Amorf Alüminyum Tranformatorlar Nelerdir Onların Çekirdek Malzemesi Avantajları ve Uygulamaları

1970'lerde geliştirilen amorfe alaşım dönüştürücüler, geleneksel silikon çelik levhalar yerine amorfe alaşımları çekirdek malzemesi olarak kullanan yeni nesil güç dönüştürücüleridir. Silikon çelik çekirdekli dönüştürücülere kıyasla, bu dönüştürücüler boş yük kayıplarını yaklaşık %70-80 ve boş yük akımını yaklaşık %85 oranında azaltır. Bu dönüştürücüler, şu anda en enerji verimli dağıtım dönüştürücülerinden biri olup, düşük yük kullanım oranı ve yüksek yangın güvenliği gerekliliği olan alanlarda idealdir - örneğin kırsal elektrik şebekeleri, yüksek binalar, ticari merkezler, metro, havaalanları, garlar, sanayi ve madencilik işletmeleri ve termik santraller.

Amorfe Alaşım Bantları

Amorfe alaşım bantları, demir, kobalt, karbon, silikon ve bor gibi elementlerin hassas oranlarda birleştirilmesiyle üretilir. Karışım yüksek sıcaklıklarda eritilir ve ardından yüksek hızlı dönen bir tekerlek kullanılarak hızlı bir şekilde katılaştırılır, soğutma hızı saniyede 1.000.000°C'ye ulaşır. Bu aşırı soğutma, kristal kafes yapılarının oluşmasını önler ve düzensiz, amorfe atomik bir düzen sonuçlandırır.

Amorfe Alaşımın Oluşumu

Genellikle, metaller veya alaşımlar sıvı halinden katılaşırken, atomlar düzensiz sıvı fazdan düzenli katı kristal yapısına geçiş yapar. Ancak, aşırı yüksek bir soğutma hızıyla, atomların düzenli bir kafese yerleşme zamanı olmaz ve bunun yerine "dondurulurlar" - sıvılara benzer bir yapıda - bu da amorfe alaşım olarak adlandırılır.

Saf metallerin amorfe bir yapı elde etmek için aşırı yüksek bir soğutma hızı gerekir. Mevcut teknolojik sınırlamalar nedeniyle, büyük ölçekli üretimde bu hızlara ulaşmak pratik değildir, bu nedenle saf metallerden amorfe yapılar üretmek zordur.

Bu sorunu aşmak için, amorfe metaller genellikle baz metallerin diğer elementlerle alaşımıyla üretilir. Farklı boyutlara ve özelliklere sahip atomlardan oluşan alaşımlar, daha düşük erime noktalarına sahiptir ve hızlı katılaşma sırasında amorfe yapı oluşturmaya daha yatkındır.

Dönüştürücü çekirdeklerinde kullanılan amorfe alaşım, saniyede bir milyon derece soğutma hızıyla 0,03 mm kalınlığında ince bantlara hızlı bir şekilde katılaştırılan demir tabanlı bir alaşımdır.

Amorfe Alaşım Dönüştürücülerin Avantajları

Enerji Verimliliği

Amorfe alaşım çekirdeklerin kullanımı, gelişmiş üç fazlı üç sütunlu üretim süreci ile birleştirildiğinde, çekirdek kayıplarını önemli ölçüde azaltır. Boş yük kayıpları, geleneksel kuru tip dönüştürücülere kıyasla yaklaşık %25 seviyesine düşer. Amorfe alaşım çekirdeklerin başlangıç maliyeti daha yüksek olsa da, muhteşem verimlilik ve enerji tasarrufu performansı, ortalama %60 yük altında 3-5 yıl içinde ek yatırımın geri kazanılmasına olanak tanır. Dönüştürücünün 30 yıllık hizmet ömrü boyunca, önemli miktarda elektrik maliyeti tasarrufu sağlayabilir.

Güvenilirlik

• H Sınıfı yalıtım (180°C çalışma sıcaklığı): Mükemmel ısıya dayanıklılık sağlar.

• Dayanıklılık: Zorlu depolama ve taşıma koşullarına karşı dayanıklıdır.

• Güçlü Performans: Kötü çevre koşullarında (tüm iklim ve coğrafi koşullar dahil) güvenilir çalışır; uzun süreli %120 aşırı yük taşıyabilir.

• Kısa Devre Direnci: Kısa devre kuvvetlerine karşı üstün direnç gösterir.

• Bakım Gereksinimi Yok: Normal çalışma koşullarında neredeyse hiç bakım gerektirmez.

Güvenlik

• Ateş Yanıcı Değil: Ateşe yakılmaz, ateşe karşı dirençlidir ve çalışmada zehirli gaz çıkarmaz veya patlamaz.

• Çevresel Dayanıklılık: Sıcaklık değişimlerine, toza ve kirliliğe daha az hassasdır.

• Çatlak Direnci: Zamanla çatlak oluşmaz.

• Çevresel ve İnsan Sağlığı Güvenliği: İnsan sağlığı ve çevreye zarar vermez, çevredeki ekipmanlara zararlı etkileri yoktur.

Çevresel Faydalar

• Çevre Dostu: Üretim, taşım, depolama veya işletme sırasında çevresel kirliliğe neden olmaz.

• Gerisyapılabilir: Bobin ve çekirdek malzemeleri, son kullanımından sonra geri dönüştürülebilir, kaynakların yeniden kullanılmasına olanak tanır ve çevreye zarar vermez.

• Düşük Gürültü: Gelişmiş çekirdek tasarımı ve üretim teknikleri, gürültü seviyelerinin mevcut ulusal standartların 4-5 dB altına düşmesini sağlar.

Örneğin, %60 yük altında çalışan 2000 kVA SCRBH15-2000 amorfe kuru tip dönüştürücü, yılda yaklaşık 24.000 kWh elektrik tasarrufu sağlayabilir. Elektrik maliyeti 1 RMB/kWh olduğunda, bu yılda 24.000 RMB tasarruf anlamına gelir. Şu anda, benzer bir SCB10-2000 dönüştürücünün piyasa fiyatı yaklaşık 450.000 RMB'dir, ancak amorfe versiyon yaklaşık 550.000 RMB'ye mal olur - bu, yaklaşık %20 daha yüksektir. Ancak, beş yıllık bir dönemde operasyonel maliyetlerdeki azalma, daha yüksek başlangıç yatırımı tamamen karşılabilir.