Les transformateurs en alliage amorphe, développés dans les années 1970, sont un nouveau type de transformateur de puissance qui utilise des alliages amorphes comme matériau de base au lieu de tôles d'acier au silicium. Comparé aux transformateurs avec des noyaux en acier de silicium, ils réduisent les pertes à vide d'environ 70%-80% et le courant à vide d'environ 85%. Ces transformateurs sont actuellement parmi les transformateurs de distribution les plus économes en énergie disponibles, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans les zones à faible utilisation de la distribution et aux exigences élevées en matière de sécurité incendie, telles que les réseaux électriques ruraux, les immeubles de grande hauteur, les centres commerciaux, les métros, les aéroports, les gares, les entreprises industrielles et minières et les centrales électriques.
Rubans en alliage amorphe
Les rubans en alliage amorphe sont produits en combinant des éléments comme le fer, le cobalt, le carbone, le silicium et le bore dans des proportions spécifiques. Ces éléments sont fondus à haute température, puis refroidis rapidement à l'aide d'une roue rotative à grande vitesse à une vitesse de refroidissement de 10 °C/s. Ce refroidissement rapide empêche le métal de former des interfaces cristallines distinctes, ce qui donne une structure aléatoire et amorphe.
Formation d'alliages amorphes
Typiquement, lorsque les métaux ou les alliages se solidifient à partir d'un état liquide, les atomes passent d'un arrangement désordonné dans la phase liquide à un arrangement ordonné dans la phase solide, formant une structure cristalline.
Cependant, si la vitesse de refroidissement est extrêmement élevée, les atomes n'ont pas le temps de s'organiser de manière ordonnée et sont plutôt «gelés» sur place, ce qui entraîne un arrangement atomique désordonné similaire à celui trouvé dans les liquides-c'est ce qu'on appelle un alliage amorphe.
Pour que les métaux purs forment une structure amorphe, une vitesse de refroidissement extrêmement élevée est requise. En raison des limitations technologiques actuelles, atteindre des taux de refroidissement aussi élevés dans la production pratique est difficile, ce qui rend difficile la production de structures amorphes à partir de métaux purs.
Pour obtenir des métaux amorphes, les métaux sont généralement mélangés avec d'autres substances. Un alliage est formé lorsque des matériaux de différentes tailles et propriétés atomiques sont combinés. Ces alliages ont des points de fusion beaucoup plus bas que les métaux purs et sont plus susceptibles de former une structure amorphe pendant le refroidissement.
L'alliage amorphe utilisé dans les noyaux de transformateur est un alliage amorphe à base de fer, solidifié en rubans à une vitesse de refroidissement d'un million de degrés par seconde, avec une épaisseur de seulement 0,03mm.
Avantages deTransformateurs amorphes d'alliage
Efficacité énergétique
En raison de l'utilisation de noyaux en alliage amorphe et d'un procédé de fabrication innovant à trois colonnes triphasé, la perte de noyau est considérablement réduite et la perte à vide est d'environ 25% de celle des transformateurs classiques de type sec.
Bien que l'investissement initial dans les noyaux en alliage amorphe soit plus élevé, le rendement extrêmement élevé et les caractéristiques d'économie d'énergie des transformateurs en alliage amorphe permettent de récupérer des investissements supplémentaires dans les 3 à 5 ans à une charge moyenne de 60%. Au cours de la durée de vie de 30 ans du transformateur, des économies considérables en coûts d'électricité peuvent être réalisées.
Fiabilité
Isolation de classe H (température de fonctionnement 180 ° C): Résistance à la chaleur élevée;
Durable: Peut résister à des conditions de stockage et de transport difficiles;
Performance robuste: capable de fonctionner normalement dans des conditions défavorables (y compris le climat et les environnements géographiques); peut fonctionner à une charge de 120% pendant de longues périodes;
Résistance de court-circuit: Excellente résistance de court-circuit;
Sans entretien: Le transformateur est pratiquement sans entretien dans des conditions normales d'utilisation.
Sécurité
Inflammable: Le transformateur ne s'enflammera pas, peut résister au feu, et n'explosera pas ou n'émettra pas de gaz nocifs pendant le fonctionnement;
Insensible à la température, à la poussière et à la pollution: moins affecté par les facteurs environnementaux;
Pas de fissuration: Le transformateur ne développera pas de fissures au fil du temps;
Sécurité environnementale et humaine: Sans danger pour l'environnement et la santé humaine pendant l'utilisation, sans impact nocif sur les autres équipements.
Avantages environnementaux
Écologique: Le produit ne provoque pas de pollution de l'environnement pendant la fabrication, le transport, le stockage ou le fonctionnement;
Recyclable: La bobine peut être recyclée à la fin de sa durée de vie, permettant une réutilisation des ressources sans nuire à l'environnement;
Faible bruit: La structure de base innovante et les processus de fabrication avancés garantissent que le niveau de bruit des transformateurs amorphes est inférieur de 4 à 5 dB à la norme nationale actuelle.
A 2000 kVASCRBH15-2000Le transformateur amorphe de type sec fonctionnant à une charge de 60% peut économiser environ 24 000 kWh d'électricité par an. À un taux de 1 RMB par kWh, cela équivaut à une économie annuelle de 24 000 RMB. Actuellement, le prix du marché pour un produit SCB10-2000 est d'environ 450 000 RMB, tandis qu'un transformateur de type sec amorphe est d'environ 550 000 RMB, environ 20% plus cher. Cependant, la réduction des coûts d'exploitation sur cinq ans peut compenser le coût d'achat initial plus élevé.