EN
Силикон ганцан зүрхүүд нь энергийн хаялтыг багасгахын тулд тусгай дархан бүрдэл ба цахилгаан соронзон загварчлалын зарчимуудыг ашиглан гистерезис ба вихрьнүүдийн алдагдалыг багасгана. трансформер баазын силикон ганцан зүрхүүд нь гистерезис ба вихрьнүүдийн алдагдалыг багасгахын тулд яаж ажиллахыг ойлгох нь инженерүүд, худалдан авах специалистүүд ба цахилгаан трансформаторын технологийг сонгох үүрэгтэй барилгын менежерүүдийн хувьд чухал. Силикон ганцан зүрхүүдийн ажиллах үр дүнд гистерезис ба вихрьнүүдийн алдагдалыг хэвийн төмөртэй харьцуулж илүү бага хийдэг, түүн дагуу тэрдүүд нь дэлхийн дагуу өндөр үр дүнтэй цахилгаан түүлшлэлт системүүдийн түүхийн стандарт болой.
Силикон ганганы зүрхний хөрвөлдөөн ба вихрь гүйдлийн алдагдлыг бууруулах үндсэн механизм нь материалд тааруулж үүсгэсэн цахилгаан ба соронзон шинж чанаруудад үндэслэн оршит. Силиконыг ганнан дотор 2–4 хувийн концентрацид холимогт хийж, үүссэн найрлал нь магнит урсгалыг үр дүнтэй хүргэх чадварыг илтгэн, хүссэн биш энергийн алдагдлыг саатуулах чадварыг ихэд сайжруулж. Энэ статья нь силикон ганганы зүрхний инженерийн зарчимууд, хэрэглээний давуу талууд ба орчин үеийн цахилгаан системүүдэд хөрвөлдөөн ба вихрь гүйдлийн алдагдлыг бууруулах үйлдвэрлэлийн хэрэглээсүүдийг судлаж.
Силикон ганганы зүрхний хөрвөлдөөн алдагдлыг бууруулахын тухайд ойлгох
Соронзон материалахын хөрвөлдөөн физик
Гистерезисын алдагдал нь трансформаторын доторх гүйдэл үлдэшгүй солигдож, цөмийн материал доторх соронзон хүрээсүүд дахин зохицуулахыг төрүүлж, түүнд төсөөлөхүйц хүч үзүүрлэндэ. Традицион төмөр цөмсүүд нь ийнхүү түргэн соронзон урвуулалтад төмөр материалын кристалл структурын үлдэшгүй солигдож, дулаан хэлбэрт энергия алдагдаж, гистерезисын ач төрүүлдэ. Силикон бүхий ган цөмсүүд нь төмөр материалын кристалл торын бүтцүүдийг өөрчлөх замаар гистерезисын алдагдал ба вихрь гүйдлийн алдагдалыг багасгадэ; соронзон хүрээсүүдийн эргүүлэхүйц энергийн саадыг багасгадэ. Силиконы агуулалт нь соронзон хүрээсүүдийн дүүрэлтийн цэгийг багасгадэ, гистерезисын петляг бүтэн хавтгайладэ, үүнээс бүх үлдэшгүй солигдож циклд соронзон хүрээсүүдийн дахин соронзонлогдож шаардуулж буй энергия багасгадэ.
Силиконы найрлал яаж соронзон үр дүнд нөлөөлдэ
Силицийг цаашид цаасанд нэмж хэрэглэх нь магнитын дамжуулалт өндөр, дарамт багатай материал бий болгодог. Энэ нь хистерез хохирол багасдаг хоёр шинж чанар юм. Силицийн зэсний цөм нь хистерез болон эргэлтийн урсгал алдагдал багасгахдаа үр тарианы чиг хандлагыг сайжруулж, цөм материалын дотроо магнитын анизотроп байдлыг бууруулдаг. Силиконы атомууд магнитын доменын шилжих газруудад саад учруулдаг, магнитчлэлтийн мөчлөгд доменүүд илүү чөлөөтэй эргэлт хийх боломжийг олгодог торгуулийн байр суурийг эзэлдэг. Энэ хөдөлгөөний эрх чөлөө нь кремний цахилгаан төмрийн цогцолбор нь хистерез болон эргэлтийн урсгалын алдагдалтай харьцуулахад уламжлалт цахилгаан төмрийн хүдрийнхнээс 30-40 хувиар бага байдаг бөгөөд энэ нь трансформорын үр ашгийг сайжруулж, үйл ажиллагаа
Эддийн урсгалын алдагдал багасгах материал, загвар
Эдди урсгал үүсэх, алдагдалтай холбоотой механизм
Эдди гүйдэл нь соронзон урсгал өөрчлөгдөх үед трансформаторын зүрхцэд индуцирован тойрог хэлбэртэй цахилгаан гүйдлүүд юм. Эдди гүйдлүүд нь бүүрхүүл дотор тойрог хийдэг гүйдлүүд бөөрсөн дулаан үүсгэн, хаягдаж буй энергия болойн төлөөлөх ба трансформаторын үр ашигтай бүүрхүүлд нөлөөлөх. Бүүрхүүлд ашиглагдаж буй материалдын шинж чанарууд ба Эдди гүйдлүүдийн үүсэл хоорондын хамаарал шууд: цахилгаан дамжуулалт өндөр бөөрсөн гүйдлүүдийн хэмжээг ихсгэн, гүйдлийн урсгалд орчинд сөрөг үйлчлэл үзүүлэх нь алдагдлыг багасгана. Силикон гангаар хийсэн бүүрхүүл нь хистерезис ба Эдди гүйдлүүдийн алдагдлыг хоёр нөгөөдөг механизм ашиглан багасгана: силикон цахилгаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлэн, Эдди гүйдлүүдийн үүсэлд шууд сөрөг үйлчлэл үзүүлэн, материалдын сайжирсан соронзон шинж чанарууд нь зорилгоор тодорхойлогдсон соронзон үр ашигтай бүүрхүүлд шаардагдаж буй урсгалын нягт хэмжээг багасгана.
Давхарга хийх ба цахилгаан дамжуулалтын стратеги
Силикон гангаар хийсэн зүрхүүд нь бүтэн цөмүүдийн оронд давхаргат шилбүүдийн хэлбэрт үйлдвэрлэгдэх үед гистерезис ба вихрь токиин алууны алдагдалыг илүү үр дүнтэй бууруулдаг. Давхаргат шилбүүдийн нүүрний тусгаарлагч хурцад нь зүрхүүдийн хөндлөн огтлолын дотор вихрь токиин дугуйн замыг саатуулдаг, ийнхүү хөрш давхаргат шилбүүдийн хооронд цахилгааны холбоосыг таслахад тусалдаг. Силикон гангаар хийсэн зүрхүүдийн силиконы агууламж нь чистой төмөртэй харьцуулж материалдын цахилгааны эсүртүүдийг үүнд үүсгэдэг, ийнхүү гистерезис ба вихрь токиин алууны алдагдалыг нэмж бууруулдаг. Илүү үндсэн эсүртүүд нь үүсгэдэг вихрь токиин хүчтүүд нь илүү их эсүртүүдтэй тулгардаг, ийнхүү түүний хүчтүүдийг бууруулдаг ба үүсгэдэг дулааны хэмжээг хязгаарладаг. Орчин үеийн трансформаторын зүрхүүд нь ертөнхийн 0.23–0.35 мм зебтүүдтэй давхаргат шилбүүдийг хурдайлан хийдэг, мөн силикон гангаар хийсэн зүрхүүд нь давхаргат шилбүүдийн хүрдлэлт ба материалдын нийлмүүлт аргаар хүрдлэлтүүдийн гистерезис ба вихрь токиин алууны алдагдалыг 50 хувь хүртэл бууруулдаг.
Аж ахуйн үр дүнтэй бүтээл ба эдийн засгийн нөлөө
Эрчим хүчний үр ашигтай байдал ба үйлчилгээний зардлыг бууруулах
Силикон ганганы зүрхлөгт ажилладаг трансформаторууд гистерезис ба вихрев токийн алдагдалд бага хүндсүүр үзүүлдэг, үүн дагаад ажиллахдаа холбогдсон төхөөрөмжид цахилгаан ачаалал хүргэхгүй үед хэрэглэдэг хүчлүүн алдагдал багасадаг. Цахилгаан хүчлүүн үйлдвэрлэл ба үйлдвэрлэлд силикон ганганы зүрхлөгт трансформаторуудын гистерезис ба вихрев токийн алдагдалд бага хүндсүүр үзүүлдэг нь шууд цахилгааны зардлыг багасгадаг ба хөхрүүлэх шаардлагыг хөнгөлдөг. Силикон ганганы зүрхлөгт трансформаторууд гистерезис ба вихрев токийн алдагдалд 40–50 хувь багасгадаг, түүн дагаад түүний температур багасадаг, хөхрүүлэх систем жижигрүүлдэг, төхөөрөмжийн үйлдлийн хугацаа уртасадаг ба надёжност нь сайжирдаг. Трансформаторын 25 жилийн үйлдлийн хугацаанд силикон ганганы зүрхлөгт гистерезис ба вихрев токийн алдагдалд бага хүндсүүр үзүүлдэг нь нийлүүлсэн энергийн хэмнэлт силикон ганганы нэмэлт материал зардлыг давампилжинхүүр.
Цахилгаан дотоод бүтцэд хэрэглээ
Силикон ганцан зүрхүүд нь гистерезис ба вихрьн гүйдлийн алдагдалд багасгаж, түүн дээр үүрдийн дүүрэн станцуд, үйлдвэрлэлд хэрэглэдэг цахилгаан дамжуулалтын системүүд, саяхан үүсгэдэг энергийн сууринуудад чухал ач холбогдолтой. Салхин турбин генераторууд, нарны инвертер трансформаторууд, цахилгаан машинуудын цэнхэр станцууд бүгд силикон ганцан технологийн тусламжтайгаар үр дүнтэй бүтээмжлэлд хүрдэг, мөн үр дүнтэй бүтээмжлэлд хүрдэг сертификатуудыг олж авдаг. Орон сууц, худалдаа, үйлчилгээний бүсүүдэд хэрэглэдэг тархмал трансформаторууд силикон ганцан зүрхүүдийг үргэлжлүүр хэрэглэдэг, гистерезис ба вихрьн гүйдлийн алдагдалд багасгаж, жилд нарийн сая удаа давтагдаг соронзон хийглүүрлэлтүүдийн үед алдагдалд багасгаж. Силикон ганцан зүрхүүдийн өргөн хэрэглээ нь дэлхийн бүх хүртэлх агентлагуудын тогтоосон үр дүнтэй бүтээмжлэлд хүрдэг стандартууд, орчин-хамгаалалтын дүрэмд хүрдэг шүүмжлэлд хүрдэг гүнзгий баталгаа.
Түүн дээрх асуулт хариулт
Силикон ганцан стандарт цахилгаан ганцанаас яагаад илүү үнэтэй?
Силиконийн агууламж нь ган хийлүүрт нэмэлт боловсруулалт шаардуулж, силиконийн ганын зүрхний шаардлагатай соронзон шинж чанарыг олж авахын тулд төврүүдийн чиглэлд анхаарал тавих шаардлагатай; үүн дотор гистерезис ба вихрев токиос үүсэх алдагдалд үр дүнтэй бууруулалт оршум. Силиконийн ганын зүрхний үйлдвэрлэл нь нарийн технологийн үйлдлүүдийг шаардуулж, материалдын үнэ нь хэдэн дахин өсөж, хэдэн тонн ганын үнэ нь ердийн цахилгаан ганын үнэтэй харьцуулж үлдмүүр өсөж ирдэг. Гэтэл, алдагдалд бууруулалт дараа үеийн ажиллах үед хурдан нөхцөлдөж, түүнд хөрөнгө оруулалт хурдан бүрдмүүр, түүнд үлдмүүр ажиллах төхөөрөмжүүдэд түүн дотроо алдагдалд бууруулалт хугацаа дагаж үлдмүүр үржмүүр.
Силиконийн ганын зүрхнүүд трансформаторын бүх хэрэглээний хувьд гистерезис ба вихрев токиос үүсэх алдагдалд бууруулалт хийж чадах уу?
Силикон ганганы зүрхнүүд гистерезис ба вихрь токийн алдагдлыг бууруулдаг; техник хувилбарын хувьд түүнийг ихэнх трансформаторын загваруудад хэрэглэж болой. Гэтэл икономик үндэслэл нь хэрэглээс хамаарч өөрчлөгдөө. Тасралтгүй ачаалалд үйлчилдэг тархалтын трансформаторууд силикон ганганы технологийн ашигт илүү их хүртдэг, харин тасралттай ажиллах трансформаторууд материалдын үнэд үлдмүүр үүсгэж болой. Орчин үеийн үр ашигт бүтээмжийн дүрэмд трансформаторын шинэ худалдан авалтанд силикон ганганы зүрхнүүд гистерезис ба вихрь токийн алдагдлыг бууруулдаг нь хамгийн түгээмжтэй шаардлага болж хувиртдэг.
Силиконы агууламж хувийн хувьд алдагдлыг бууруулах үр дүнд яаж нөлөөлдөг?
Силиконийн агууламж 2–4 хувьд бүлгийн силикон гангаар хийсэн зүрхвичүүдийн гистерезис ба вихрев токтой алдагдалд хамгийн тохиромжтой тэнцвэр үүсгэдэг. Силиконийн агууламж 4 хувьтаяа дээш өсгөх нь цахилгааны түшилт чанарыг илүү сайжруулдэг, гэтэдүүр материалдын механик шинж чанаруудыг болон боловсруулалтын хөнгөвчлөлтүүдийг бүүр муудуулдэг. Ихэнх коммерциал силикон гангаар хийсэн сортод силиконийн агууламж 3–3,5 хувьд тавигдаж, хамгийн их алдагдал багасгалыг олж, зүрхвичүүдийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх үйлдвэрлэлийн хөнгөвчлөлтүүдийг болон ламинатын давхарлагын, трансформаторын цуглуулалтын үед шаардагдах механик хүчний түвшнийг хадгалж үлдээдэг.
