- 06
- Dec
Које су предности и недостаци језгра од аморфне легуре која се користи у производњи енергетских трансформатора са језгром од аморфне легуре
Аморфан легура материјал је нова врста легуре материјала која је изашла 1970-их. Он усваја међународну напредну технологију ултра брзог хлађења за директно хлађење течног метала при брзини хлађења од 106°Ц/С да би се формирала чврста танка трака дебљине 0.02-0.03 мм. Очврснуо се пре него што је могао да се кристалише. Материјал легуре је сличан стаклу у неправилном атомском распореду, без кристалне структуре коју карактеришу метали, а њени основни елементи су гвожђе (Фе), никл (Ни), кобалт (Цо), силицијум (Си), бор (Б) , угљеник (Ц) итд. Његов материјал има следеће предности:
а) Тхе аморфан легирани материјал нема кристалну структуру и представља изотропни меки магнетни материјал; снага магнетизације је мала и има добру температурну стабилност. Пошто је аморфан легура је неоријентисан материјал, директно шивање се може користити да би процес производње гвозденог језгра био релативно једноставан;
б) Не постоје структурни дефекти који ометају кретање магнетних домена, а губитак хистерезе је мањи него код лимова од силицијумског челика;
ц) Дебљина траке је изузетно танка, само 0.02-0.03 мм, што је око 1/10 силиконског челичног лима.
д) Отпорност је висока, око три пута већа од зрнасто оријентисаних силиконских челичних лимова; губитак вртложних струја аморфних легура материјала је знатно смањен, тако да је јединични губитак око 20% до 30% зрнасто оријентисаних силицијумских челичних лимова;
е) Температура жарења је ниска, око 1/2 зрнастог лима од силицијумског челика;
Перформансе језгра од аморфне легуре без оптерећења су супериорне. Губитак празног хода трансформатора направљеног од језгра од аморфне легуре је 70-80% мањи од оног код конвенционалног трансформатора, а струја празног хода је смањена за више од 50%. Ефекат уштеде енергије је изванредан. У циљу смањења губитка мрежних линија, и Стате Грид и Цхина Соутхерн Повер Грид су у великој мери повећале однос набавке трансформатора од аморфне легуре од 2012. Тренутно је удео набавке трансформатора за дистрибуцију од аморфне легуре у основи достигао више од 50%.
Трансформатори од аморфне легуре такође имају следеће недостатке:
1) Магнетна густина засићења је мала. Магнетна густина засићења језгра од аморфне легуре је обично око 1.56Т, што је око 20% различито од магнетне густине засићења од 1.9Т конвенционалног лима од силицијумског челика. Дакле, пројектована магнетна густина трансформатора такође треба да се смањи за 20%. Дизајнирана густина флукса уљног трансформатора од кристалне легуре је обично испод 1.35Т, а пројектована густина флукса сувог трансформатора од аморфне легуре је обично испод 1.2Т.
2) Укупна аморфна трака језгра је осетљива на напрезање. Након што је трака језгра напрегнута, перформансе без оптерећења се лако погоршавају. Због тога посебну пажњу треба посветити структури. Језгро треба да буде окачено на носећи оквир и калем, а целина је само Она носи сопствену гравитацију. Истовремено, посебну пажњу треба посветити током процеса монтаже. Гвоздено језгро не може бити подвргнуто сили, а куцање треба смањити.
3) Магнетострикција је за око 10% већа од оне код конвенционалних лимова од силицијумског челика, тако да је њену буку теже контролисати, што је такође један од главних разлога који ограничавају широку промоцију трансформатора од аморфне легуре. Бука трансформатора поставља веће захтеве, који се деле на осетљива и неосетљива подручја, а постављају се и специфични захтеви за ниво звука, што захтева даље смањење пројектоване густине флукса језгра.
4) Трака од аморфне легуре је релативно танка, дебљине од само 0.03 мм, тако да се од ње не може направити ламинат као конвенционални лимови од силицијумског челика, већ се може направити само у намотана језгра. Према томе, конвенционални произвођачи трансформатора структуре језгра не могу је сами обрадити, и обично захтевају свеобухватни оутсоурцинг, који одговара правоугаоном делу траке језгра намотане, намотај трансформатора од аморфне легуре се обично такође прави у правоугаону структуру;
5) Степен локализације није довољан. Тренутно је то углавном трака од аморфне легуре увезена од Хитацхи Металс-а, која постепено остварује локализацију. У земљи, Антаи Тецхнологи и Кингдао Иунлу имају широкопојасну везу од аморфне легуре (213 мм, 170 мм и 142 мм). , а његове перформансе и даље представљају одређени јаз у стабилности у поређењу са увезеним тракама.
6) Ограничење максималне дужине траке, максимална дужина периферне траке траке од ране аморфне легуре ограничена је величином пећи за жарење, а њена дужина је такође у великој мери ограничена, али је тренутно у основи решена, а аморфна легура са максималном дужином периферне траке од 10м може да се произведе Оквир језгра може да се користи за производњу 3150кВА и испод аморфне легуре суве промене и 10000кВА и испод аморфне легуре замене уља.
На основу одличног ефекта уштеде енергије трансформатора од аморфне легуре, заједно са промоцијом националне штедње енергије и смањења емисије и низа политика, тржишни удео трансформатора од аморфне легуре се повећава. Штавише, узимајући у обзир траку од аморфне легуре (тренутно 26.5 јуана/кг) је око два пута већа од конвенционалних челичних лимова од силицијум-а (30К120 или 30К130), а јаз са бакром је релативно мали. Узимајући у обзир квалитет мрежних производа и захтеве понуде, трансформатори од аморфне легуре обично користе бакарне проводнике. У поређењу са конвенционалним лимовима од силицијумског челика, главни недостаци у трошковима трансформатора од аморфне легуре су следећи:
1) Пошто је структура намотаног језгра усвојена, тип језгра трансформатора треба да усвоји трофазну структуру са пет стубова, која може смањити тежину језгра са једним оквиром и смањити потешкоће у монтажи. Трофазна структура са пет стубова и трофазна структура са три стуба имају своје предности и недостатке у погледу трошкова. Тренутно већина произвођача усваја трофазну структуру са пет стубова.
2) Пошто је попречни пресек стуба језгра правоугаоног облика, да би се одржала конзистентност изолационог растојања, високонапонски и нисконапонски намотаји се такође праве у одговарајућу правоугаону структуру.
3) Пошто је магнетна густина дизајна језгра око 25% нижа од оне код конвенционалних трансформатора од силицијумског челичног лима, а коефицијент ламинације језгра је око 0.87, што је много ниже од 0.97 код конвенционалних трансформатора од силиконског челичног лима, дизајн унакрсног површина пресека треба да буде већа од оне код конвенционалних трансформатора од силиконског челика. Ако је више од 25% већи, обим високонапонских и нисконапонских калемова ће се такође повећати. Истовремено, потребно је размотрити и повећање дужине високонапонских и нисконапонских калемова. Да би се осигурало да се губитак оптерећења завојнице не промени, површина попречног пресека жице треба да буде Сходно томе, количина бакра која се користи у трансформаторима од аморфне легуре је око 20% већа од оне код конвенционалних трансформатора.