Amorfo liga material é um novo tipo de material de liga que surgiu na década de 1970. Adota tecnologia internacional avançada de resfriamento ultrarrápido para resfriar diretamente o metal líquido a uma taxa de resfriamento de 106°C/S para formar uma tira fina sólida com uma espessura de 0.02-0.03 mm. Ele solidificou antes que pudesse cristalizar. O material da liga é semelhante ao vidro em arranjo atômico irregular, sem estrutura cristalina caracterizada por metais, e seus elementos básicos são ferro (Fe), níquel (Ni), cobalto (Co), silício (Si), boro (B) , carbono (C) etc. Seu material tem as seguintes vantagens:

a) O amorfo o material de liga não possui estrutura cristalina e é um material magnético macio isotrópico; o poder de magnetização é pequeno e tem boa estabilidade de temperatura. Desde o amorfo a liga é um material não orientado, a costura direta pode ser usada para tornar o processo de fabricação do núcleo de ferro relativamente simples;

b) Não há defeitos estruturais que impeçam a movimentação dos domínios magnéticos, e a perda por histerese é menor que a das chapas de aço silício;

c) A espessura da tira é extremamente fina, apenas 0.02-0.03 mm, que é cerca de 1/10 da chapa de aço silício.

d) A resistividade é alta, cerca de três vezes a das chapas de aço silício de grão orientado; a perda por corrente parasita de materiais de liga amorfa é bastante reduzida, de modo que a perda unitária é de cerca de 20% a 30% das chapas de aço silício de grão orientado;

e) A temperatura de recozimento é baixa, cerca de 1/2 da chapa de aço silício de grão orientado;

O desempenho sem carga do núcleo de liga amorfa é superior. A perda sem carga do transformador feito de núcleo de liga amorfa é 70-80% menor que a do transformador convencional, e a corrente sem carga é reduzida em mais de 50%. O efeito de economia de energia é excelente. Com o objetivo de reduzir a perda de linha de rede, tanto a State Grid quanto a China Southern Power Grid aumentaram consideravelmente a taxa de aquisição de transformadores de liga amorfa desde 2012. Atualmente, a proporção de aquisição de transformadores de distribuição de liga amorfa atingiu basicamente mais de 50%.

Os transformadores de liga amorfa também apresentam as seguintes desvantagens:

1) A densidade magnética de saturação é baixa. A densidade magnética de saturação do núcleo de liga amorfa é geralmente cerca de 1.56T, que é cerca de 20% diferente da densidade magnética de saturação de 1.9T da chapa de aço silício convencional. Portanto, a densidade magnética projetada do transformador também precisa ser reduzida em 20%. A densidade de fluxo do projeto do transformador de óleo de liga de cristal é geralmente abaixo de 1.35T, e a densidade de fluxo do projeto do transformador seco de liga amorfa é geralmente abaixo de 1.2T.

2) A faixa de núcleo amorfo total é sensível ao estresse. Depois que a tira do núcleo é estressada, o desempenho sem carga é fácil de deteriorar. Portanto, atenção especial deve ser dada à estrutura. O núcleo deve ser suspenso na estrutura de suporte e na bobina, e o todo é apenas Ele suporta sua própria gravidade. Ao mesmo tempo, atenção especial deve ser dada durante o processo de montagem. O núcleo de ferro não pode ser submetido à força e a batida deve ser reduzida.

3) A magnetostricção é cerca de 10% maior que a das chapas de aço silício convencionais, portanto seu ruído é mais difícil de controlar, o que também é um dos principais motivos que limitam a ampla promoção de transformadores de liga amorfa. O ruído do transformador apresenta requisitos mais elevados, que são divididos em áreas sensíveis e áreas não sensíveis, e requisitos específicos de nível de som são apresentados, o que requer redução adicional da densidade de fluxo do projeto do núcleo.

4) A tira de liga amorfa é relativamente fina, com uma espessura de apenas 0.03 mm, portanto não pode ser transformada em laminações como as chapas de aço silício convencionais, mas apenas em núcleos enrolados. Portanto, os fabricantes de transformadores convencionais da estrutura do núcleo não podem processá-lo por si mesmos e geralmente exigem a terceirização geral, correspondente à seção retangular da tira do núcleo enrolada; a bobina do transformador de liga amorfa geralmente também é feita em uma estrutura retangular;

5) O grau de localização não é suficiente. Atualmente, é principalmente a tira de liga amorfa importada da Hitachi Metals, que está gradualmente percebendo a localização. No mercado interno, a Antai Technology e a Qingdao Yunlu têm banda larga de liga amorfa (213 mm, 170 mm e 142 mm). , e seu desempenho ainda é uma certa lacuna na estabilidade em comparação com as tiras importadas.

6) O limite máximo de comprimento da tira, o comprimento máximo da tira periférica da tira de liga amorfa inicial é limitado pelo tamanho do forno de recozimento, e seu comprimento também é bastante restrito, mas foi basicamente resolvido no momento, e uma liga amorfa com um comprimento máximo de tira periférica de 10m pode ser produzida. A estrutura central pode ser usada para fabricar 3150kVA e abaixo da troca seca de liga amorfa e 10000kVA e abaixo da troca de óleo de liga amorfa.

Com base no excelente efeito de economia de energia dos transformadores de liga amorfa, juntamente com a promoção da conservação nacional de energia e redução de emissões e uma série de políticas, a participação de mercado dos transformadores de liga amorfa está aumentando. Além disso, considerando a tira de liga amorfa (atualmente 26.5 yuan/kg) é cerca do dobro das chapas de aço silício convencionais (30Q120 ou 30Q130), e a diferença com o cobre é relativamente pequena. Considerando a qualidade dos produtos da rede e os requisitos de licitação, os transformadores de liga amorfa geralmente usam condutores de cobre. Em comparação com as chapas de aço silício convencionais, as principais diferenças de custo dos transformadores de liga amorfa são as seguintes:

1) Como a estrutura do núcleo enrolado é adotada, o tipo de núcleo do transformador deve adotar uma estrutura trifásica de cinco colunas, que pode reduzir o peso do núcleo de estrutura única e reduzir a dificuldade de montagem. A estrutura trifásica de cinco colunas e a estrutura trifásica de três colunas têm suas próprias vantagens e desvantagens em termos de custo Atualmente, a maioria dos fabricantes adota a estrutura trifásica de cinco colunas.

2) Como a seção transversal da coluna do núcleo é retangular, para manter a consistência da distância de isolamento, as bobinas de alta e baixa tensão também são feitas em uma estrutura retangular correspondente.

3) Uma vez que a densidade magnética do projeto do núcleo é cerca de 25% menor do que a dos transformadores convencionais de chapa de aço silício, e seu coeficiente de laminação do núcleo é de cerca de 0.87, que é muito menor do que 0.97 dos transformadores convencionais de chapa de aço silício, o design cruza a área seccional precisa ser maior do que a dos transformadores convencionais de chapa de aço silício. Se for mais de 25% maior, a circunferência das bobinas de alta e baixa tensão também aumentará de acordo. Ao mesmo tempo, o aumento do comprimento das bobinas de alta e baixa tensão também precisa ser considerado. Para garantir que a perda de carga da bobina não mude, a área da seção transversal do fio precisa ser Correspondentemente, a quantidade de cobre usada em transformadores de liga amorfa é cerca de 20% a mais do que nos transformadores convencionais.