非晶 合金 材料 是1970年代问世的一种新型合金材料。 采用国际先进的超快冷技术，以106℃/S的冷却速度直接冷却液态金属，形成厚度为0.02-0.03mm的固态薄带。 它在结晶之前就凝固了。 合金材料类似于玻璃，原子排列不规则，没有金属特有的晶体结构，其基本元素为铁（Fe）、镍（Ni）、钴（Co）、硅（Si）、硼（B） 、碳（C）等。其材料具有以下优点：

一） 无定形的 合金材料没有晶体结构，是各向同性的软磁材料； 磁化功率小，温度稳定性好。 自从 无定形的 合金是无取向材料，可以采用直接缝合的方式，使铁芯的制作工艺相对简单；

b) 无阻碍磁畴运动的结构缺陷，磁滞损耗小于硅钢片；

c) 钢带厚度极薄，只有0.02-0.03mm，约为硅钢片的1/10。

d) 电阻率高，约为取向硅钢片的三倍； 非晶合金材料的涡流损耗大大降低，单位损耗约为取向硅钢片的20%～30%；

e) 退火温度低，约为取向硅钢片的1/2；

非晶合金磁芯的空载性能优越。 采用非晶合金铁芯制成的变压器空载损耗比常规变压器降低70-80%，空载电流降低50%以上。 节能效果显着。 为降低电网线损，国家电网和南方电网自2012年以来都大幅提高了非晶合金变压器采购比例，目前非晶合金配电变压器采购比例基本达到50%以上。

非晶合金变压器还存在以下缺点：

1）饱和磁密度低。 非晶合金磁芯的饱和磁密度通常为1.56T左右，与常规硅钢片的20T饱和磁密度相差1.9%左右。 因此，变压器的设计磁密度也需要降低20%。 晶体合金油变压器的设计磁通密度通常在1.35T以下，非晶合金干式变压器的设计磁通密度通常在1.2T以下。

2）总非晶芯带对应力敏感。 芯带受力后，空载性能容易变差。 因此，应特别注意结构。 铁芯应悬挂在支撑架和线圈上，整体只承受自身重力。 同时，在装配过程中要特别注意。 铁芯不能受力，应减少敲击。

3）磁致伸缩比常规硅钢片大10%左右，因此其噪声更难控制，这也是限制非晶合金变压器广泛推广的主要原因之一。 对变压器的噪声提出了更高的要求，分为敏感区和非敏感区，提出了具体的声级要求，要求进一步降低铁芯设计磁通密度。

4）非晶合金带材比较薄，厚度只有0.03mm，不能像常规硅钢片一样做成叠片，只能做成卷铁芯。 因此，铁芯结构的常规变压器制造商无法自行加工，通常需要整体外购，对应绕制铁芯条的矩形截面，非晶合金变压器的线圈通常也做成矩形结构；

5）国产化程度不够。 目前主要是从日立金属进口的非晶合金带材，逐步实现国产化。 国内，安泰科技、青岛云路都有非晶合金宽带（213mm、170mm、142mm）。 ，其性能在稳定性上与进口胶条相比仍有一定差距。

6）最大带长限制，早期非晶合金带材的最大周边带长受退火炉尺寸限制，其长度也有很大限制，但目前已基本解决，非晶合金可生产最大周边带材长度为10m的铁心架可用于制造3150kVA及以下非晶合金干变和10000kVA及以下非晶合金油变。

基于非晶合金变压器优异的节能效果，加上国家节能减排等一系列政策的推动，非晶合金变压器的市场占有率越来越高。 而且，考虑到非晶合金带材（目前26.5元/kg）约为常规硅钢片（30Q120或30Q130）的两倍，与铜的差距较小。 考虑到电网产品质量和招标要求，非晶合金变压器通常采用铜导体。 与常规硅钢片相比，非晶合金变压器的主要成本差距如下：

1）由于采用绕铁芯结构，变压器铁芯型式宜采用三相五柱结构，可减轻单框铁芯的重量，降低装配难度。 三相五柱式结构和三相三柱式结构在成本上各有优缺点，目前多数厂家采用三相五柱式结构。

2）由于铁心柱截面为矩形，为保持绝缘距离的一致性，高低压线圈也做成相应的矩形结构。

3）由于磁芯设计的磁密度比常规硅钢片变压器低25%左右，其铁芯叠片系数约为0.87，远低于常规硅钢片变压器的0.97，设计交叉截面积需要比传统的硅钢片变压器大。 如果大25%以上，高低压线圈的周长也会相应增加。 同时，还需要考虑增加高低压线圈的长度。 为保证线圈负载损耗不变，导线截面积需相应，非晶合金变压器用铜量比常规变压器多20%左右。