Какова существенная разница между принципом работы трансформатора сухого сплава аморфного сплава и традиционных трансформаторов?

Традиционные трансформаторы используют кремниевые стальные листы в качестве основного материала железного сердечника, а их кристаллическая структура представляет собой высоко упорядоченное расположение решетки. Эта периодическая структура будет вызывать значительную потерю энергии в чередующемся магнитном поле из-за гистерезиса рулевого управления магнитного домена (потери гистерезиса) и индукции вихревого тока (потери вихревого тока), а потеря без нагрузки составляет до 60% -70% от общей потери.
Прорыв аморфных сплавных материалов лежит в микроструктуре их неупорядоченного атомного расположения. Благодаря технологии быстрого охлаждения (скорость охлаждения 10^6 ℃/секунд), расплавленное металл пропускает стадию образования кристаллического ядра во время процесса затвердевания и непосредственно образует твердый сплав со случайным образом распределенным атомами (например, Fe-Si-B). Эта неупорядоченная структура дает материалу три основных свойства:
Магнитная изотропия: отсутствие предпочтения направления намагничивания, и сопротивление обращению с магнитным доменом уменьшается более чем на 90%;
Ультра-низкая коэрцитивность (<10 a/m): площадь петли гистерезиса уменьшается до 1/5 от листа кремниевого стали;
Удельное сопротивление удвоилось (130 мкм · см против 47 мкОм · см для кремниевой стали): потеря вихревого тока значительно подавляется.
В стоимости жизненного цикла трансформаторов убыток без нагрузки составляет более 40%. Трансформатор аморфного сплава сухого типа достигает прыжков в энергоэффективности с помощью следующих механизмов:
Размерное обновление подавления вихревого тока
Традиционные кремниевые стальные листы полагаются на изолирующие покрытия, чтобы уменьшить межслоительные вихревые токи, в то время как толщина аморфных сплавных полос составляет всего 25-30 мкм (1/10 листов кремниевого стали) в сочетании с сверхвысоким удельным сопротивлением, что уменьшает потери вихревого тока до 1/20 традиционных трансформаторов.
Измеренные данные: потерю без нагрузки аморфного сплава 500 кВа трансформатор сплава составляет 120 Вт, в то время как такая же мощность силиконовой стальной трансформатор составляет 450 Вт, а годовая экономия мощности превышает 2800 кВт.
Традиционные трансформаторы с нефтьми полагаются на циркуляцию минерального масла для рассеивания тепла, что имеет такие проблемы, как воспламеняемость и сложное обслуживание. Трансформаторы сухого типа аморфного сплава достигают революционных прорывов посредством тройной термодинамической оптимизации:
Конструкция тепловой связи с сердечниками
Рабочая температура аморфного сплавного ядра на 15-20 ℃ ниже, чем у кремниевой стали, в сочетании с катушкой с изоляцией H-класса, отлитым вакуумом эпоксидной смолы, образуя градиентный канал рассеивания тепла.
Оптимизация топологии дыхательных путей
Платеж дыхательных путей, моделируемая CFD (вычислительная динамика жидкости), повышает эффективность конвекции воздуха на 40%, а ограничение повышения температуры составляет ≤100K (стандарт IEC 60076-11).
Антигоническая материальная система
Стабильность магнитной проницаемости аморфных сплавов в высокочастотной полосе 2 кГц-10 кГц лучше, чем у силиконовой стали. В сочетании с нанокристаллическим магнитным экранирующим слоем, потеря гармоники может быть подавлена ​​до менее чем 3%.
Общая стоимость жизненного цикла (TCO) трансформаторов сухого типа аморфного сплава более чем на 30% ниже, чем у традиционных продуктов:
Преимущества энергоэффективности: на основе 20-летнего жизненного цикла продукт класса 500 кВА может сэкономить 56 000 кВтч электроэнергии и сократить выбросы CO₂ на 45 тонн;
Затраты на техническое обслуживание: Беспроигрышная конструкция снижает операции по техническому обслуживанию на 90%, а MTBF (среднее время между сбоями) превышает 180 000 часов;
Политические дивиденды: он соответствует стандартам энергоэффективности первого уровня, такими как IEC TS 63042 и GB/T 22072, и имеет государственную субсидию до 15%.
Трансформатор «двойной углерод», обусловленный «двойным углеродным», занимал 23% мирового рынка трансформаторов распределения (данные Frost & Sullivan 2023) и ускоряет свое проникновение в высококлассные поля, такие как центры обработки обработки данных, мощность оффшорных ветров и высокоскоростной маглев. Совместная инновация материалов, структуры и энергоэффективности не только переопределяет технические границы трансформаторов, но также становится ключевой головоломкой в ​​создании интеллектуальной сетки с нулевым потери.