تفاوت اساسی بین اصل کار ترانسفورماتور نوع خشک آلیاژ آمورف و ترانسفورماتورهای سنتی چیست؟

ترانسفورماتورهای سنتی از ورق های فولادی سیلیکون به عنوان ماده اصلی هسته آهن استفاده می کنند و ساختار کریستالی آنها یک چیدمان شبکه بسیار مرتب را ارائه می دهد. این ساختار دوره ای باعث از بین رفتن انرژی قابل توجهی در میدان مغناطیسی متناوب به دلیل هیسترزیس فرمان دامنه مغناطیسی (از دست دادن هیسترزیس) و القاء جریان Eddy (از دست دادن جریان Eddy) می شود و از دست دادن بدون بار تا 60 ٪ -70 ٪ از کل ضرر را تشکیل می دهد.
دستیابی به موفقیت مواد آلیاژ آمورف در ریزساختار آرایش اتمی بی نظم آنها است. از طریق فناوری خنک کننده سریع (میزان خنک کننده 10^6 ℃/ثانیه) ، فلز مذاب مرحله تشکیل هسته کریستال را در طی فرآیند جامد سازی می کند و مستقیماً یک آلیاژ جامد با اتم های توزیع شده تصادفی (مانند سیستم Fe-SI-B) تشکیل می دهد. این ساختار بی نظم به سه ماده اصلی می دهد:
ایزوتروپی مغناطیسی: هیچ ترجیح برای جهت مغناطیسی و مقاومت در برابر معکوس دامنه مغناطیسی بیش از 90 ٪ کاهش می یابد.
فشار بسیار کم (<10 A/m): منطقه حلقه هیسترزیس به 1/5 از ورق های فولادی سیلیکون کاهش می یابد.
مقاومت دو برابر شد (130 میکرومولار · سانتی متر در مقابل 47 میکرومتر · سانتی متر برای فولاد سیلیکون): از دست دادن جریان ادی به طور قابل توجهی سرکوب می شود.
در هزینه چرخه زندگی ترانسفورماتورها ، ضرر بدون بار بیش از 40 ٪ را تشکیل می دهد. ترانسفورماتور نوع خشک آلیاژ آمورف از طریق مکانیسم های زیر به جهشی در بهره وری انرژی می رسد:
به روزرسانی بعدی سرکوب جریان ادی
ورق های سنتی فولادی سیلیکون برای کاهش جریانهای ادبی لایه ای به روکش های عایق متکی هستند ، در حالی که ضخامت نوارهای آلیاژ آمورف تنها 25-30μm (1/10 ورق های فولادی سیلیکون) است ، همراه با مقاومت فوق العاده بالا ، که باعث می شود ضررهای فعلی ادی را به 1/20 ترانسفورماتورهای سنتی کاهش دهد.
داده های اندازه گیری شده: از دست دادن بدون بار یک ترانسفورماتور از نوع خشک آلیاژ 500kVA 120W است ، در حالی که همان ظرفیت ترانسفورماتور سیلیکون فولادی 450W و صرفه جویی در مصرف برق سالانه از 2800 کیلووات ساعت است.
ترانسفورماتورهای سنتی مکرر نفت برای از بین بردن گرما به گردش خون معدنی متکی هستند ، که دارای مشکلاتی مانند اشتعال پذیری و نگهداری پیچیده است. ترانسفورماتورهای نوع خشک آلیاژ آمورف از طریق بهینه سازی ترمودینامیکی سه گانه به پیشرفت های انقلابی می رسند:
طراحی اتصال حرارتی هسته سیم
دمای عملیاتی هسته آلیاژ آمورف 15-20 ℃ پایین تر از فولاد سیلیکون ، همراه با سیم پیچ عایق کلاس H است که توسط خلاء رزین اپوکسی ریخته می شود ، تا یک کانال اتلاف حرارت شیب تشکیل شود.
بهینه سازی توپولوژی هوایی
طرح راه هوایی شبیه سازی شده توسط CFD (دینامیک سیال محاسباتی) باعث افزایش راندمان همرفت هوا 40 ٪ و حد افزایش دما 100 کیلوگرم (استاندارد IEC 60076-11) است.
سیستم مواد ضد هارمونیک
پایداری نفوذپذیری مغناطیسی آلیاژهای آمورف در باند فرکانس بالا 2KHz-10KHz بهتر از فولاد سیلیکون است. همراه با لایه محافظ مغناطیسی نانوکریستالی ، از دست دادن هارمونیک می تواند به کمتر از 3 ٪ سرکوب شود.
کل هزینه چرخه عمر (TCO) ترانسفورماتورهای نوع خشک آلیاژ آمورف بیش از 30 ٪ پایین تر از محصولات سنتی است:
مزایای بهره وری انرژی: بر اساس یک چرخه زندگی 20 ساله ، یک محصول کلاس 500 کیلو ولت می تواند 56،000 کیلووات ساعت برق را صرفه جویی کند و میزان انتشار گازهای گلخانه ای را با 45 تن کاهش دهد.
هزینه های نگهداری: طراحی بدون روغن 90 ٪ عملیات نگهداری را کاهش می دهد و MTBF (میانگین زمان بین خرابی) از 180،000 ساعت فراتر می رود.
سود سهام سیاست: مطابق با استانداردهای سطح اول انرژی مانند IEC TS 63042 و GB/T 22072 است و از یارانه دولتی تا 15 ٪ برخوردار است.
هدایت شده توسط هدف "کربن دوگانه" ، ترانسفورماتور نوع خشک آلیاژ آمورف 23 ٪ از بازار جهانی ترانسفورماتور توزیع (Frost & Sullivan 2023 Data) را اشغال کرده است ، و در حال تسریع در نفوذ خود در زمینه های سطح بالا مانند مراکز داده ، نیروی باد دریایی و ماگلو با سرعت بالا است. نوآوری مشترک آن در مواد ، ساختار و بهره وری انرژی نه تنها مرزهای فنی ترانسفورماتورها را دوباره تعریف می کند ، بلکه به یک معما کلیدی در ساخت یک شبکه هوشمند با ضرر صفر تبدیل می شود .