หม้อแปลงชนิดแห้งชนิดโลหะผสมอสัณฐานสามารถลดการสูญเสียที่ไม่มีโหลดได้เท่าไหร่เมื่อเทียบกับหม้อแปลงเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิม?

ขับเคลื่อนด้วยต้นทุนพลังงานที่เพิ่มขึ้นและเป้าหมายความเป็นกลางของคาร์บอนประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้กลายเป็นปัญหาหลักสำหรับผู้ใช้อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบหลักของระบบการกระจายการเพิ่มประสิทธิภาพของการสูญเสียที่ไม่มีการโหลดของหม้อแปลงส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการดำเนินงานระยะยาวและผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมของกริดพลังงาน เทคโนโลยีรุ่นใหม่ที่แสดงโดย หม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยด์อสัณฐาน เป็นการกำหนดมาตรฐานประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุตสาหกรรมใหม่ด้วยคุณสมบัติของวัสดุที่ก่อกวน
แกนกลางของหม้อแปลงเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิมทำจากแผ่นเหล็กซิลิกอนที่เน้นการรีดเย็น โครงสร้างผลึกของมันจะทำให้เกิดการสูญเสีย hysteresis อย่างมีนัยสำคัญและการสูญเสียกระแสวนในสนามแม่เหล็กสลับกันส่งผลให้การใช้พลังงานที่ไม่มีโหลดสูง วัสดุอัลลอยอสัณฐานใช้กระบวนการระบายความร้อนความเร็วสูงเป็นพิเศษ (อัตราการระบายความร้อน10⁶° C/วินาที) เพื่อให้อะตอมของโลหะนำเสนอโครงสร้างอสัณฐานที่มีการจัดเรียงที่ไม่เป็นระเบียบ การจัดเรียงอะตอมที่ไม่เหมือนใครนี้จะช่วยลดความต้านทานในระหว่างการแม่เหล็กอย่างมากทำให้การบีบบังคับของแกนโลหะผสมอสัณฐานเพียง 1/5 ของเหล็กซิลิคอนและลดการสูญเสียฮิสเทรีซิสมากกว่า 80%
ใช้หม้อแปลง 1600kVA เป็นตัวอย่าง: การสูญเสียแบบไม่มีการโหลดของแบบจำลองเหล็กซิลิกอนแบบดั้งเดิมมักจะอยู่ที่ประมาณ 2200W ในขณะที่การสูญเสียแบบไม่มีโหลดของหม้อแปลงชนิดแห้งโลหะผสมโลหะผสมสามารถควบคุมได้ในช่วง 450-650W ซึ่งเป็นการลดลง 70%-80% ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์เดียวสามารถลดการใช้พลังงานที่ไม่โหลดได้ประมาณ 15,000kWh ต่อปีเทียบเท่ากับการประหยัดการบริโภคถ่านหินมาตรฐาน 4.5 ตันและลดการปล่อยCO₂ 12 ตัน
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: มูลค่าทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่อยู่เบื้องหลังข้อมูล
ช่องว่างในการสูญเสียที่ไม่มีโหลดจะถูกแปลงเป็นผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจเชิงปริมาณโดยตรง สมมติว่าผู้ใช้อุตสาหกรรมดำเนินการหม้อแปลง 1600kVA ต้นทุนไฟฟ้าจะคำนวณที่ $ 0.12/kWh:
ค่าไฟฟ้าไม่โหลดประจำปีของหม้อแปลงเหล็กซิลิกอน: 2200W × 24 ชั่วโมง× 365 วัน÷ 1,000 × 0.12 ≈ $ 2,315
ค่าไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดประจำปีของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐาน: 600W × 24 ชั่วโมง× 365 วัน÷ 1,000 × 0.12 ≈ $ 630
สำหรับการสูญเสียที่ไม่มีการโหลดหม้อแปลงโลหะผสม amorphous สามารถประหยัดผู้ใช้ได้ประมาณ $ 1,685 ต่อปีและการออมสะสมมากกว่า $ 33,000 ในช่วงชีวิต 20 ปี หากเพิ่มการเพิ่มประสิทธิภาพการสูญเสียโหลดและการออกแบบที่ไม่ต้องบำรุงรักษาผลประโยชน์การประหยัดพลังงานโดยรวมจะมีความสำคัญมากขึ้น
แม้ว่าความเปราะบางและความยากลำบากในการประมวลผลของแถบโลหะผสมอสัณฐานได้จำกัดความนิยมของพวกเขา แต่นวัตกรรมกระบวนการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อย่างมาก ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหลอมแกน, บรรจุภัณฑ์สูญญากาศของอีพอกซีเรซินและการออกแบบโครงสร้างแผ่นดินไหว, หม้อแปลงแบบแห้งแบบอสัณฐานที่ทันสมัยสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงจาก -40 ° C ถึง 150 ° C และทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและฝุ่นละออง ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียที่ไม่โหลดสามารถรักษาได้มากกว่า 95% ของค่าเริ่มต้นหลังจาก 10 ปีของการดำเนินการและอัตราการลดทอนต่ำกว่าของหม้อแปลงเหล็กซิลิกอนมาก
ทั่วโลกหม้อแปลงหม้อแปลงแบบแห้งอัลลอยอสัณฐานกำลังกลายเป็นตัวเลือกสำคัญสำหรับการอัพเกรด Power Grid กลยุทธ์ "คู่คาร์บอนคู่" ของจีนต้องการอย่างชัดเจนว่าระดับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของหม้อแปลงการกระจายที่สร้างขึ้นใหม่จะไม่น้อยกว่าระดับ 1 (สอดคล้องกับการสูญเสียที่ไม่มีโหลด≤710W) และกฎระเบียบ Eu Ecodesign ของสหภาพยุโรปยังแสดงรายการโลหะผสมอสัณฐานเป็นเทคโนโลยีการส่งเสริมความสำคัญ จากการคาดการณ์ของอุตสาหกรรมภายในปี 2573 ส่วนแบ่งการตลาดของหม้อแปลงโลหะผสมอสัณฐานในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกจะเกิน 40%กลายเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับอุตสาหกรรมอาคารพาณิชย์และสถานีพลังงานพลังงานใหม่
คำตอบนั้นไม่เพียง แต่ในความแตกต่างเชิงตัวเลขในการสูญเสียที่ไม่มีโหลด แต่ยังอยู่ในความพอดีกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน การลดการใช้พลังงานที่ไม่โหลด 70% -80% หมายถึงค่าไฟฟ้าที่ลดลงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขนาดเล็กและแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้มากขึ้น สำหรับ บริษัท ที่มีมูลค่าระยะยาวไม่เพียง แต่เป็นการอัพเกรดเทคโนโลยี แต่ยังเป็นการลงทุนเชิงกลยุทธ์สำหรับอนาคต 3