Силовые трансформаторы с аморфным сердечником в сравнении с обычными силовыми трансформаторами
Материал магнитопровода, потери холостого хода, шум, габариты, стоимость и режим работы: у аморфного трансформатора потери холостого хода — лишь 20%–30% от обычного.
Силовой трансформатор с аморфным сердечником — это эффективный, энергосберегающий и экологичный трансформатор, в котором материалом магнитопровода служит аморфный сплав. Аморфный сплав — новый энергоэффективный материал на основе главным образом таких металлов, как железо, никель, кобальт, хром и марганец, с небольшими добавками бора, углерода, кремния и фосфора. При быстром охлаждении он приобретает аморфную структуру и обладает надёжными физическими и химическими свойствами. Его применение повышает эффективность использования энергии.
Что даёт силовой трансформатор с аморфным сердечником
Характеристика 1: высокий КПД и энергосбережение
Назначение силового трансформатора с аморфным сердечником — экономия энергии. Поскольку магнитопровод выполнен из аморфного сплава, атомы которого расположены неупорядоченно, магнитная проницаемость высока, а потери на гистерезис и на вихревые токи в магнитопроводе снижены. По сравнению с обычным трансформатором из электротехнической стали потери холостого хода аморфного трансформатора могут быть ниже на 60%–80%. Там, где оборудование работает непрерывно при сильно меняющейся нагрузке, — например, в сельских распределительных сетях и при электроснабжении торговых объектов — это экономит большое количество электроэнергии в долгосрочной перспективе.
Характеристика 2: меньше шумового загрязнения
Эффект магнитострикции у аморфного сплава слаб, поэтому шум, создаваемый трансформатором в работе, сравнительно невелик. Там, где важен контроль шума, трансформатор с аморфным сердечником легче удовлетворяет экологическим требованиям.
Характеристика 3: высокая магнитная проницаемость
Благодаря высокой магнитной проницаемости трансформатору требуется меньше материала магнитопровода при той же магнитной индукции, что уменьшает его объём и массу. Это облегчает перевозку и монтаж и даёт особое преимущество там, где мало места, например на городских подстанциях.
Характеристика 4: низкие потери в магнитопроводе
Низкие потери в магнитопроводе — определяющая черта трансформатора с аморфным сердечником. Они не только экономят энергию, но и уменьшают тепловыделение в работе, повышая надёжность и срок службы оборудования.
Сравнение аморфного и обычного трансформаторов
| Критерий | Трансформатор с аморфным сердечником | Обычный трансформатор из электротехнической стали |
|---|---|---|
| Материал магнитопровода | Аморфный сплав (неупорядоченное расположение атомов) | Листовая электротехническая сталь (кристаллическая структура) |
| Потери холостого хода | Низкие (всего 20%–30% от обычного трансформатора) | Выше |
| Шум при работе | Низкий (слабая магнитострикция) | Сравнительно высокий |
| Габариты и масса | Легче и компактнее (высокая проницаемость) | Сравнительно большие |
| Первоначальная стоимость | Выше (примерно на 20%–50%) | Ниже |
| Механическая прочность | Более хрупкий, несколько меньшая стойкость к коротким замыканиям | Хорошая, высокая перегрузочная способность |
| Типичный режим работы | Непрерывная работа при сильно меняющейся нагрузке | Ограниченный бюджет, непрерывная высокая нагрузка |
Трансформатор с аморфным сердечником в сравнении с обычным трансформатором из электротехнической стали
Резюме
Итак, главные достоинства силового трансформатора с аморфным сердечником — низкие потери холостого хода и рабочие характеристики. По сравнению с обычным силовым трансформатором у него также больший срок службы, что делает его подходящим везде, где оборудование работает непрерывно и предъявляются высокие требования к энергоэффективности.
