Применение аморфных сплавов     Аморфные сплавы представляют собой вещества без кристаллической решётки. Такое состояние можно достичь, если охладить металл быстрее, чем атомы займут положенные им места в кристаллической решётке. Обычно скорость охлаждения, которая требуется для того, чтобы получить аморфный сплав, должна составлять сотни тысяч или миллионы градусов в секунду. Путём введения специальных металлоидов - ингибиторов охлаждения - удаётся уменьшить необходимую скорость до тысяч или сотен градусов в секунду. Металлоиды (бор, фосфор, углерод и др.) обычно составляют до 20% массы сплава.

     Получаемые таким способом сплавы на основе ферромагнетиков (железа, никеля) обладают более выгодными свойствами для применения в электротехнике по сравнению с электросталью, ферритами или пермаллоями.

     Аморфное состояние обеспечивает гораздо большую изотропию свойств по сравнению с обычными сплавами, в том числе намного меньшую магнитную анизотропия. Эта особенность обеспечивает существенное снижение потерь электроэнергии на перемагничивание, например, сердечников в трансформаторах. Петля гистерезиса здесь характеризуется намного меньшей коэрцитивной силой. Благодаря этому при использовании для изготовления магнитопровода из АС удаётся значительно повысить КПД трансформаторов. Аналогичный трансформатор с сердечником из АС показывает коэффициент полезного действия 94,13%, в то время как на основе электротехнической стали КПД составляет всего 90,09%. особенно высокого значения КПД трансформаторы с АС сердечником достигают в моменты не полной загруженности, например, в ночное время. Трансформаторы же с ЭТС увеличивают КПД пропорционально росту нагрузки.

     Аморфные сплавы также обладают меньшей магнитной проницаемостью, поэтому вихревые токи в магнитопроводе здесь намного меньше, соответственно, и потери на них снижаются, а также уменьшается нагрев сердечника. Дополнительным положительным качеством АС является большая коррозионная стойкость, что обуславливается отсутствием границ зёрен и наличием 20% веществ, препятствующих окислению металла.

     Поскольку величина потерь в электросетях на 20-30% приходится на трансформаторы, даже небольшое увеличение КПД обеспечивает большую экономию энергии. Хоть АС и дороги в производстве, как показывает зарубежный опыт, более высокая стоимость трансформаторов с сердечниками из АС окупается за 3-5 лет эксплуатации последних.


Рекомендуйте эту статью другим!



рис. 1.81
сен 01, 2016 1140

h-параметры транзистора

При определении переменных составляющих токов и напряжений (т. е. при анализе на…
Развитие топливно-энергетического комплекса
нояб 23, 2013 2118

Развитие топливно-энергетического комплекса

Совокупностью отраслей, которые специализируются на распределении и производстве…
Управляющий автомат с программируемой
окт 19, 2015 3435

Управляющий автомат с программируемой логикой, принципы построения

Принцип построения управляющего автомата. В рассмотренном выше управляющем автомате со…
дек 18, 2012 4595

Способы канализации-транспорта электроэнергии, принципы выбора

Передача и распределение электрической энергии осуществляются электрическими сетями,…
нояб 30, -0001 4799

Принципы построения сетей до 1 кВ, методы, выбор оборудования

Приближение высокого напряжения к месту потребления вследствие совершенствования…