전통적인 트랜스포머는 실리콘 스틸 시트를 철 코어의 핵심 재료로 사용하며, 이들의 결정 구조는 정렬 된 격자 배열을 나타냅니다. 이주기적인 구조는 자기 도메인 조향 히스테리시스 (히스테리시스 손실) 및 와전류 전류 유도 (와상 전류 손실)로 인해 교대 자기장에서 상당한 에너지 손실을 일으키고, 무부하 손실은 총 손실의 최대 60% -70%를 차지합니다.
비정질 합금 물질의 돌파구는 무질서한 원자 배열의 미세 구조에있다. 빠른 냉각 기술 (10^6 ℃/초의 냉각 속도)을 통해, 용융 금속은 응고 공정 동안 결정 핵 형성 단계를 건너 뛰고 무작위 분포 된 원자 (예 : Fe-SI-B 시스템)와 직접 고체 합금을 형성한다. 이 무질서한 구조는 물질에 세 가지 주요 특성을 제공합니다.
자기 등방성 : 자기화 방향에 대한 선호도는 없으며 자기 도메인 역전에 대한 저항은 90%이상 감소된다.
초경 강압 (<10 a/m) : 히스테리시스 루프 면적은 실리콘 스틸 시트의 1/5로 감소합니다.
저항력이 두 배로 증가했습니다 (실리콘 스틸의 경우 130 μΩ · cm 대 47 μΩ · cm) : 와상 전류 손실이 크게 억제됩니다.
변압기의 수명주기 비용에서 무부하 손실은 40%이상을 차지합니다. 비정질 합금 건조 변압기 다음 메커니즘을 통해 에너지 효율의 도약을 달성합니다.
와상 전류 억제의 치수 업그레이드
전통적인 실리콘 스틸 시트는 중간에 중화 전류를 줄이기 위해 절연 코팅에 의존하는 반면, 비정질 합금 스트립의 두께는 25-30μm (실리콘 스틸 시트의 1/10)이며 초고 저항력과 결합하여 에디 전류 손실을 전통적인 변압기의 1/20으로 줄입니다.
측정 된 데이터 : 500kVA 비정질 합금 드라이 타입 변압기의 무부하 손실은 120W이고 동일한 용량 실리콘 스틸 변압기는 450W이고 연간 전력 절약은 2800kWh를 초과합니다.
전통적인 오일 이중 변압기는 가연성 및 복잡한 유지 보수와 같은 문제가있는 열을 소비하기 위해 미네랄 오일 순환에 의존합니다. 비정질 합금 건조 유형 변압기는 삼중 열역학적 최적화를 통해 혁신적인 혁신을 달성합니다.
코 코일 열 커플 링 설계
비정질 합금 코어의 작동 온도는 실리콘 스틸보다 15-20 ℃로, 에폭시 수지 진공에 의해 주조 된 H- 클래스 절연 코일과 결합하여 구배 열 소산 채널을 형성한다.
기도 토폴로지 최적화
CFD (계산 유체 역학)에 의해 시뮬레이션 된기도 레이아웃은 공기 대류 효율을 40%증가시키고 온도 상승 제한은 ≤100k (IEC 60076-11 표준)입니다.
항 해조 물질 시스템
2kHz-10kHz의 고주파 밴드에서 비정질 합금의 자기 투과성 안정성은 실리콘 스틸보다 우수하다. 나노 결정 자성 차폐 층과 결합하여 고조파 손실은 3%미만으로 억제 될 수있다.
비정질 합금 드라이 형 변압기의 총 수명주기 비용 (TCO)은 전통적인 제품보다 30% 이상 낮습니다.
에너지 효율 혜택 : 20 년의 수명주기를 기준으로 500kVA 급 제품은 56,000kWh의 전기를 절약하고 45 톤을 줄일 수 있습니다.
유지 보수 비용 : 석유 설계는 유지 보수 작업을 90%줄이고 MTBF (실패 사이의 평균 시간)는 180,000 시간을 초과합니다.
정책 배당금 : IEC TS 63042 및 GB/T 22072와 같은 첫 번째 수준의 에너지 효율 표준을 준수하며 최대 15%의 정부 보조금을 즐깁니다.
"이중 탄소"목표에 의해, 비정질 합금 건조 변압기는 글로벌 유통 변압기 시장의 23%를 차지했으며 (Frost & Sullivan 2023 데이터), 데이터 센터, 오프 쇼어 풍력 및 고속 MAGLEV와 같은 고 엔드 필드로의 침투를 가속화하고 있습니다. 재료, 구조 및 에너지 효율의 공동 혁신 혁신 변압기의 기술적 경계를 재정의 할뿐만 아니라 제로 손실 스마트 그리드 구축의 주요 퍼즐이됩니다 .