อะไรคือหม้อแปลงอัลลอยด์ amorphous วัสดุแกนหลักข้อได้เปรียบและแอปพลิเคชัน

หม้อแปลงอัลลอยด์ amorphous ที่พัฒนาขึ้นในช่วงปี 1970 แทนที่วัสดุแกนแบบแผ่นเหล็กซิลิกอนด้วยอัลลอยด์ amorphous ลดการสูญเสียพลังงานในขณะไม่มีโหลดประมาณ 70%–80% และกระแสไฟฟ้าในขณะไม่มีโหลดประมาณ 85% เมื่อเทียบกับหม้อแปลงที่ใช้แกนเหล็กซิลิกอน หม้อแปลงประเภทนี้เป็นหนึ่งในหม้อแปลงกระจายพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในปัจจุบัน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่มีการใช้โหลดต่ำและมีความต้องการด้านความปลอดภัยจากไฟไหม้สูง เช่น ระบบสายส่งไฟฟ้าในชนบท อาคารสูงศูนย์การค้ารถไฟใต้ดินสนามบินสถานีรถไฟ บริษัทเหมืองแร่และโรงไฟฟ้า

ริบบอนอัลลอยด์ amorphous

ริบบอนอัลลอยด์ amorphous ผลิตโดยผสมธาตุเช่น เหล็ก โคบอลต์ คาร์บอน ซิลิกอน และโบรอน ในปริมาณที่แม่นยำ การผสมนี้ถูกหลอมที่อุณหภูมิสูงแล้วทำให้แข็งตัวอย่างรวดเร็วด้วยวงล้อหมุนความเร็วสูง ด้วยอัตราการเย็นตัวถึง 1,000,000°C ต่อวินาที การเย็นตัวอย่างรวดเร็วนี้ป้องกันการเกิดโครงสร้างผลึก ทำให้เกิดการจัดเรียงอะตอมที่ไม่มีระเบียบ

การสร้างอัลลอยด์ amorphous

โดยทั่วไป เมื่อโลหะหรืออัลลอยด์แข็งตัวจากสภาพของเหลว อะตอมจะเปลี่ยนจากสภาพของเหลวที่ไม่มีระเบียบไปเป็นโครงสร้างผลึกที่มีระเบียบ แต่ด้วยอัตราการเย็นตัวที่สูงมาก อะตอมจะไม่มีเวลาเพียงพอในการจัดเรียงเป็นโครงสร้างผลึกและจะถูก "แช่แข็ง" ในสภาพที่ไม่มีระเบียบคล้ายกับโครงสร้างของเหลว ซึ่งเรียกว่าอัลลอยด์ amorphous

สำหรับโลหะบริสุทธิ์ การได้รับโครงสร้าง amorphous จะต้องใช้อัตราการเย็นตัวที่สูงมาก ด้วยข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน การผลิตอัลลอยด์ amorphous จากโลหะบริสุทธิ์ในขนาดใหญ่ยังไม่สามารถทำได้

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ อัลลอยด์ amorphous ที่ใช้ในหม้อแปลงแกนจะผลิตโดยการผสมโลหะฐานกับธาตุอื่น ๆ อัลลอยด์ที่ประกอบด้วยอะตอมขนาดและคุณสมบัติที่แตกต่างกัน มีจุดหลอมเหลวต่ำและมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นโครงสร้าง amorphous ระหว่างการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว

อัลลอยด์ amorphous ที่ใช้ในแกนหม้อแปลงเป็นอัลลอยด์ที่มีฐานเป็นเหล็ก แข็งตัวอย่างรวดเร็วเป็นริบบอนบาง ๆ ด้วยอัตราการเย็นตัว 1 ล้านองศาเซลเซียสต่อวินาที และมีความหนาเพียง 0.03 มม.

ข้อดีของหม้อแปลงอัลลอยด์ amorphous

ประสิทธิภาพพลังงาน

การใช้แกนอัลลอยด์ amorphous ร่วมกับกระบวนการผลิตแบบสามเฟสสามเสา ลดการสูญเสียพลังงานในแกนลงอย่างมาก การสูญเสียพลังงานในขณะไม่มีโหลดลดลงเหลือประมาณ 25% ของหม้อแปลงแห้งแบบเดิม แม้ว่าค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของแกนอัลลอยด์ amorphous จะสูงกว่า แต่ประสิทธิภาพและความประหยัดพลังงานที่ยอดเยี่ยมทำให้การลงทุนเพิ่มเติมสามารถคืนทุนได้ภายใน 3-5 ปี ภายใต้โหลดเฉลี่ย 60% ตลอดอายุการใช้งาน 30 ปี สามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้มาก

ความน่าเชื่อถือ

• ฉนวนชั้น H (อุณหภูมิการทำงาน 180°C): มีความทนทานต่อความร้อนสูง

• ความทนทาน: สามารถทนต่อสภาพการเก็บและการขนส่งที่รุนแรง

• ประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง: ทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย (รวมถึงสภาพภูมิอากาศและภูมิศาสตร์ที่รุนแรง) สามารถรับโหลดเกิน 120% ได้เป็นเวลานาน

• ความต้านทานต่อการเกิดไฟฟ้าลัดวงจร: มีความต้านทานต่อแรงไฟฟ้าลัดวงจรที่ดี

• ไม่ต้องบำรุงรักษา: แทบไม่ต้องบำรุงรักษาในภาวะการทำงานปกติ

ความปลอดภัย

• ไม่ติดไฟ: ไม่สามารถติดไฟได้ ทนไฟ และไม่ระเบิดหรือปล่อยก๊าซพิษระหว่างการทำงาน

• ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม: ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ฝุ่นละออง และมลพิษ

• ความทนทานต่อการแตก: ไม่เกิดการแตกในระยะยาว

• ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์: ปลอดภัยต่อสุขภาพมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ไม่มีผลกระทบต่ออุปกรณ์รอบข้าง

ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม

• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม: ไม่ทำให้เกิดมลพิษระหว่างการผลิต การขนส่ง การเก็บรักษา หรือการใช้งาน

• สามารถรีไซเคิลได้: ขดลวดและวัสดุแกนสามารถรีไซเคิลเมื่อหมดอายุการใช้งาน ทำให้สามารถใช้ทรัพยากรใหม่โดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม

• เสียงรบกวนต่ำ: ด้วยการออกแบบและเทคนิคการผลิตแกนที่ทันสมัย ทำให้ระดับเสียงต่ำกว่ามาตรฐานชาติปัจจุบัน 4–5 dB

ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงแห้ง SCRBH15-2000 ขนาด 2000 kVA ที่ใช้แกนอัลลอยด์ amorphous ทำงานที่โหลด 60% สามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 24,000 kWh ต่อปี ที่ราคาไฟฟ้า 1 หยวนต่อ kWh หมายความว่าสามารถประหยัดได้ 24,000 หยวนต่อปี ปัจจุบันราคาตลาดของหม้อแปลง SCB10-2000 ขนาดเท่ากันอยู่ที่ประมาณ 450,000 หยวน ในขณะที่รุ่นอัลลอยด์ amorphous ราคาประมาณ 550,000 หยวน หรือสูงกว่าประมาณ 20% แต่การลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานภายในระยะเวลา 5 ปี สามารถชดเชยค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมได้