非晶合金變壓器

非晶合金變壓器(amorphousalloytransformer)是二十世紀(jì)七十年代開發(fā)研制的一種節(jié)能型變壓器。非晶合金變壓器產(chǎn)品對于安全性、可靠性的要求特別高，具有典型的技術(shù)密集型特點(diǎn)。世界上最早研發(fā)非晶合金變壓器的國家是美國，當(dāng)時由美國通用電氣(GE)公司承擔(dān)了非晶合金變壓器的研制項(xiàng)目。到上世紀(jì)八十年代末實(shí)現(xiàn)了商品化生產(chǎn)。由于使用了一種新的軟磁材料——非晶合金，非晶合金變壓器的性能超越了各類硅鋼變壓器。非晶合金變壓器兼具了節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性，其顯著特點(diǎn)是空載損耗很低，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和電網(wǎng)節(jié)能降耗的要求，是節(jié)能效果最為先進(jìn)，使用成本也較為經(jīng)濟(jì)的配電變壓器產(chǎn)品。夕卜文名：amorphousalloytransformer開發(fā)者：美國通用電氣開發(fā)時期：二十世紀(jì)七十年代我們先從非晶材料(amorphousmaterials)說起，在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態(tài)材料，另一種是非晶態(tài)材料。所謂晶態(tài)材料，是指材料內(nèi)部的原子排列遵循一定的規(guī)律。反之，內(nèi)部原子排列處于無規(guī)則狀態(tài)，則為非晶態(tài)材料,一般的金屬，其內(nèi)部原子排列有序，都屬于晶態(tài)材料?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，金屬在熔化后，內(nèi)部原子處于活躍狀態(tài)。一但金屬開始冷卻，原子就會隨著溫度的下降，而慢慢地按照一定的晶態(tài)規(guī)律有序地排列起來，形成晶體。如果冷卻過程很快，原子還來不及重新排列就被凝固住了，由此就產(chǎn)生了非晶態(tài)合金,制備非晶態(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態(tài)的高溫液體噴射到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上。合金液以每秒百萬度的速度迅速冷卻，僅用千分之一秒的時間就將1300乜的合金液降到室溫，形成非晶帶材。非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比，在物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能方面都發(fā)生了顯著的變化。以鐵基非晶合金為例，它具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和低損耗的特點(diǎn)。由于這樣的特性,非晶態(tài)合金材料在電子、航空、航天、機(jī)械、微電子等眾多領(lǐng)域中具備了廣闊的應(yīng)用空間。例如，用于航空航天領(lǐng)域，可以減輕電源、設(shè)備重量，增加有效載荷。用于民用電力、電子設(shè)備，可大大縮小電源體積，提高效率，增強(qiáng)抗干擾能力。微型鐵芯可大量應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN中的變壓器。非晶條帶用來制造超級市場和圖書館防盜系統(tǒng)的傳感器標(biāo)簽。非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場前景。應(yīng)用歷史在對非晶材料有了初步的了解后,我們再來看一下非晶帶材的一個非常具有前景的應(yīng)用領(lǐng)域——非晶變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗(指變壓器次級開路時，在初級測得的功率損耗)下降80%左右，空載電流(變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流)下降約85%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等配變利用率較低的地方。中國的上市公司一Satons從美國通用電氣公司引進(jìn)非晶合金變壓器的專有技術(shù)后,通過消化吸收，自主創(chuàng)新開發(fā)了適合中國電網(wǎng)運(yùn)行的非晶合金變壓器系列產(chǎn)品,已經(jīng)成為目前國內(nèi)規(guī)模最大的非晶合金變壓器專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),這證明了非晶材料廣闊的市場空間。名詞解釋非晶合金是一種集制造節(jié)能和應(yīng)用節(jié)能于一身的高科技綠色材料。我國的非晶合金材料研究起步于上世紀(jì)70年代中期，國家科技部從“六五”開始連續(xù)五個五年計(jì)劃均將非晶、納米晶合金研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化列入重大科技攻關(guān)項(xiàng)目。合金材料的制造采用先進(jìn)的快速凝固技術(shù)，在制造過程中節(jié)約能耗80%左右，而且制造過程無污染排放，實(shí)現(xiàn)了綠色制造。設(shè)計(jì)非晶合金鐵芯配電變壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是，空載損耗值特低。最終能否確保空載損耗值，是整個設(shè)計(jì)過程中所要考慮的核心問題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布臵時，除要考慮非晶合金鐵芯本身不受外力的作用外，同時在計(jì)算時還須精確合理選取非晶合金的特性參數(shù)。除此設(shè)計(jì)思路外，還須遵循以下三點(diǎn)要求：由于非晶合金材料的飽和磁密較低，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時，額定磁通密度不宜選得太高，通常選取1.3?1.35T磁通密度便可獲得較好的空載損耗值。非晶合金材料的單片厚僅為0.03mm,所以其疊片系數(shù)也只能達(dá)到82%?86%。為了使用戶能獲得免維護(hù)或少維護(hù)的好處，現(xiàn)把非晶合金配電變壓器的產(chǎn)品，都設(shè)計(jì)成全密封式結(jié)構(gòu)。變壓器非晶合金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)利用導(dǎo)磁性能突出的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵芯材料,最終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性,在設(shè)計(jì)和制造中是必須保證和考慮的。主要體體現(xiàn)以下幾個方面：非晶合金片材料的硬度很高,用常規(guī)工具是難以剪切的,所以設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮減少剪切量。非晶合金單片厚度極薄，材料表面也不是很平坦，則鐵芯填充系數(shù)較低。非晶合金對機(jī)械應(yīng)力非常敏感。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，必須避免采用以鐵芯作為主承重結(jié)構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。為了獲得優(yōu)良的低損耗特性，非晶合金鐵芯片必須進(jìn)行退火處理。從電氣性能上。為了減少鐵芯片的剪切量，整臺產(chǎn)品的鐵芯由四個單獨(dú)的鐵心框并列組成，并且每相繞組是套在磁路獨(dú)立的兩框上。每個框內(nèi)的磁通除基波磁通外，還有三次諧波磁通的存在，一個繞組中的兩個卷鐵芯框內(nèi)，其三次諧波磁通正好在相位上相反，數(shù)值上相等，因此，每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法，有三次諧波電流的回路，當(dāng)在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上，就不會有三次諧波電壓的分量。根據(jù)上面分析，三相非晶合金配電變壓器最合理的結(jié)構(gòu)為：鐵芯，由四個單獨(dú)鐵芯框在同一平面內(nèi)組成三相五柱式，必須經(jīng)退火處理，并帶有交叉鐵軛接縫，截面形狀呈長方形。繞組，為長方形截面，可單獨(dú)繞制成型的，雙層或多層矩形層式。油箱，為全密封免維護(hù)的波紋結(jié)構(gòu)。性能目前廣泛采用的新S9型配電變壓器，其鐵心所采用的導(dǎo)磁材料通常為30Z140高導(dǎo)磁冷軋硅鋼片，其飽和磁密比非晶合金高，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時所選取的磁通密度通常在1.65?1.75T之間。這也就是非晶合金鐵心配電變壓器比新S9型配電變壓器空載損耗低的一個主要原因。表1為三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器空載損耗值的比較。表1非晶合金和新S9型配電變壓器空載損耗值的比較從表1中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，要想節(jié)約能源，通過采用新材料的方法，來降低配電變壓器的空載損耗值，是一條很有效的途徑。使用效果三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器相比，其年節(jié)約電能量是相當(dāng)可觀的。以800kVA為例，APO為1.05kW;兩種型式配電變壓器的負(fù)載損耗值是一樣的，則△Pk=O,，便可計(jì)算出一臺產(chǎn)品每年可減少的電能損耗為:△Ws=8760(1.05+0.62x0)=9198kW-h通過該種規(guī)格產(chǎn)品的計(jì)算可知，三相非晶合金鐵心配電變壓器系列產(chǎn)品的節(jié)能效果非同一般。由于油箱又設(shè)計(jì)成全密封式結(jié)構(gòu)，使變壓器內(nèi)的油與外界空氣不接觸，防止了油的氧化，延長了產(chǎn)品的使用壽命，為用戶節(jié)約了維護(hù)費(fèi)用。非晶合金變壓器發(fā)展前景非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配變，如10kV級配電變壓器年需求量按5000萬kVA計(jì)算時，那么，一年便可節(jié)電100億kW-h以上。同時，還可帶來少建電廠的良好的環(huán)保效益，少向大氣排放溫室氣體，這樣會大大地減輕對環(huán)境的直接污染，使其成為新一代名副其實(shí)的綠色環(huán)保產(chǎn)品?？傊?，國家在城鄉(xiāng)電力網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展與改造中，若能大量推廣采用三相非晶鐵心配電變壓器產(chǎn)品，其最終會獲得節(jié)能與環(huán)保兩方面的效益。產(chǎn)品說明SCRBH15型非晶合金變壓器適當(dāng)成分的液體金屬，以大約每秒攝氏一百萬度的冷卻速率，急速凝固所獲得的合金，因其原子在結(jié)晶化之前即已凝固，結(jié)果使合金具有類似玻璃的非結(jié)晶原子結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)的軟磁性質(zhì)。產(chǎn)品特點(diǎn)超低損耗特性，省能源、用電效率高；非晶金屬材料制造時使用較低能源以及其超低的損耗特性，可大幅節(jié)省電力消耗及減少電廠發(fā)電量，相對的減少CO2SO2廢氣的排放，降低對環(huán)境污染及溫室效應(yīng)，免保養(yǎng)，無污染；運(yùn)轉(zhuǎn)溫度低、絕緣老化慢、變壓器使用壽命長；高超載能力，高機(jī)械強(qiáng)度；非晶鐵心在通過較高頻率磁通時，仍具有低鐵損及低激磁電流的特性而不致產(chǎn)生鐵心飽和的問題，故以非晶鐵心制成的SCRBH15型非晶合金變壓器具有較好的耐諧波能力；投資回收效益快。三、技術(shù)參數(shù)額定功率：50/60(KVA)效率(n)：100?1000電壓比：10000/400(V)外形結(jié)構(gòu)：立式冷卻方式：風(fēng)冷式防潮方式：灌封式繞組數(shù)目：三繞組鐵心結(jié)構(gòu)：非晶合金冷卻形式：干式鐵心形狀：R型電源相數(shù)：三相頻率特性：低頻型號：SCRBH15-200/10應(yīng)用范圍：電力行業(yè)現(xiàn)狀非晶合金變壓器行業(yè)作為一次投入設(shè)備的一個重要分支，其技術(shù)與產(chǎn)品是成熟與完善的。中低端變壓器產(chǎn)品技術(shù)含量低決定了行業(yè)進(jìn)入壁壘不高，生產(chǎn)能力相對飽和，產(chǎn)品銷售處于完全競爭狀態(tài)，由此導(dǎo)致的市場無序競爭格局嚴(yán)重擾亂了市場秩序，不利于整個變壓器行業(yè)的健康發(fā)展。高端產(chǎn)品市場的集中度則相對較高，其中生產(chǎn)500kV及以上變壓器產(chǎn)品的內(nèi)資企業(yè)3家;生產(chǎn)220kV變壓器的廠家目前有30家左右;生產(chǎn)110kV變壓器的廠家目前有100家左右；生產(chǎn)干式變壓器的廠家目前有100家左右。我國電力需求增長迅速，電網(wǎng)的高速建設(shè)和投資拉動了輸變電設(shè)備的市場需求。龐大的電力建設(shè)資金給變壓器行業(yè)(包括變壓器、互感器、電抗器、組件制造廠)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，促使變壓器行業(yè)得到了快速發(fā)展。中商情報網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2011年前三季度，我國變壓器產(chǎn)量超過11億千伏安，同比增長13.9%。隨著電網(wǎng)改造工程的深入，電網(wǎng)升級速度的加快，我國變壓器生產(chǎn)仍將保持較快增速，預(yù)計(jì)到2015年，我國變壓器產(chǎn)量將超過20億千伏安。隨著我國節(jié)能降耗政策的不斷深入，國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型、低噪音、智能化的配電變壓器產(chǎn)品。高能耗配電變壓器面臨著技術(shù)升級、更新?lián)Q代的需求，未來將逐步被節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、低噪音的變壓器所取代。非晶合金變壓器兼具了節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性，其顯著特點(diǎn)是空載損耗很低，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和電網(wǎng)節(jié)能降耗的要求，是目前節(jié)能效果最為先進(jìn)，使用成本也較為經(jīng)濟(jì)的配電變壓器產(chǎn)品。在解決了噪聲問題之后，產(chǎn)品普遍適用于城市、農(nóng)村的各類場所。2013-2017年中國非晶合金變壓器行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告《中國非晶合金變壓器市場調(diào)研及投資前景預(yù)測前瞻》顯示，隨著電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造加速，變壓器市場需求量有望保持強(qiáng)勁增長態(tài)勢。2010年我國非晶合金變壓器市場規(guī)模約18億元，隨著非晶合金變壓器市場推廣加快，產(chǎn)品應(yīng)用比例逐步提升。預(yù)計(jì)未來10年非晶合金變壓器市場容量將達(dá)到千億元，年均市場容量超過100億元，市場空間巨大。在國家將鼓勵發(fā)展節(jié)能型、低噪音、智能化的配電變壓器產(chǎn)品背景下，行業(yè)內(nèi)經(jīng)營規(guī)模較大、技術(shù)研發(fā)能力較強(qiáng)的大型企業(yè)將面臨更多的發(fā)展機(jī)遇。臵信電氣作為國內(nèi)規(guī)模最大的非晶變壓器生產(chǎn)企業(yè)，公司產(chǎn)品在非晶合金變壓器市場占有率達(dá)到80%左右，行業(yè)龍頭地位穩(wěn)固，公司擬以非公開發(fā)行股份的方式購買非晶合金變壓器業(yè)務(wù)和資產(chǎn)。中商情報網(wǎng)研究員指出，隨著國家和各地電網(wǎng)公司對使用非晶合金變壓器節(jié)能環(huán)保認(rèn)識上趨于統(tǒng)一，并加大對非晶合金變壓器的推廣力度，未來兩年公司非晶合金變壓器在招標(biāo)中的市場份額將上升，保守預(yù)計(jì)公司今后兩年?duì)I業(yè)收入將有30%左右的增幅。[1]產(chǎn)業(yè)特征非晶合金變壓器產(chǎn)品對于安全性、可靠性的要求特別高，具有典型的技術(shù)密集型特點(diǎn)。從生產(chǎn)的角度來看，由于產(chǎn)品大量需要針對每一個客戶的不同要求以及項(xiàng)目所處的不同地理位置、自然環(huán)境等多方面因素單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般只有35kV以下級別的產(chǎn)品可以一次設(shè)計(jì)、批量生產(chǎn)。因此在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對于設(shè)計(jì)能力的要求特別高。此外，在產(chǎn)品生產(chǎn)完畢并安裝運(yùn)行后，需要結(jié)合每次的設(shè)計(jì)，對產(chǎn)品的運(yùn)行情況進(jìn)行分析、總結(jié)，才能在以后的設(shè)計(jì)中逐步提高技術(shù)水平。變壓器行業(yè)屬于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的范疇，其產(chǎn)品市場的需求與宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈正相關(guān)關(guān)系，與國家電力工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，從長期來看具有一定的周期性；從單個年份上看，變壓器行業(yè)沒有明顯的周期性、季節(jié)性特征。市場供需狀況分析電網(wǎng)投資拉動需求增長隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長和電力建設(shè)的不斷推進(jìn)，國內(nèi)對電力變壓器的需求呈現(xiàn)快速上升趨勢。近年來，主要電力變壓器生產(chǎn)企業(yè)均滿負(fù)荷生產(chǎn)，甚至超負(fù)荷生產(chǎn)，銷售收入和利潤大幅度增長。由于我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，目前國內(nèi)電力供需矛盾依然突出，為緩和上述狀況，國家目前已將加快電網(wǎng)建設(shè)、緩解電網(wǎng)瓶頸制約、提高電網(wǎng)供電能力作為關(guān)系國家安全的重要任務(wù)來抓。根據(jù)國家電網(wǎng)公司的十二五規(guī)劃，結(jié)合南方電網(wǎng)的投資計(jì)劃，預(yù)計(jì)全國十二五期間的電網(wǎng)建設(shè)和改造投資將超過10，000億元，年均投資額超過3，300億元。[2]其他信息在倡導(dǎo)節(jié)能減排的大環(huán)境下，包括非晶合金變壓器在內(nèi)的多種節(jié)能設(shè)備的市場前景一致被看好，但節(jié)能設(shè)備市場卻沒有想象中的火爆，這令不少節(jié)能設(shè)備生產(chǎn)商心焦。究其原意，無非節(jié)能變壓器產(chǎn)品價格偏高，節(jié)能變壓器市場“春天”的到來尚需政策進(jìn)一步加碼。近日，面對目前傳統(tǒng)變壓器行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的困境，國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型、智能化的配電變壓器產(chǎn)品。對節(jié)能變壓器而言，不失為一個利好消息，但除了技術(shù)層面的瓶頸，節(jié)能型變壓器叫好不叫座的根本原因是價格太高，成本太大。無論是制造企業(yè)還是用戶方一時間難以消化，某種程度而言，進(jìn)一步完善落實(shí)國家標(biāo)準(zhǔn)與價格補(bǔ)貼機(jī)制，將對節(jié)能變壓器的推廣起到關(guān)鍵作用。變壓器工廠店據(jù)悉，11月20日，財政部、發(fā)展改革委和工信部聯(lián)合印發(fā)了《節(jié)能產(chǎn)品惠民工程高效節(jié)能配申變壓器推廣實(shí)施細(xì)則》，推廣產(chǎn)品為三相10千伏申壓等級、無勵磁調(diào)壓、能效等級2級及以上、額定容量30千伏安?1600千伏安的油浸式和額定容量30千伏安?2500千伏安的干式配申變壓器。該范圍涵蓋S13及以上能效標(biāo)準(zhǔn)的硅鋼變壓器和SH15非晶變壓器。這意味著國家已將節(jié)能變壓器納入財政補(bǔ)貼推廣范圍，當(dāng)變壓器的損耗等于或低于國家鼓勵性節(jié)能政策所規(guī)定的節(jié)能評價值時，該變壓器就可結(jié)合其他指標(biāo)被節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)構(gòu)評定為節(jié)能產(chǎn)品，獲得節(jié)能認(rèn)證的產(chǎn)品將可享受國家鼓勵性節(jié)能政策，并進(jìn)入政府采購目錄之中。對深陷成本壓力的節(jié)能變壓器行業(yè)來說，這無異于一劑強(qiáng)心針。變壓器能效標(biāo)準(zhǔn)是電力標(biāo)準(zhǔn)化工作的重點(diǎn)之一。2005年，電力行業(yè)就出臺了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價導(dǎo)則，對促進(jìn)老舊變壓器的替換、能效降低，起到了積極的作用。可喜的是，目前10千伏三相配電變壓器能效標(biāo)準(zhǔn)已形成報批稿;配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價導(dǎo)則從今年7月1日起實(shí)施;變壓器環(huán)境意識設(shè)計(jì)導(dǎo)則自今年6月1日起實(shí)施。這樣一來，節(jié)能型變壓器行業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，具有巨大的市場需求。對此，企業(yè)更要做好打持久戰(zhàn)的心理準(zhǔn)備，練好內(nèi)功，向產(chǎn)業(yè)上下游延伸，從提供差異化產(chǎn)品和特色服務(wù)入手為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和切實(shí)使用方案，由原來的單一產(chǎn)品供應(yīng)商向用戶的綜合服務(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)變，從而提高產(chǎn)品的附加值和企業(yè)利潤，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然，企業(yè)還應(yīng)該完善銷售渠道，在原來傳統(tǒng)銷售的基礎(chǔ)上，試水電子商務(wù)。中電電氣商城將為集團(tuán)下屬各產(chǎn)業(yè)搭建一個網(wǎng)絡(luò)銷售的渠道與平臺，努力把電子商務(wù)平臺打造成集團(tuán)各產(chǎn)業(yè)庫存和常規(guī)產(chǎn)品的消化平臺、新產(chǎn)品的推廣與銷售平臺、整合集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)營銷和客戶關(guān)系的服務(wù)平臺。非晶合金變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)企業(yè)用電及能效管理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用配網(wǎng)自動化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)分析室內(nèi)空氣現(xiàn)狀及處理方式的探討電力系統(tǒng)之變電站綜合自動化探討調(diào)度自動化設(shè)備狀態(tài)在線報警系統(tǒng)的設(shè)…建筑施工質(zhì)量管理的重點(diǎn)及因素分析淺談建筑工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的管理要點(diǎn)建筑工程造價管理現(xiàn)狀及完善措施淺談GPS-RTK在線路工程測量中…淺談項(xiàng)目目標(biāo)成本控制的有效措施淺談工程項(xiàng)目成本管理錦屏二級水電站攔河閘壩閘墩錨固塊預(yù)…CFG樁復(fù)合地基褥墊層厚度研究的有…淺談鐵路路基下沉病害及解決措施工業(yè)與民用建筑的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用論良性的城市園林綠化管理模式的建立摘要：在工業(yè)化進(jìn)程中，工業(yè)革命的不斷發(fā)展，給人們的生產(chǎn)生活帶來了無數(shù)的方便，但同時也給自然環(huán)境帶來極端的破壞。人們已經(jīng)漸漸認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，并提出了環(huán)保、低碳生活的概念。非晶合金變壓器的誕生，響應(yīng)了社會的主流。本文主要介紹了非晶合金材料的特點(diǎn)，及非晶合金變壓器性能上的優(yōu)缺點(diǎn)。非晶合金變壓器是高科技環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，其節(jié)能和環(huán)保作用已被國際所公認(rèn)，也被國內(nèi)電力系統(tǒng)、建設(shè)部門上下所認(rèn)識。目前，產(chǎn)品在制造使用技術(shù)上的可行性已日趨成熟，在市場上獲得了競爭優(yōu)勢。其高效能、美觀環(huán)保的卓越特性贏得了廣大用戶的一致推崇和廣泛好評，被譽(yù)為“當(dāng)前世界電氣潮流的高科技綠色產(chǎn)品”。所謂非晶合金變壓器，就是指用非晶合金制造成變壓器鐵芯，并組裝成的變壓器。非晶合金是指，合金材料在制造過程中采用了超急冷凝固的技術(shù)，使得在材料的微觀結(jié)構(gòu)中，金屬原子在從液體（鋼水）固化成固體的過程中，原子來不及排列成常規(guī)的晶體結(jié)構(gòu)就被固化，而形成的原子結(jié)構(gòu)無序排列的合金材料被成為非晶合金。非晶合金材料被發(fā)現(xiàn)具有非常優(yōu)異的導(dǎo)磁性能，它的去磁與被磁化過程極易完成。非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比，在物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能方面都發(fā)生了顯著的變化。此外非晶態(tài)合金材料，還被廣泛地應(yīng)用于電子、航空、航天、機(jī)械、微電子等眾多領(lǐng)域中，例如，用于航空航天領(lǐng)域，可以減輕電源、設(shè)備重量，增加有效載荷。用于民用電力、電子設(shè)備，可大大縮小電源體積，提高效率，增強(qiáng)抗干擾能力。微型鐵芯可大量應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN中的變壓器。非晶條帶用來制造超級市場和圖書館防盜系統(tǒng)的傳感器標(biāo)簽。非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場前景。在第十個五年計(jì)劃期間：我國的科技工作者必將在非晶態(tài)合金技術(shù)領(lǐng)域做出更加令世人矚目的貢獻(xiàn)。以鐵元素為主的非晶態(tài)合金為例，它具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和低損耗的特點(diǎn)。鐵基非晶合金較硅鋼材料鐵芯損耗大大降低，達(dá)到高效節(jié)能效果。因而作為一種極其優(yōu)良的導(dǎo)磁材料被引入變壓器等需要磁路的產(chǎn)品中。鐵基非晶合金在工頻和中頻領(lǐng)域，正在和硅鋼競爭。鐵基非晶合金和硅鋼相比，有以下優(yōu)缺點(diǎn)。1） 鐵基非晶合金的飽和磁通密度Bs比硅鋼低。但是，在同樣的磁通Bm下，鐵基非晶合金磁通損耗的量比0.23mm厚的硅鋼小3%。一般人認(rèn)為損耗小的原因是鐵基非晶合金帶材厚度薄，電阻率高。這只是一個方面，更主要的原因是鐵基非晶合金是非晶態(tài)，原子排列是隨機(jī)的，不存在原子定向排列產(chǎn)生的磁晶各向異性，也不存在產(chǎn)生局部變形和成分偏移的晶粒邊界。因此，妨礙疇壁運(yùn)動和磁矩轉(zhuǎn)動的能量壁壘非常小，具有前所未有的軟磁性，所以磁導(dǎo)率高，矯頑力小，損耗低。2） 鐵基非晶合金磁芯的工作磁通密度1.35T?1.40T,硅鋼為1.6T?1.7T。鐵基非晶合金工頻變壓器的重量是硅鋼工頻變壓器的重量的130%左右。但是，即使重量重，對同樣容量的工頻變壓器，磁芯采用鐵基非晶合金的損耗，比采用硅鋼的要低70%?80%。3） 考慮損耗，總的評估價為89%。它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗（指變壓器次級開路時，在初級測得的功率損耗）下降80%左右，空載電流（變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流）下降約85%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低的地方。利用導(dǎo)磁性能突出的非晶合金，來用作制造變壓器的鐵心材料，最終能獲得很低的損耗值。4）非晶合金片材料的硬度很高，用常規(guī)工具是難以剪切的；單片厚度極薄，材料表面也不是很平坦，則鐵心填充系數(shù)較低；對機(jī)械應(yīng)力非常敏感，張引力和彎曲應(yīng)力都會影響磁性能，結(jié)構(gòu)須進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。5）非晶合金變壓器采用全密封式結(jié)構(gòu)，可延緩變壓器油和絕緣紙的老化，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且具有運(yùn)行效率高、免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。非晶合金變壓器由于損耗低、發(fā)熱少、溫升低，故運(yùn)行性能非常穩(wěn)定。非晶合金變壓器低壓繞組為箔繞式，損耗低、抗短路能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)較為先進(jìn)。6）鐵基非晶合金抗電源波形畸變能力比硅鋼強(qiáng)現(xiàn)在測試工頻電源變壓器磁芯材料損耗，是在畸變小于2％的正弦波電壓下進(jìn)行的。而實(shí)際的工頻電網(wǎng)畸變?yōu)?％。在這種情況下，鐵基非晶合金損耗增加到106％，硅鋼損耗增加到123％。如果在高次諧波大，畸變?yōu)?5％的條件下（例如工頻整流變壓器），鐵基非晶合金損耗增加到160％，硅鋼損耗增加到300％以上。說明鐵基非晶合金抗電源波形畸變能力比硅鋼強(qiáng)。7）非晶合金變壓器造價比硅鋼片鐵芯變壓器高，非晶合金鐵芯加工制作成本比硅鋼片貴。由于硅鋼片是常用的導(dǎo)磁材料，生產(chǎn)和使用歷史悠久，社會上已經(jīng)形成了較為完善是產(chǎn)業(yè)鏈和市場，而非晶合金屬于新興的材料，它的使用并未普及，在市場上沒有形成生產(chǎn)、制作、加工到使用一系列完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從經(jīng)濟(jì)的角度來說，非晶合金是一個未經(jīng)市場競爭淘洗的新生產(chǎn)物，它的生產(chǎn)和制作具有較大的局限性，市場性還不強(qiáng)，所以價格較為昂貴。一般非晶合金變壓器造價比同型號硅鋼片鐵芯變壓器高30%左右。另外，硅鋼材料生產(chǎn)工藝成熟，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但從綜合使用成本較傳統(tǒng)變壓器低由于其節(jié)能效果顯著，運(yùn)營成本較低，同時為電網(wǎng)減負(fù)荷減壓減負(fù)帶來巨大作用。假定工頻變壓器的負(fù)載損耗（銅損）都一樣，負(fù)載率也都是50％。那