Transformadores de potência de liga amorfa comparados com transformadores de potência convencionais
Material do núcleo, perdas em vazio, ruído, dimensões, custo e serviço típico comparados: a unidade de liga amorfa tem apenas 20%–30% das perdas em vazio de uma de aço ao silício.
O transformador de potência de liga amorfa é um transformador eficiente, económico em energia e ambientalmente sólido que utiliza a liga amorfa como material do núcleo. A liga amorfa é um novo material de elevada eficiência energética, baseado sobretudo em elementos metálicos como o ferro, o níquel, o cobalto, o crómio e o manganês, com pequenas adições de boro, carbono, silício e fósforo. Forma uma estrutura amorfa durante o arrefecimento rápido e possui propriedades físicas e químicas fiáveis. A sua utilização aumenta a eficiência com que a energia é aproveitada.
O que faz o transformador de potência de liga amorfa
Característica 1: elevado rendimento e poupança de energia
O objetivo do transformador de potência de liga amorfa é poupar energia. Como o núcleo é feito de liga amorfa, cujos átomos estão dispostos num estado desordenado, a permeabilidade magnética é elevada e as perdas por histerese e por correntes de Foucault no núcleo são reduzidas. Em comparação com um transformador convencional de aço ao silício, as perdas em vazio de um transformador de liga amorfa podem ser 60%–80% inferiores. Em aplicações de funcionamento contínuo e com carga muito variável, como as redes de distribuição rurais e a alimentação de instalações comerciais, isto poupa uma grande quantidade de energia elétrica a longo prazo.
Característica 2: menor poluição sonora
O efeito de magnetostrição da liga amorfa é fraco, pelo que o ruído produzido pelo transformador em serviço é comparativamente baixo. Onde o controlo do ruído é importante, um transformador de liga amorfa cumpre mais facilmente as exigências ambientais.
Característica 3: permeabilidade magnética elevada
Graças à sua permeabilidade magnética elevada, o transformador necessita de menos material de núcleo para a mesma indução, o que reduz o seu volume e a sua massa. Isso facilita o transporte e a instalação e constitui uma vantagem particular onde o espaço é limitado, por exemplo em postos de transformação urbanos.
Característica 4: baixas perdas no núcleo
As baixas perdas no núcleo são uma característica determinante do transformador de liga amorfa. Não só poupam energia como reduzem o calor gerado em serviço, melhorando a fiabilidade e a vida útil do equipamento.
Comparação entre o transformador de liga amorfa e o convencional
| Critério | Transformador de liga amorfa | Transformador convencional de aço ao silício |
|---|---|---|
| Material do núcleo | Liga amorfa (disposição atómica desordenada) | Chapa de aço ao silício (estrutura cristalina) |
| Perdas em vazio | Baixas (apenas 20%–30% de uma unidade convencional) | Mais elevadas |
| Ruído em funcionamento | Baixo (magnetostrição fraca) | Comparativamente elevado |
| Dimensões e massa | Mais leve e mais pequeno (permeabilidade elevada) | Comparativamente grande |
| Custo inicial | Mais elevado (cerca de 20%–50% mais) | Mais baixo |
| Resistência mecânica | Mais frágil, capacidade de suportar curto-circuitos ligeiramente inferior | Boa, elevada capacidade de sobrecarga |
| Serviço típico | Funcionamento contínuo com carga muito variável | Sensível ao orçamento, carga elevada contínua |
Transformador de liga amorfa comparado com um transformador convencional de aço ao silício
Resumo
Em suma, as principais vantagens do transformador de potência de liga amorfa são as suas baixas perdas em vazio e o seu desempenho. Em comparação com um transformador de potência convencional, tem também uma vida útil mais longa, o que o torna adequado sempre que o equipamento funciona continuamente e as exigências de eficiência energética são elevadas.
