Amorf Alaşımlı Çekirdek Transformatörü

Amorfos Alaşımlı Transformatörler Genel Bakış

Bir amorf alaşımlı transformatör, çekirdek geleneksel silikon çelik levhalar yerine amorf alaşımlı şerit kullanan enerji verimli bir yağ daldırılmış veya kuru tip dağıtım transformatörüdür. Amorf alaşım demir, nikel, kobalt, bor ve karbon gibi temel unsurlardan oluşur. Atomları düzensiz bir amorf yapı sergiler ve düşük manyetleştirme gücü, yüksek geçirgenlik, düşük zorluk ve alan duvar hareketine engellerden azat yapısal kusurlarla karakterize edilen izotropik yumuşak manyetik bir malzeme oluşturur. Amorf alaşım, sadece 0.027 mm''in son derece ince bir kalınlığına sahiptir, bu da 0,75 ila 0,8 arasındaki daha küçük bir istifleme faktörüne ve çok yüksek bir elektrik direncine neden olur (1.3 ~ 1.5μΩ.mSilikon çelik levhaların 3 ila 6 katı. Sonuç olarak, manyetleştirme süreci sırasında histerez kaybı son derece düşüktür ve yüksüz kaybı geleneksel silikon çelik transformatörlerden çok daha düşüktür.

Düzenli Alaşım (Kristal Yapı) Amorfos Alaşım (Kristal Olmayan Yapı) Amorfos alaşım transformatör çekirdeği

Çekirdek Yapı ve Bileşenler

• Sarmalar:Genellikle geleneksel transformatörlerle aynıdır.

• Demir Çekirdek (Anahtar Ayrım):Ultra ince amorf alaşımlı şeritleri sarma yoluyla inşa edilmiştir, tipik olarak dört çerçeve, beş bacaklı bir yapıya sahiptir. Çekirdek, damgalama veya kesme olmadan doğrudan sarma yoluyla oluşturulur.

• Yardımcılar:Standart trafo tankları, soğutma sistemleri ve koruma bileşenleri ile donatılmış, yağla batırılmış ve kuru tip tasarımlara sınıflandırılmıştır.

Çalışma prensipi

Amorf alaşımlı transformatörler voltaj dönüşümü için elektromanyetik indüksiyon ilkesine göre çalışır:

• Yüksüz Performans: amorf alaşım atomları, yüksek manyetik geçirgenlik ve düşük zorlukla sonuçlanan düzensiz, kristal olmayan bir yapıya sahip olduğundan, manyetik histerez kaybı manyetleştirme sırasında son derece düşüktür. Sonuç olarak, yüksiz kayıplar silikon çelik trafo kayıplarından önemli ölçüde daha düşüktür (% 60 ila% 80 oranında azaltıldı).

• Yük Performansı: Sarmalar yük gücü iletimini idare eder ve yük kayıplarını geleneksel transformatörlerle karşılaştırılabilir hale getirir.

Tipik Uygulamalar

Amorf alaşımlı transformatörler öncelikle dalgalanan yükler ve uzun süreli hafif yük koşulları ile karakterize edilen senaryolarda kullanılır:

• Dağıtım ağları/Konut toplulukları/Ticari binalar/Sanayi parkları/Belediye altyapısı/Kayıpların azaltılmasına, enerji tasarrufına ve karbon emisyonunun azaltılmasına öncelik veren bölgeler.

Avantajları ve dezavantajları

Avantajları

1. Büyük Yüksüz Kayıpların Azaltılması: Yüksüz kayıplar standart silikon çelik transformatörlere kıyasla% 60 ila% 80 oranında azalır ve hafif yüklü çalışma koşullarında olağanüstü enerji tasarrufu sağlar.

2. Düşük Heyecanlı Akım: Daha küçük bir yüksiz (heyecanlı) akım sergiler.

3. Azaldırılmış Akustik Gürültü: Biraz daha düşük gürültü seviyelerinde çalışır, önemli enerji tasarrufu ve emisyon azaltma faydaları sağlar.

dezavantajları

1. Mekanik Kırılganlık: Amorfoz alaşımlı malzeme mekanik olarak kırılgandır ve mekanik şok ve titreşime karşı son derece hassasdır, taşıma ve kurulum üzerine sıkı gereksinimler koyar.

2. Karmaşık Üretim: Çekirdek sarma süreci karmaşıktır ve daha yüksek başlangıç sermaye maliyetlerine neden olur.

3. Sınırlı Aşırı Heyecan Kapasitesi: Aşırı heyecan koşullarında daha kötü performans gösterir.

4. Daha Büyük Çekirdek: Çekirdeğin fiziksel hacmi daha büyük olma eğilimindedir.

5. Yük Kaybı Avantajı Yok: Yük kaybında belirgin bir avantaj sunmaz, yani ağır yük koşullarında enerji tasarrufu ekonomik kazançların daha az belirgin olduğu anlamına gelir.

Ana Ürün Performans Parametreleri YTAA15 Amorf Alaşımlı Transformatörler

amorf alaşımlı transformatörlerle ilgili 10 SSS:

1. Geleneksel silikon çelik levha transformatörlerine kıyasla yüksiz kayıplar açısından amorf alaşımlı transformatörlerin özel avantajları nelerdir?

• Cevap : amorf alaşımlı malzemenin atomik yapısı düzensiz bir şekilde düzenlenmiştir ve manyetleştirme ve demagnetizasyon için minimum enerji gerektirir; Bu nedenle, zorlama gücü geleneksel tahıl odaklı silikon çelik levhalardan çok daha düşüktür. Gerçek operasyonda,amorf alaşımlı transformatörün yüksüz kaybı (çekirdek kaybı) tipik olarak% 60 ila% 70 daha düşüktürAynı kapasiteye sahip standart silikon çelik transformatörden daha fazla, özellikle uzun vadeli yüksiz veya hafif yüklü çalışma (kırsal elektrik şebekeleri, yeraltı alt istasyonları ve aralıklı yüklü fabrikalar gibi) ile dağıtım senaryoları için uygun hale getirir.

2. amorf alaşım çekirdek performansı yüksek sıcaklık veya aşırı yük çalışma ortamları altında bozulur mu?

• CevapAmorf alaşımlı malzemeler mekanik gerilim ve sıcaklık değişikliklerine nispeten hassasdır. Çalışma sıcaklığı Curie noktasını aştığında (normal çalışma sıcaklıklarından çok daha yüksek olan yaklaşık 400°C) veya uzun süre ciddi aşırı yüklere maruz kaldığında, iç gerilimler değişebilir ve çekirdek kayıplarının belli bir dereceye kadar artmasına neden olabilir. Bu nedenle, tasarım ve seçim sırasında, sıcaklık artış marjları sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir (tipik olarak zorlu hava soğutması ile birleştirilmiş Sınıf A veya Sınıf H yalıtım sistemleri kullanılarak), isim plakası kapasitesinin ötesinde uzun vadeli çalışmadan kaçınılmalıdır.

3. Kısa devre etkilerine dayanma yetenekleri ile ilgili amorf alaşımlı transformatörler için özel gereksinimler nelerdir?

• Cevap : amorf alaşımlı şeritler (sadece yaklaşık 0.03mm kalınlığı) sert ve kırılgan olduğundan, geleneksel silikon çelik istifleme işlemleri üretim sırasında kullanılamaz; Bunun yerine, yara çekirdek yapıları çoğunlukla benimsenir. Dış kısa devre etkilerine maruz kaldığında, büyük elektrodinamik kuvvetler çekirdek ve sarmaların mekanik sabitleme yapılarına daha yüksek talepler koyar. Yüksek kaliteli ürünler, yüksüz kayıpları kötüleştirebilecek çekirdek kaymasını veya yerelleştirilmiş stres konsantrasyonunu önlemek için yüksek mukavemetli sıkıştırma bileşenlerini, epoksi reçine bağlantısını veya özel ani kısa devreye karşı yapısal tasarımları kullanmalıdır.

4. Neden amorf alaşımlı transformatörlerin gürültü performansı sıradan silikon çelik transformatörlerden farklıdır?

• Cevap : Amorf alaşımlı malzemeler daha büyük bir manyetik kırılma katsayısına sahiptir (geleneksel silikon çelik levhaların yaklaşık 1,5 ila 2 katı), bu da alternatif manyetik alanlar altında fiziksel titreşime daha eğilimli oldukları anlamına gelir ve bu da nispeten daha yüksek doğal elektromanyetik gürültüye neden olur. Pratik uygulamalarda (özellikle gürültüye duyarlı konut veya ticari alanlarda), üreticiler genellikle özel titreşim söndürme yastıkları, çok noktalı esnek çekirdek bağlantıları, yüksek kaliteli koruyucu muhafazalar veya daha düşük gürültü seviyelerine düşük çekirdek çalışma manyetik akış yoğunlukları kullanırlar.

5. Belirli uygulama senaryoları için amorf alaşımlı kuru tip transformatörler ve yağlı batırılmış transformatörler arasında nasıl seçim yapılmalıdır?

• Cevap:

• Yağla batırılmış amorf alaşımlı transformatörler : Çoğunlukla açık kutup montajlı transformatörler, küçük açık alt istasyonlar ve endüstriyel işletme aşağı adım istasyonları için kullanılır. Yüksek ısı dağılım verimliliği ve kısa bir başlangıç yatırım geri ödeme dönemi sunarlar, ancak katı yangın ve patlama önleme gereksinimlerine sahip yerlerde kısıtlamalarla karşılaşırlar.

• Kuru tip amorf alaşımlı transformatörler : Çoğunlukla yüksek binalarda, ticari komplekslerde, bodrumlarda ve kapalı alt istasyonlarda kullanılır. Ne direnci ve ısı dağılımı için daha yüksek gereksinimlere sahip olsalar da, yağ sızıntısı risklerini ortadan kaldırırlar ve yine de mükemmel yüksiz enerji tasarrufu faydaları sunarlar.

6. amorf alaşımlı transformatörler yüksek harmonik içeriğe sahip endüstriyel yüklerde (frekans dönüştürücüleri ve düzeltme ekipmanları gibi) nasıl çalışır?

• Cevap : Çok miktarda yüksek düzeni harmonikleri içeren akımlar, transformatör sarmalarında ek kayıplara neden olur ve yerelleştirilmiş çekirdek aşırı ısınmasına neden olur. Amorf alaşımlı şeritler son derece ince olduğundan, yüksek frekanslı manyetik alanlar tarafından oluşturulan dalga akımı kayıpları nispeten küçüktür, ancak harmoniklerden kaynaklanan toplam harmonik bozulma (THD) genel sıcaklık artışını hala arttırabilir. Ağır harmoniklere sahip endüstriyel sitelerde, seçim sırasında derating uygulanmalıdır veya üreticilerden belirli K faktörü gereksinimlerini karşılayan anti-harmonik tasarımları yapılandırmaları gerekir.

7. Geleneksel transformatörlere kıyasla amorf alaşımlı bir transformatörün yatırım getirisi (ROI) tipik olarak nasıl hesaplanır?

• Cevap : Bir amorf alaşımlı transformatörün başlangıç satın alma maliyeti genellikle sıradan bir silikon çelik transformatöründen% 15 ila% 30 daha yüksek olsa da, son derece düşük yüksiz kayıpları, 24 saatlik sürekli çalışmanın önemli miktarda elektrik tasarrufu sağladığı anlamına gelir. Daha yüksek elektrik fiyatları veya daha düşük trafo yük oranları olan endüstriyel ortamlarda (% 30 ila% 50 gibi), başlangıç ​​prim maliyeti tipik olarak3 ila 5 yıl içinde elektrik faturası tasarrufu yoluyla tamamen kurtarılırSonraki tüm tasarruflar saf kâra dönüşür.

8. amorf alaşımlı trafo taşıma ve kaldırma sırasında hangi özel anti-titreşim ve anti-deformasyon özellikleri uygulanır?

• Cevap : Sert istiflenmiş silikon çelikten mekanik destek eksikliği nedeniyle, amorf alaşımlı çekirdekler nispeten kırılgan genel mekanik sertliğe sahiptir. Uzun mesafe lojistik taşımacılığı ve yerinde kaldırma sırasında, çekirdek içindeki göreceli kayma veya ek mekanik stresin oluşturulmasını önlemek için hızlanma etkileri kesinlikle sınırlı olmalıdır. Fabrikadan gönderilen ürünler genellikle üç boyutlu darbe kayıtlayıcılarıyla donatılmıştır ve kaldırma, dikey kaldırma için belirlenmiş yük taşıma noktalarını kesinlikle takip etmelidir, doğrudan çekirdek veya düşük voltajlı kablolar aracılığıyla dış kuvvetlerin uygulanmasını kesinlikle yasaklamaktadır.

9. İklim ortamları (yüksek nem, kıyı tuzu spreyi ve kum fırtınaları gibi) amorf alaşımlı transformatörlerin açık hava uygulaması üzerinde hangi etkilere sahiptir?

• Cevap : amorf alaşımlı şeritlerin kendileri yüzey yalıtım kaplama işlemlerinden geçer; Bununla birlikte, yüksek nem, tuz spreyi veya asit yağmur ortamlarında, trafo muhafazasının koruma derecesi (IP kodu) yetersiz ise, çekirdek boşluklarına nem girmesi yerel korozyona neden olabilir ve daha sonra bozulmuş yalıtıma veya çekirdek kaybında anormal artışlara neden olabilir. Bu nedenle, sert ortamlarda kullanılan amorf alaşımlı transformatörler, yüksek standartlı korozyona karşı kaplama süreçlerini (C4/C5 korozyon koruma sınıfları gibi) veya tam mühürlü gaz / yağ tankı yapılarını benimsemelidir.

10. Hizmet ömrünün sonuna ulaştıktan sonra amorf alaşımlı bir transformatörün sökme ve geri dönüşüm süreci nedir?

• Cevap: Amorf alaşımlı malzemeler öncelikle demir, nikel, kobalt, bor ve silikon gibi unsurlardan oluşur. Transformatörün devre dışı bırakılması ve geri dönüşüm aşamasında, çekirdek basitçe eriyemez ve silikon çelik levhalar gibi yeniden damgalanamaz; Bunun yerine, yüksek sıcaklıkta yeniden erime veya downgrade geri dönüşümü özel metalurjik fırın sıcaklık kontrol teknolojileri ile elde edilebilir. Standart üreticiler ve geri dönüşüm işletmeleri genellikle yalıtım reçinelerini / yağ kirliliğini metal matrisinden çıkarmak ve çekirdek alaşımının yüksek verimli kaynak geri kazanmasını sağlamak için tüm süreç termal tedavi ayırma yöntemlerini kullanırlar.

Kalite Güvenliği ve Temel Süreç:

1. amorf alaşımlı şerit

Transformatör çekirdek malzemesi olarak yüksek kaliteli amorf alaşımlı şerit benimseyiz, ultra düşük çekirdek kaybı performansına sahiptir, geleneksel tahıl odaklı silikon çelikten çok daha üstün. Amorf şeritin nominal kalınlığı sadece 0.025 mmdir. Kapalı yara çekirdek, amorf malzeme üzerindeki mekanik stresi en aza indirmek için uzman kesme ve sarma ekipmanları ile üretilir. Çekirdek, amorf şeritlerin kırılgan kırılmasından kaçınmak için optimize edilmiş sıkıştırma gücü ile montajlanır. Bu tasarım, mükemmel yük kaybı azaltma, mükemmel enerji tasarrufu performansı ve çalışma koşulları altında istikrarlı manyetik özellikler sağlar.

2. Yüksek İletkenlik Sarma İletkenleri ve Çekirdek-Bobin Montajı

Yüksek iletkenlikli elektrolitik bakır veya alüminyum iletkenler trafo kapasitesine, voltaj sınıfına ve kayıp gereksinimlerine göre seçilir. Gelen malzemeler boyutlar, elektrik direnci, yüzey kalitesi ve izlenebilirlik için sıkı kalite denetimlerinden geçer. Sarma süreci sırasında, iletken gerilimi, sarma yüksekliği, katman yalıtımı ve iletken konumlandırması, direnç tutarlılığını ve mekanik istikrarı sağlamak için tam olarak kontrol edilir ve böylece çalışma sırasında yük kayıplarını ve sıcaklık artışını en aza indirir.

Çekirdek-bobin aktif parça montajı sırasında bobin yüksekliği, eksenli sıkıştırma kuvveti, radyal destek ve aralıklı blok konumlandırması tam olarak kontrol edilir. Doğru mekanik sıkıştırma, taşıma, normal çalışma ve kısa devre koşulları sırasında bobin kaymasını önler. Bu arada, iletkenler ve yalıtım malzemeleri üzerindeki aşırı stresten kaçınmak için sıkıştırma kuvvetleri sıkı bir şekilde düzenlenir. Mekanik tasarımımız hem radyal hem de eksenli elektromanyetik kuvvetleri hesaplar, kısa devreye dayanıklılık yeteneğini ve uzun vadeli boyut istikrarını korur.

3. Gelişmiş İzolasyon Sistemi (Yağ Daldırılmış ve Kuru Tip)

Yağla batırılmış trafo için, Kraft kağıdı, termal olarak yükseltilmiş kağıt, preslevha ve trafo sınıfı lamine levha dahil olmak üzere yüksek kaliteli yalıtım malzemeleri kullanıyoruz. Kuru tip transformatörler için DMD, NMN, Nomex, cam fiber ve epoksi reçine sistemleri kullanıyoruz. İzolasyon kalınlığı, örtüşüm genişliği, yağ kanalı boyutları, elektrik boşlukları ve mekanik konumlandırma sıkı bir şekilde düzenlenir. Tüm yalıtım malzemeleri, nem emimi ve kirliliğini en aza indirmek için iklim kontrolü altında saklanır, istikrarlı dielektrik mukavemet ve uzun vadeli yalıtım güvenilirliğini sağlar.

4. Kontrollu Vakum Kurutma

Sabit döngü sürelerine güvenmek yerine sıcaklık, vakum seviyesi ve süre parametreleri tarafından düzenlenen kontrollü bir kurutma eğrisi uyguluyoruz. Süreç, sürekli sıcaklık ve vakum izleme ve kayıtlama ile kontrol edilen ön ısıtma, tahliye, birincil kurutma ve son ıslatma aşamalarından oluşur. Son nokta belirlemesi doğrulanmış süreç kriterlerine ve nem sınırlarına dayanır. Bu süreç, selüloz yalıtımındaki kalan nemi en aza indirir, dielektrik mukavemeti en üst düzeye çıkarır, yalıtım yaşlanmasını geciktirir ve genel hizmet ömrünü uzatır.

5. Vakum Epoksi Reçine Döküm

Döküm reçine kuru tipi transformatörler için, kontrol edilen vakum döküm teknolojisini kullanıyoruz. Reçine-sertleştirici oranı, malzeme sıcaklığı, vakum seviyesi, karıştırma süresi, döküm koşulları ve sertleştirme sıcaklıkları kesinlikle düzenlenir. Vakumlu gazsızlama, dökmeden önce mikro boşlukları en aza indirirken, kontrollü sertleşme istikrarlı mekanik ve termal özellikleri sağlar. Bitmiş bobinler, rutin kısmen boşaltma (PD) testleri de dahil olmak üzere kapsamlı görsel ve elektrik muayenelerinden geçer. Bu süreç iç boşlukları ortadan kaldırır ve trafo ömrü boyunca güvenilir yalıtım performansını sağlar.

6. Temiz Montaj ve Tork Kontrolü

Son montaj, toz, metal parçacıklar ve yabancı nesnelerden gelen kirliliği en aza indirmek için kontrol edilen bir ortamda gerçekleşir. Kritik bileşenler temizlik, boyut doğruluğu ve yalıtım durumu için denetlenir. Elektrik boşlukları, kurşun yönlendirmesi, yerleştirme bağlantıları ve mekanik destekler montaj boyunca sıkı bir şekilde kontrol edilir. Kritik cıvatalı eklentiler kalibre edilmiş ekipman kullanarak belirli tork değerlerine sıkıştırılır ve tam olarak kaydedilir. Tank veya muhafaza mühürlenmeden önce, kapsamlı bir iç muayene, aletlerin, gevşek parçaların veya yabancı malzemenin kalmadığını sağlar.

7. % 100 Fabrika Rutin Testleri

Her trafo, geçerli IEC standartlarına, onaylanmış teknik özelliklere ve müşteri gereksinimlerine uygun olarak göndermeden önce% 100 rutin test geçer. Standart test rutinleri, sarma DC direnci, voltaj oranı, vektör grubu doğrulama, yük kaybı ve akım, yük kaybı ve kısa devre impedansı, uygulanan voltaj dayanımı ve indükte aşırı voltaj dayanımı testlerini içerir. Kısmen boşaltma (PD), dağılım faktörü (tan δ) veya süpürme frekans yanıt analizi (SFRA) gibi özel testler istek üzerine yapılır. Her birime, malzeme kayıtları, üretim verileri ve son test raporları ile bağlantılı benzersiz bir seri numarası atanır ve uçtan uçta izlenebilirliği sağlar.

Gençlik Transformatör Co., Ltd.