非晶態(tài)鐵芯變壓器是用鐵磁性非晶態(tài)金屬制成的薄箔。較高的電阻和較薄的箔片已被證明具有較低的損耗和較好的抗諧波性能。
非晶金屬變壓器的使用逐漸受到歡迎,特別是在印度和中國,他們大約從2005年開始使用它們。歐洲和美國對使用這種類型的變壓器比較謹(jǐn)慎,部分原因是生產(chǎn)的勞動力成本較高。
CRGO與非晶變壓器結(jié)構(gòu)
能源研究人員對用AMT取代傳統(tǒng)的冷軋谷物導(dǎo)向(CRGO)鋼變壓器來降低電網(wǎng)內(nèi)鐵心損耗的前景感到興奮,AMT可以降低鐵心損耗高達(dá)75%。然而,近年來,人們對非晶態(tài)鐵芯變壓器的使用產(chǎn)生了一些擔(dān)憂,特別是在潛在的較高故障率和較差的過載能力方面。
非晶金屬變壓器(AMT)的優(yōu)點
與CRGO(冷軋顆粒定向)變壓器相比,AMT具有以下主要優(yōu)點:
空載損耗低。
由于空載損耗較低,變壓器溫升也較低。
更好的諧波公差。
降低總擁有成本的潛力。
非晶變壓器的缺點如下:
1. 隨著時間的推移,效率下降
非晶金屬非常脆,不承受連續(xù)的機(jī)械應(yīng)力。振動、步進(jìn)載荷和短路會永久地降低非晶金屬及其效率。隨著時間的推移,這將導(dǎo)致更高的空載損耗。
2. 高失敗率
由于非晶態(tài)金屬是脆性的事實,小碎片在制造和隨著時間的推移被打破。這可能會導(dǎo)致局部放電,導(dǎo)致油的降解和更高的故障率。
變壓器油中的金屬碎片
3.不可能修復(fù)
一旦小的非晶碎片斷裂,就不可能修復(fù)核心,性能仍然會下降。碎片的分散給故障的發(fā)現(xiàn)和診斷帶來了挑戰(zhàn)。
4. 承受短路沖擊的能力較低
由于它的脆性,非晶鐵芯變壓器是建立在一個矩形形狀。矩形鐵芯承受短路故障影響的能力較低。這是因為力在矩形上的分布是不均勻的;與圓相反。
顯示高、低壓繞組的變壓器結(jié)構(gòu)
變壓器鐵心顯示高壓和低壓繞組,以及相關(guān)的力量
5. 可憐的過載能力
由于非晶態(tài)金屬的飽和通量遠(yuǎn)低于電鋼,容易發(fā)生過激。因此,AMT的過載能力遠(yuǎn)低于常規(guī)變壓器。對于AMT來說,80%的負(fù)載是危險的,而傳統(tǒng)的變壓器可以在120%的負(fù)載下運(yùn)行。
6. 噪音污染
在制造過程中,非晶變壓器的核心不能承受壓縮。板材的每一層之間存在較大的間隙。這些間隙通過磁致伸縮產(chǎn)生噪聲,與傳統(tǒng)變壓器相比明顯更高。
7. 增加重量和體積
非晶合金的飽和通量遠(yuǎn)低于冷軋晶取向?qū)雍箱?。為了達(dá)到相同的容量,非晶變壓器將需要更大的鐵芯,增加了變壓器的尺寸和體積。這也意味著更大的安裝區(qū)域和支撐結(jié)構(gòu)。
CRGO vs非晶變壓器腿
CRGO vs非晶變壓器腿
非晶變壓器綜述
綜上所述,非晶態(tài)鐵心變壓器在理論上比傳統(tǒng)的CRGO變壓器有一些明顯的優(yōu)勢。然而,經(jīng)過多年的服務(wù),這些優(yōu)勢被侵蝕,由于材料和工藝的限制。
隨著AMT技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究,我們可能會看到上述問題的一些解決方案。在此之前,需要持續(xù)的測試、研究和開發(fā)來確保這項技術(shù)得到更廣泛的采用。