Vitufu ni Transformers wa Mivuti ya Amorphous Na Faides na Matumizi ya Vifaa vya Msingi Wake

Vitambaa vya amorphous alloy, vilivyoundwa mwaka wa 1970, ni aina mpya ya vitambaa viwili ambavyo vinatumia amorphous alloys kama chombo cha msingi badala ya safu za silicon steel zinazotumika kawaida. Ingawa hivyo, wakati wa kutumia vitambaa hivi, matukio ya uharibifu bila mchuzi huongezeka kwa asilimia 70-80 na umeme bila mchuzi huongezeka kwa asilimia 85. Vitambaa hivi ni katika aina muhimu za vitambaa vilivyopo sasa kwa kuwa vinayoweza kusaidia katika maeneo yenye matumizi madogo ya umeme na mahitaji ya ustawi wa moto au afya ya moto.

Safu za Amorphous Alloy

Safu za amorphous alloy zinatengenezwa kwa kuhifadhi kwa kasi elements kama vile iron, cobalt, carbon, silicon, na boron kwa awali. Mischana hiyo inamwaga kwenye joto kubwa na kisha inasafirishwa kwa haraka kutumia robo la mwaka ambalo linaweza kukua hadi 1,000,000°C kila sekunde. Hii inastahimili ukurasa wa crystalline na kufanya atomic arrangement ikwe disordered, amorphous.

Ujumuishi wa Amorphous Alloys

Kawaida, wakati nyama au alloys zinapopiga chenji kutoka kwenye maji, atoms zinachukua chenji kutoka kwenye liquid phase hadi solid crystalline structure. Lakini, kwa kutumia temperature ya chenji kubwa, atoms hazitoshi kwa muda wa kupanga kwenye lattice na hii ndiyo sababu ya kuwa "frozen" kwenye hali ya disorder, kama structure ya liquids, na hii inatafsiriwa kama amorphous alloy.

Kwa nyama safi kupata structure ya amorphous, inahitajika cooling rate ya juu. Kwa sababu za teknolojia ya leo, kukua hii kwenye utaratibu mkubwa ni ngumu, na hii inafanya kujenga amorphous structures kutoka kwenye nyama safi kuwa ngumu.

Kutokanusha hii, amorphous metals mara nyingi hutengenezwa kwa kuongeza base metals na elements mengine. Alloys zenye atoms tofauti na masharti yanayofaa yana melting points chache na ni rahisi zaidi kujenga amorphous structures wakati wa rapid solidification.

Amorphous alloy unatumika kwenye core ya transformer ni iron-based alloy, anayosafirishwa kwa haraka kwenye ribbons thin kwa cooling rate ya million degrees per second, na uzito wake una upana wa tu 0.03 mm.

Faida za Transformers za Amorphous Alloy

Ufanisi wa Nishati

Tumia cores za amorphous alloy, pamoja na mtazamo wa manufacturing process wa three-phase three-column, huchangia sana katika kupunguza losses za core. No-load losses zinapunguzwa hadi asilimia 25 ya conventional dry-type transformers. Ingawa gharama ya mwanzo ya cores za amorphous alloy ni juu, ufanisi mzuri na performance ya energy-saving huwasaidia kurejesha investment zinazozidishwa kwenye miaka 3-5 kwenye average load ya 60%. Katika miaka 30 ya transformer, mapato makubwa ya kurudia gharama za umeme zinaweza kupata.

Reliability

• Insulation ya H-Class (operating temperature 180°C): Inatoa thermal resistance nzuri.

• Durability: Inaweza kusikia masharti magumu za storage na transportation.

• Performance robust: Inafanya kazi vizuri kwenye masharti magumu ya mazingira (ikiwa ni extreme climates na geographical settings); inaweza kusikia overload ya 120% kwa muda mrefu.

• Resistance ya short-circuit: Inatoa resistance nzuri kwa forces za short-circuit.

• Maintenance-free: Hakuna haja ya maintenance kwenye operating conditions za normal.

Safety

• Non-flammable: Haingekuwa na fire, haingekuwa na explosion au toxic gases wakati wa operation.

• Environmental Resilience: Ni chache kuwa sensitive kwenye temperature fluctuations, dust, na pollution.

• Crack Resistance: Haingekuwa na cracks kwa muda mrefu.

• Environmental and Human Safety: Ni salama kwa afya ya binadamu na mazingira, hakuna athari mbaya kwenye equipment zinazohusiana.

Benefits za Environmental

• Eco-friendly: Haingekuwa na environmental pollution wakati wa manufacturing, transportation, storage, au operation.

• Recyclable: Coils na core materials zinaweza kurudiwa katika end-of-life, kunawezesha kutumia resources tena bila kuathiri mazingira.

• Low Noise: Advanced core design na techniques za manufacturing zinaweza kupunguza noise levels kwenye 4-5 dB chini ya current national standards.

Kwa mfano, SCRBH15-2000 amorphous dry-type transformer wa 2000 kVA anayefanya kazi kwenye 60% load anaweza kupunguza umeme wa 24,000 kWh kila mwaka. Kwenye bei ya umeme ya 1 RMB kwa kWh, hii ina maana ya savings ya 24,000 RMB kila mwaka. Sasa, bei ya market ya transformer wa SCB10-2000 ni karibu 450,000 RMB, lakini version ya amorphous ina bei ya karibu 550,000 RMB, asilimia 20 juu. Lakini, kupunguza gharama za operations kwenye miaka minne inaweza kurejesha investment ya juu ya mwanzo.