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!



Добыча угля в России
авг 21, 2013 6869

Добыча угля в России, перспективы объемов, разведка бассейнов

В России известно более 200 угольных бассейнов и месторождений. Важнейшие угольные базы…
нояб 27, 2012 15330

Структура передачи электроэнергии, принцип передачи, питание промышленных предприятий

Современные системы электроснабжения промышленных предприятий состоят из устройств…
рис. 1.94
сен 02, 2016 530

Математические модели полевого транзистора

Рассмотрим две математические модели полевого транзистора. Универсальная модель. Опишем с…
Дизельные или бензиновые генераторные установки
дек 17, 2013 1970

Дизельные или бензиновые генераторные установки

Основные составляющие автономной электроустановки – двигатель и генератор, которые…
Применение сейсмостойких реле на АЭС
окт 06, 2013 2236

Применение сейсмостойких реле на АЭС

Современный этап эксплуатации электротехнического оборудования электрических станций…