Koja je bitna razlika između principa rada amorfne legure suhog transformatora i tradicionalnih transformatora?

Tradicionalni transformatori koriste silikonske čelične listove kao osnovni materijal željezne jezgre, a njihova kristalna konstrukcija predstavlja visoko naručeni raspored rešetke. Ova periodična struktura uzrokovat će značajan gubitak energije u naizmjeničnom magnetskom polju zbog histereze upravljanja magnetskom domenom (gubitak histereze) i indukcije vrtložne struje (gubitak struje vrtložne struje), a gubitak bez opterećenja čini do 60% -70% ukupnog gubitka.
Proboj materijala za amorfne legure leži u mikrostrukturi njihovog neurednog atomskog rasporeda. Kroz tehnologiju brzog hlađenja (brzina hlađenja od 10^6 ℃/sekunde), rastaljeni metal preskače fazu formiranja kristalnog jezgara tijekom postupka očvršćivanja i izravno tvori čvrstu leguru s nasumično raspoređenim atomima (poput Fe-Si-B sustava). Ova neuredna struktura daje materijalu tri glavna svojstva:
Magnetska izotropija: Nema sklonosti smjeru magnetizacije, a otpornost na preokret magnetske domene smanjuje se za više od 90%;
Ultra-niska koercivnost (<10 A/M): Površina petlje histereze smanjuje se na 1/5 od onog silicijskih čeličnih listova;
Otpornost se udvostručila (130 µΩ · cm u odnosu na 47 µω · cm za silicijski čelik): gubitak vrtne struje je značajno potisnut.
U životnog ciklusa Troškovi transformatora, gubitak bez opterećenja čini više od 40%. Amorfna legura Transformator suhog tipa postiže skok u energetskoj učinkovitosti kroz sljedeće mehanizme:
Dimenzionalna nadogradnja suzbijanja vrtložne struje
Tradicionalni silicijski čelični listovi oslanjaju se na izolacijske premaze kako bi se smanjile vrtložne struje međusloja, dok je debljina traka amorfnih legura samo 25-30 μm (1/10 silicijskih čeličnih listova), u kombinaciji s ultra-visokim otpornošću, što smanjuje bučne gubitke od 1/20 tradicionalnih transformatora.
Izmjereni podaci: Ne gubitak gubitka 500KVA amorfne legure suhog transformatora je 120 W, dok je isti kapacitet silicijski čelični transformator 450 W, a godišnja ušteda energije prelazi 2800kWh.
Tradicionalni transformatori koji se smeta uljem oslanjaju se na cirkulaciju mineralnog ulja kako bi raspršili toplinu, koja ima problema poput zapaljivosti i složenog održavanja. Transformatori suhog tipa amorfne legure postižu revolucionarne proboje kroz trostruku termodinamičku optimizaciju:
Dizajn toplinskog spajanja jezgre
Radna temperatura jezgre amorfne legure je 15-20 ℃ niža od one silikonskog čelika, u kombinaciji s izolacijskom zavojnicom H-klase odlivenom od epoksidne smole vakuuma, kako bi se stvorio kanal za raspršivanje topline na gradijentu.
Optimizacija topologije dišnih putova
Izgled dišnih putova simuliran CFD-om (računalna dinamika fluida) povećava učinkovitost konvekcije zraka za 40%, a granica porasta temperature ≤100K (IEC 60076-11 Standard).
Sustav anti-harmoničnog materijala
Stabilnost magnetske propusnosti amorfnih legura u visokofrekventnom pojasu od 2KHz-10kHz bolja je od silikonskog čelika. U kombinaciji s nanokristalnim magnetskim oklopnim slojem, harmonični gubitak može se potisnuti na manje od 3%.
Ukupni troškovi životnog ciklusa (TCO) transformatora suhog tipa amorfne legure više su od 30% niži od one tradicionalnih proizvoda:
Prednosti energetske učinkovitosti: Na temelju 20-godišnjeg životnog ciklusa, proizvod od 500KVA klase može uštedjeti 56 000kWh električne energije i smanjiti emisije CO₂ za 45 tona;
Troškovi održavanja: Dizajn bez nafte smanjuje operacije održavanja za 90%, a MTBF (srednje vrijeme između kvarova) prelazi 180 000 sati;
Dividende politike: U skladu je sa standardima energetske učinkovitosti na prvoj razini kao što su IEC TS 63042 i GB/T 22072, a uživa vladinu subvenciju do 15%.
Pokrenut ciljem "dvostrukog ugljika", transformator suhog tipa amorfne legure zauzeo je 23% tržišta globalnog distribucijskog transformatora (podaci Frost & Sullivan 2023), a ubrzava svoju prodor u visoke polja kao što su podatkovni centri, moć vjetra na moru i velike brzine. Njegova kolaborativna inovacija materijala, strukture i energetske učinkovitosti ne samo da redefinira tehničke granice transformatora, već također postaje ključna zagonetka u izgradnji pametne mreže nula gubitka.