ma wad strukturalnych utrudniających ruch domen magnetycznych, a strata histerezy jest mniejsza niż w przypadku blach ze stali krzemowej;

c) Grubość paska jest wyjątkowo cienka, tylko 0.02-0.03 mm, co stanowi około 1/10 blachy ze stali krzemowej.

d) Rezystywność jest wysoka, około trzy razy większa niż w przypadku blach ze stali krzemowej o zorientowanym ziarnie; straty prądów wirowych amorficznych materiałów stopowych są znacznie zmniejszone, więc straty jednostkowe wynoszą około 20% do 30% arkuszy ze stali krzemowej o zorientowanym ziarnie;

e) Temperatura wyżarzania jest niska, około 1/2 blachy ze stali krzemowej o zorientowanym ziarnie;

Wydajność bez obciążenia rdzenia ze stopu amorficznego jest lepsza. Straty bez obciążenia transformatora wykonanego z rdzenia ze stopu amorficznego są o 70-80% niższe niż w przypadku konwencjonalnego transformatora, a prąd jałowy jest zmniejszony o ponad 50%. Efekt oszczędzania energii jest znakomity. W celu zmniejszenia strat w linii sieciowej zarówno State Grid, jak i China Southern Power Grid znacznie zwiększyły od 2012 r. wskaźnik zamówień na transformatory ze stopów amorficznych. Obecnie odsetek zamówień na transformatory rozdzielcze ze stopów amorficznych zasadniczo osiągnął ponad 50%.

Transformatory ze stopu amorficznego mają również następujące wady:

1) Gęstość magnetyczna nasycenia jest niska. Gęstość magnetyczna nasycenia rdzenia ze stopu amorficznego wynosi zwykle około 1.56 T, co różni się o około 20% od gęstości magnetycznej nasycenia 1.9 T konwencjonalnej blachy ze stali krzemowej. Dlatego projektowana gęstość magnetyczna transformatora również musi zostać zmniejszona o 20%. Projektowa gęstość strumienia transformatora olejowego ze stopu kryształu wynosi zwykle poniżej 1.35 T, a projektowa gęstość strumienia suchego transformatora ze stopu amorficznego wynosi zwykle poniżej 1.2 T.

2) Całkowity amorficzny pasek rdzenia jest wrażliwy na naprężenia. Po naprężeniu paska rdzenia wydajność bez obciążenia łatwo ulega pogorszeniu. Dlatego szczególną uwagę należy zwrócić na strukturę. Rdzeń powinien być zawieszony na ramie nośnej i zwoju, a całość tylko dźwiga własną grawitację. Jednocześnie należy zwrócić szczególną uwagę podczas procesu montażu. Żelazny rdzeń nie może być poddawany działaniu siły, a stukanie powinno być ograniczone.

3) Magnetostrykcja jest o około 10% większa niż w przypadku konwencjonalnych blach ze stali krzemowej, więc jej hałas jest trudniejszy do kontrolowania, co jest również jednym z głównych powodów ograniczających powszechną promocję transformatorów ze stopów amorficznych. Hałas transformatora stawia wyższe wymagania, które są podzielone na obszary wrażliwe i obszary niewrażliwe oraz stawiane są określone wymagania dotyczące poziomu dźwięku, co wymaga dalszego zmniejszenia projektowej gęstości strumienia rdzenia.

4) Taśma ze stopu amorficznego jest stosunkowo cienka, ma grubość zaledwie 0.03 mm, więc nie można z niej zrobić laminatów, takich jak konwencjonalne blachy ze stali krzemowej, ale można ją wykonać tylko w zwiniętych rdzeniach. Dlatego konwencjonalni producenci transformatorów o strukturze rdzenia nie mogą sami go przetwarzać i zwykle wymagają ogólnego outsourcingu, odpowiadającego prostokątnemu przekrojowi uzwojonej taśmy rdzenia, cewka transformatora ze stopu amorficznego jest zwykle również przekształcana w strukturę prostokątną;

5) Stopień lokalizacji nie jest wystarczający. Obecnie jest to głównie taśma ze stopu amorficznego importowana z Hitachi Metals, która stopniowo realizuje lokalizację. Na rynku krajowym Antai Technology i Qingdao Yunlu mają łącza szerokopasmowe z amorficznego stopu (213 mm, 170 mm i 142 mm). , a jego wydajność jest nadal pewną luką w stabilności w porównaniu z importowanymi paskami.

6) Limit maksymalnej długości taśmy, maksymalna długość taśmy obwodowej wczesnego paska ze stopu amorficznego jest ograniczona wielkością pieca do wyżarzania, a jego długość jest również znacznie ograniczona, ale obecnie została zasadniczo rozwiązana, a stop amorficzny można wyprodukować taśmę obwodową o maksymalnej długości 10 m. Rama rdzenia może być wykorzystana do produkcji stopów amorficznych o mocy 3150 kVA i poniżej wymiany na sucho oraz wymiany oleju ze stopu amorficznego o mocy 10000 kVA i poniżej.

W oparciu o doskonały efekt oszczędzania energii transformatorów ze stopów amorficznych, w połączeniu z promocją krajowego oszczędzania energii i redukcji emisji oraz szeregiem polityk, udział w rynku transformatorów ze stopów amorficznych rośnie. Ponadto, biorąc pod uwagę taśmę ze stopu amorficznego (obecnie 26.5 juana / kg), jest ona około dwa razy większa niż w przypadku konwencjonalnych blach ze stali krzemowej (30Q120 lub 30Q130), a szczelina z miedzią jest stosunkowo niewielka. Biorąc pod uwagę jakość produktów sieciowych i wymagania przetargowe, transformatory ze stopów amorficznych zwykle wykorzystują przewody miedziane. W porównaniu z konwencjonalnymi blachami ze stali krzemowej główne różnice w kosztach transformatorów ze stopów amorficznych są następujące:

1) Ponieważ przyjęto konstrukcję rdzenia uzwojonego, typ rdzenia transformatora powinien przyjąć trójfazową pięciokolumnową strukturę, która może zmniejszyć wagę rdzenia pojedynczej ramy i zmniejszyć trudność montażu. Trójfazowa pięciokolumnowa struktura i trójfazowa trójkolumnowa struktura mają swoje zalety i wady pod względem kosztów Obecnie większość producentów przyjmuje trójfazową pięciokolumnową strukturę.

2) Ponieważ przekrój poprzeczny kolumny rdzenia jest prostokątny, aby zachować spójność odstępu izolacyjnego, cewki wysokiego i niskiego napięcia są również wykonane w odpowiedniej prostokątnej strukturze.

3) Ponieważ gęstość magnetyczna konstrukcji rdzenia jest o około 25% niższa niż w przypadku konwencjonalnych transformatorów z blachy krzemowej, a współczynnik laminacji rdzenia wynosi około 0.87, czyli znacznie mniej niż 0.97 w przypadku konwencjonalnych transformatorów z blachy krzemowej, konstrukcja krzyżowa powierzchnia przekroju musi być większa niż w przypadku konwencjonalnych transformatorów z blachy krzemowej. Jeśli jest większy o więcej niż 25%, obwód cewki wysokiego i niskiego napięcia również odpowiednio się zwiększy. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę zwiększenie długości cewek wysokiego i niskiego napięcia. Aby zapewnić, że straty obciążenia cewki się nie zmienią, pole przekroju poprzecznego drutu musi być Odpowiednio, ilość miedzi użytej w transformatorach ze stopów amorficznych jest o około 20% większa niż w transformatorach konwencjonalnych.