Ano ang Amorphous Alloy Transformers Kanilang mga Bantog na Materyales at mga Application?

Ang mga amorphous alloy transformers, na inimbento noong 1970s, ay kumakatawan sa bagong henerasyon ng mga power transformers na gumagamit ng amorphous alloys bilang materyales para sa core, kaysa sa tradisyonal na silicon steel sheets. Sa paghahambing sa mga silicon steel-core transformers, sila ay nagpapababa ng walang-load losses ng humigit-kumulang 70%–80% at walang-load current ng humigit-kumulang 85%. Ang mga transformer na ito ay kasalukuyang nasa talaan ng mga pinakamaka-enerhiyang mababawas na distribution transformers, kaya sila ay ideyal para sa mga aplikasyon sa mga lugar na may mababang load utilization at mataas na fire safety requirements—tulad ng rural power grids, high-rise buildings, commercial centers, subways, airports, railway stations, industrial and mining enterprises, at power plants.

Amorphous Alloy Ribbons

Ang mga amorphous alloy ribbons ay ginagawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga elemento tulad ng iron, cobalt, carbon, silicon, at boron sa eksaktong proporsyon. Ang mistura ay nilulunok sa mataas na temperatura at pagkatapos ay mabilis na solidified gamit ang high-speed rotating wheel, na may cooling rate na umabot hanggang 1,000,000°C bawat segundo. Ang ekstremong paglalamig na ito ay nagpapahinto sa pagkakabuo ng crystalline lattice structures, na nagreresulta sa isang disorganized, amorphous atomic arrangement.

Pagkakabuo ng Amorphous Alloys

Karaniwan, kapag ang mga metal o alloys ay solidified mula sa liquid state, ang mga atom ay lumilipat mula sa disordered liquid phase patungo sa ordered solid crystalline structure. Gayunpaman, sa may napakataas na cooling rate, ang mga atom ay hindi may sapat na oras upang ayusin ang kanilang sarili sa regular na lattice at halos "frozen" sa isang disordered state—tulad ng estruktura ng liquids—na nagreresulta sa anumang tinatawag na amorphous alloy.

Para sa mga pure metals upang makamit ang isang amorphous structure, kinakailangan ng napakataas na cooling rate. Dahil sa kasalukuyang teknikal na limitasyon, mahirap makamit ang ganitong antas ng cooling rate sa malaking produksyon, kaya mahirap gawin ang amorphous structures mula sa pure metals.

Upang mapagtagumpayan ito, ang mga amorphous metals ay karaniwang ginagawa sa pamamagitan ng pag-aalloy ng base metals sa iba pang mga elemento. Ang mga alloy na binubuo ng mga atom na may iba't ibang laki at katangian ay may mas mababang melting points at mas madaling bumuo ng amorphous structures sa panahon ng mabilis na solidification.

Ang amorphous alloy na ginagamit sa mga core ng transformer ay isang iron-based alloy, na mabilis na solidified sa maliit na ribbons sa cooling rate na isang milyong degree per segundo, na may thickness na lamang na 0.03 mm.

Mga Paborito ng Amorphous Alloy Transformers

Energy Efficiency

Ang paggamit ng amorphous alloy cores, kasama ang advanced three-phase three-column manufacturing process, ay malaking nagpapababa ng core losses. Ang walang-load losses ay nababawasan hanggang sa humigit-kumulang 25% ng mga conventional dry-type transformers. Bagama't ang initial cost ng amorphous alloy cores ay mas mataas, ang exceptional efficiency at energy-saving performance ay nagbibigay-daan sa additional investment na makuha muli sa loob ng 3–5 taon sa average load na 60%. Sa 30-taong service life ng transformer, malaking savings sa electricity costs ang maaaring makamit.

Reliability

• H-Class Insulation (180°C operating temperature): Nagbibigay ng excellent thermal resistance.

• Durability: Kayang tumahan sa harsh na storage at transportation conditions.

• Robust Performance: Nagsasagawa ng reliable performance sa ilalim ng adverse environmental conditions (kasama ang extreme climates at geographical settings); kayang mag-sustain ng 120% overload sa mahabang panahon.

• Short-Circuit Resistance: Nagpapakita ng superior resistance sa short-circuit forces.

• Maintenance-Free: Walang halos maintenance na kailangan sa normal na operating conditions.

Safety

• Non-Flammable: Hindi mag-iignite, resistive sa apoy, at hindi explode o emit toxic gases sa panahon ng operation.

• Environmental Resilience: Mas kaunti ang sensitivity sa temperature fluctuations, dust, at pollution.

• Crack Resistance: Hindi nagdudulot ng cracks sa paglipas ng panahon.

• Environmental and Human Safety: Ligtas para sa kalusugan ng tao at kalikasan, walang harmful effects sa paligid na equipment.

Environmental Benefits

• Eco-Friendly: Hindi nagdudulot ng environmental pollution sa panahon ng manufacturing, transportation, storage, o operation.

• Recyclable: Mga coils at core materials ay maaaring i-recycle sa end-of-life, nagbibigay-daan sa resource reuse nang walang environmental harm.

• Low Noise: Advanced core design at manufacturing techniques ay nagse-set ng noise levels na 4–5 dB below sa kasalukuyang national standards.

Halimbawa, ang 2000 kVA SCRBH15-2000 amorphous dry-type transformer na nag-ooperate sa 60% load ay maaaring makapagtipid ng humigit-kumulang 24,000 kWh ng kuryente taun-taon. Sa electricity cost na 1 RMB per kWh, ito ay nagbabalik ng annual savings na 24,000 RMB. Kasalukuyan, ang presyo ng market para sa comparable SCB10-2000 transformer ay humigit-kumulang 450,000 RMB, habang ang amorphous version ay may halaga ng humigit-kumulang 550,000 RMB—humigit-kumulang 20% mas mataas. Gayunpaman, ang pagbawas sa operational costs sa loob ng limang taon ay maaaring punin nang buo ang mas mataas na initial investment.