Трансформаторлар электр энергиясын өндіруші станциялардан түпкі тұтынушыларға тиімді энергияны тасымалдау үшін негіз ретінде қызмет ететін электр тарату желісінің маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Технологияның жетілуіне және энергия тиімділігіне сұраныстың артуына байланысты трансформатор өндірісінде қолданылатын материалдар айтарлықтай дамыды.
1. Аморфты Металл Өзектер
Қазіргі заманғы трансформатор өндірісінде қолданылатын ең жаңашыл материалдардың бірі аморфты металл болып табылады. Кәдімгі кремний болаттан айырмашылығы, аморфты металдың кристалды емес құрылымы бар, бұл өзек шығындарын айтарлықтай азайтады. Бұл материал төмен гистерезис пен құйынды ток жоғалтуын көрсетеді, бұл энергия тиімділігін арттыруға және пайдалану шығындарын азайтуға әкеледі.
Тарату трансформаторларын өндірушілер бұл материалды, әсіресе тиімділік пен сенімділік маңызды болып табылатын тарату желілерінде жұмыс істейтін трансформаторлар үшін қабылдады.
Аморфты металл өзектерінің артықшылықтары:
Негізгі жоғалтуларды азайту: дәстүрлі кремний болат өзектерімен салыстырғанда 70%-ға дейін қысқарту.
Жақсартылған энергия тиімділігі: электр энергиясының шығынын азайта отырып, трансформатордың жалпы тиімділігін арттырады.
Қоршаған ортаға әсер: төмен энергия шығыны парниктік газдар шығарындыларын азайтуға ықпал етеді.
2. Жоғары температуралы асқын өткізгіштер (HTS)
Жоғары температуралы асқын өткізгіштер (HTS) - трансформатор өндірісінде толқын тудыратын тағы бір инновациялық материал. HTS материалдары дәстүрлі асқын өткізгіштерге қарағанда айтарлықтай жоғары температурада нөлдік кедергісі бар электр тогын өткізеді. Бұл сипаттама трансформаторларға айтарлықтай энергия шығынынсыз тиімдірек жұмыс істеуге және жоғары ток жүктемелерін көтеруге мүмкіндік береді.
Трансформаторлардағы HTS артықшылықтары:
Жоғары тиімділік: елеусіз дерлік қарсылық тапшы энергия жоғалуына әкеледі.
Ықшам дизайн: кішірек және жеңіл трансформаторларды өнімділікті төмендетпей жобалауға болады.
Жетілдірілген жүктеме сыйымдылығы: жоғары жүктемелерді өңдеу мүмкіндігі оларды заманауи электр желілері үшін тамаша етеді.
3. Нанокристалды материалдар
Нанокристалды материалдар трансформатор өзектеріндегі кремний болат пен аморфты металдарға өміршең балама ретінде пайда болуда. Бұл материалдар нано өлшемді түйіршіктерден тұрады, бұл жоғары магниттік қасиеттерге және негізгі жоғалтуларды азайтуға әкеледі. Нанокристалды материалдардың ұсақ түйіршікті құрылымы төмен коэрцивтілікке және жоғары өткізгіштікке әкеледі.
Негізгі артықшылықтары:
Жетілдірілген магниттік қасиеттер: Жақсартылған өткізгіштік және азайтылған ядро жоғалтулары трансформатордың жұмысын жақсартады.
Термиялық тұрақтылық: жақсырақ термиялық тұрақтылық әртүрлі жүктеме жағдайында сенімді жұмысты қамтамасыз етеді.
Ұзақ өмір сүру: Уақыт өте келе деградацияның төмендеуіне байланысты өмір сүру ұзақтығының артуы.
4. Оқшаулағыш материалдар: арамид қағазы және эпоксидті шайыр
Оқшаулағыш материалдар трансформаторлардың сенімділігі мен тиімділігінде маңызды рөл атқарады. Тамаша термиялық тұрақтылығымен және механикалық беріктігімен танымал арамид қағазы жоғары температуралық қолданбаларда кеңінен қолданылады. Эпоксидті шайыр, керісінше, жоғары электрлік оқшаулауды және механикалық қолдауды қамтамасыз етеді.
Жетілдірілген оқшаулағыш материалдардың артықшылықтары:
Термиялық тұрақтылық: бұзылмай жоғары температураға төтеп беру мүмкіндігі.
Электрлік оқшаулау: Жетілдірілген диэлектрлік қасиеттер минималды электр шығындарын және жақсартылған қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.
Механикалық беріктік: физикалық кернеулерге төтеп беру үшін берік механикалық қолдауды қамтамасыз етеді.
5. Экологиялық таза диэлектрлік сұйықтықтар
Дәстүрлі трансформаторлар салқындатқыш және оқшаулағыш орта ретінде минералды майды пайдаланады. Дегенмен,
экологиялық мәселелер мен тұрақтылыққа деген қажеттілік экологиялық таза диэлектрлік сұйықтықтардың дамуына әкелді. Бұл сұйықтықтар, мысалы, табиғи күрделі эфирлер мен синтетикалық күрделі эфирлер, биологиялық ыдырайтын және улы емес, қауіпсіз және экологиялық таза балама ұсынады.
Экологиялық таза диэлектрлік сұйықтықтардың артықшылықтары:
Биологиялық ыдырау: ағып кету немесе төгілу жағдайында қоршаған ортаға әсерді азайтыңыз.
Өрт қауіпсіздігі: Минералды маймен салыстырғанда жоғары тұтану және өрт нүктелері өрт қаупін азайтады. Өнімділік: дәстүрлі минералды маймен салыстырмалы оқшаулау және салқындату қасиеттері.
Қорытынды
Трансформатор өндірісінің ландшафты жоғары тиімділікке, сенімділікке және тұрақтылыққа деген сұранысқа байланысты жылдам дамып келеді. Тарату трансформаторларын өндірушілер қоршаған ортаға әсерді барынша азайта отырып, қазіргі заманғы энергия талаптарын қанағаттандыратын заманауи трансформаторлар шығару үшін осы инновациялық материалдарды пайдаланады. Аморфты металл өзектері, жоғары температуралы асқын өткізгіштер, нанокристалды материалдар, озық оқшаулағыш материалдар және экологиялық таза диэлектрлік сұйықтықтар - бұл саланың озық технологияларды қалай қолданып жатқанының бірнеше мысалдары ғана. Әлем жасыл және тиімдірек энергия жүйелеріне көшуін жалғастырып жатқандықтан, трансформатор өндірісіндегі инновациялық материалдардың рөлі одан әрі маңыздырақ болады. Осы жетілдірілген материалдарды қолдана отырып, өндірушілер трансформаторлардың өнімділігі мен тиімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар тұрақты және тұрақты электр инфрақұрылымына үлес қосады.
Жіберу уақыты: 10 қыркүйек 2024 ж