Transformadores de liga amorfa

Características estruturais da liga amorfa do transformador

O uso de ligas amorfas com permeabilidade magnética excepcional como material central para a fabricação de transformadores pode, em última análise, atingir valores de perda muito baixos. Mas tem muitas características que devem ser garantidas e consideradas no projeto e na fabricação. O corpo principal reflete os seguintes aspectos:

(1) A dureza do material da folha de liga amorfa é muito alta e é difícil cortá-la com ferramentas convencionais, portanto, o projeto deve considerar a redução da quantidade de cisalhamento.

(2) A espessura da peça única de liga amorfa é extremamente fina e a superfície do material não é muito plana, portanto o fator de preenchimento do núcleo é baixo.

(3) Ligas amorfas são muito sensíveis ao estresse mecânico. No projeto estrutural, o esquema de projeto tradicional com núcleo de ferro como principal componente estrutural de suporte de carga deve ser evitado.

(4) Para obter excelentes características de baixa perda, o chip de ferro de liga amorfa deve ser recozido.

(5) Do desempenho elétrico. Para reduzir a quantidade de cisalhamento do chip de ferro, o núcleo de todo o produto é composto de quatro quadros de núcleo separados lado a lado, e cada enrolamento de fase é revestido em dois quadros magnéticos independentes. Além do fluxo magnético fundamental, o fluxo magnético em cada quadro também tem o terceiro fluxo magnético harmônico. Nos dois quadros de núcleo de bobina de um enrolamento, o terceiro fluxo magnético harmônico é exatamente oposto em fase, numericamente. Igual, portanto, a soma do vetor de fluxo de terceiro harmônico em cada conjunto de enrolamentos é zero. Se o lado primário for o método de conexão D, há um loop da terceira corrente harmônica. Quando a forma de onda de tensão secundária é induzida, não haverá componente de tensão de terceiro harmônico.

De acordo com a análise acima, a estrutura mais razoável de um transformador de distribuição de liga amorfa trifásica é: um núcleo de ferro, que consiste em quatro quadros de núcleo de ferro separados no mesmo plano para formar um tipo de cinco colunas trifásicas, que deve ser recozido e tem um jugo de ferro cruzado Costuras com seção transversal retangular. O enrolamento tem uma seção transversal retangular e pode ser enrolado individualmente e formado em uma camada retangular de camada dupla ou multicamadas. O tanque de combustível é uma estrutura corrugada totalmente selada e livre de manutenção.

Desempenho do transformador de liga amorfa

Os novos transformadores de distribuição do tipo S9-, amplamente utilizados atualmente, são geralmente feitos de chapas de aço silício laminadas a frio de alta permeabilidade 30Z140. A densidade magnética de saturação é maior do que a das ligas amorfas. A densidade do fluxo magnético usada no projeto do produto é geralmente entre 1,65 e 1,75T. Esta é uma das principais razões pelas quais o transformador de distribuição de núcleo de liga amorfa tem menor perda sem carga do que o novo transformador de distribuição do tipo S9.

Perspectivas

Se puder substituir completamente os novos transformadores de distribuição da série S9, como quando a demanda anual por transformadores de distribuição de classe 10kV é calculada em 50 milhões de kVA, então pode economizar mais de 10 bilhões de kW · h em um ano. Ao mesmo tempo, também pode trazer bons benefícios de proteção ambiental de menos usinas de energia e menos emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera, o que reduzirá muito a poluição ambiental direta e o tornará uma nova geração de produtos de proteção ambiental verdadeiramente verdes.

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