非晶态铁芯变压器是用铁磁性非晶态金属制成的薄箔。较高的电阻和较薄的箔片已被证明具有较低的损耗和较好的抗谐波性能。
非晶金属变压器的使用逐渐受到欢迎,特别是在印度和中国,他们大约从2005年开始使用它们。欧洲和美国对使用这种类型的变压器比较谨慎,部分原因是生产的劳动力成本较高。
CRGO与非晶变压器结构
能源研究人员对用AMT取代传统的冷轧谷物导向(CRGO)钢变压器来降低电网内铁心损耗的前景感到兴奋,AMT可以降低铁心损耗高达75%。然而,近年来,人们对非晶态铁芯变压器的使用产生了一些担忧,特别是在潜在的较高故障率和较差的过载能力方面。
非晶金属变压器(AMT)的优点
与CRGO(冷轧颗粒定向)变压器相比,AMT具有以下主要优点:
空载损耗低。
由于空载损耗较低,变压器温升也较低。
更好的谐波公差。
降低总拥有成本的潜力。
非晶变压器的缺点如下:
1. 随着时间的推移,效率下降
非晶金属非常脆,不承受连续的机械应力。振动、步进载荷和短路会永久地降低非晶金属及其效率。随着时间的推移,这将导致更高的空载损耗。
2. 高失败率
由于非晶态金属是脆性的事实,小碎片在制造和随着时间的推移被打破。这可能会导致局部放电,导致油的降解和更高的故障率。
变压器油中的金属碎片
3.不可能修复
一旦小的非晶碎片断裂,就不可能修复核心,性能仍然会下降。碎片的分散给故障的发现和诊断带来了挑战。
4. 承受短路冲击的能力较低
由于它的脆性,非晶铁芯变压器是建立在一个矩形形状。矩形铁芯承受短路故障影响的能力较低。这是因为力在矩形上的分布是不均匀的;与圆相反。
显示高、低压绕组的变压器结构
变压器铁心显示高压和低压绕组,以及相关的力量
5. 可怜的过载能力
由于非晶态金属的饱和通量远低于电钢,容易发生过激。因此,AMT的过载能力远低于常规变压器。对于AMT来说,80%的负载是危险的,而传统的变压器可以在120%的负载下运行。
6. 噪音污染
在制造过程中,非晶变压器的核心不能承受压缩。板材的每一层之间存在较大的间隙。这些间隙通过磁致伸缩产生噪声,与传统变压器相比明显更高。
7. 增加重量和体积
非晶合金的饱和通量远低于冷轧晶取向层合钢。为了达到相同的容量,非晶变压器将需要更大的铁芯,增加了变压器的尺寸和体积。这也意味着更大的安装区域和支撑结构。
CRGO vs非晶变压器腿
CRGO vs非晶变压器腿
非晶变压器综述
综上所述,非晶态铁心变压器在理论上比传统的CRGO变压器有一些明显的优势。然而,经过多年的服务,这些优势被侵蚀,由于材料和工艺的限制。
随着AMT技术的不断进步和研究,我们可能会看到上述问题的一些解决方案。在此之前,需要持续的测试、研究和开发来确保这项技术得到更广泛的采用。