随着科技的不断创新,节能降耗、智能环保成为现代电力变压器发展的主流。近日,俄罗斯科学家研发出新一代可将变压器和发动机能耗降低近七成(66%)的方法,即采用新型的铁基非晶合金为铁芯材料,研制的变压器性能远远比普通材料的同类产品先进,是新一代的高科技变压器产品。
变压器的关键部件是其铁芯。部分电能流经铁芯时会转变为热能,变压过程中能耗主要发生在铁芯内。全球每年该形式能耗占能耗总量的3.5%。
在全球自然资源走向枯竭电能需求却上涨的情况下,或许可以通过制造非晶合金来解决节能问题。
非晶合金,或称为金属玻璃,它是20世纪70年代问世的一种新型材料,是利用急冷技术,将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带,得到的固体合金(薄带)是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构,正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构,使其具有狭窄的B-H回路,具有高导磁性和低损耗的特点;同时非晶合金原子排列的不规则限制了电子的自由通行导致电阻率比晶体合金高出2-3倍,这样也有利于减少涡流损耗。以非晶合金为原料制成的变压器铁心,其空载损耗与采用硅钢片的传统变压器相比,减少了75%左右,使非晶合金变压器具有十分显著地节能和环保效果,当非晶合金变压器铁心用于油浸变压器时,可明显减排多种有害气体。所以,越来越多的生产厂商采用非晶合金来作为变压器铁心的原材料。
据科学家介绍:当温度达到1300摄氏度时,合金会流向一个旋转的铜盘并迅速冷却形成非晶带材,其厚度仅是人类发丝直径的3/4。但是目前采用新合金打造的变压器磁芯主体的制造成本会比传统变压器高百分之三十,还可做进一步技术提升。据计算,如将整个莫斯科的电力变压器全部更新为铁基非晶合金变压器,每年可节省约二千万美元,使用这种变压器三到五年后降低能耗节省的资金就能抵补多花费用。
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