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!



состояние гидрогенераторов 12
сен 16, 2013 2651

Cостояние гидрогенераторов

Техническое состояние и остаточный ресурс гидрогенераторов (ГГ) являются важнейшими…
Асинхронизированные турбогенераторы
нояб 30, -0001 5780

Асинхронизированные турбогенераторы

Для электроэнергетики России существует необходимость поддержания требуемых уровней…
нояб 30, -0001 3353

Влияние параметров переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН) на отключающую способность выключателя

Отключающая способность выключателя определяется интенсивностью работы его…
Основные этапы разработки проектной документации при строительстве подстанций
июнь 16, 2014 4441

Основные этапы разработки проектной документации при строительстве подстанций

При строительстве новых или реконструкции уже существующих трансформаторных подстанций…
Требования по жесткой ошиновке ОРУ и ЗРУ 110-500 кВ
янв 26, 2015 4341

Требования по жесткой ошиновке ОРУ и ЗРУ 110-500 кВ

В последние годы значительное количество ОРУ 110-500 кВ выполняется с жесткой ошиновкой,…