저손실 건식 변압기 공급업체로서 저는 이러한 에너지 효율적이고 안정적인 전기 장치에 대한 수요가 증가하는 것을 직접 목격했습니다. 고객들이 가장 자주 묻는 질문 중 하나는 저손실 건식 변압기의 핵심 소재에 관한 것입니다. 이 블로그 게시물에서는 이러한 변압기의 핵심을 구성하는 요소와 이것이 성능에 중요한 이유에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
변압기에서 코어의 역할
코어 재료에 대해 논의하기 전에 변압기에서 코어의 역할을 이해하는 것이 중요합니다. 변압기는 전자기 유도를 통해 둘 이상의 회로 사이에 전기 에너지를 전달하는 정적 전기 장치입니다. 코어는 1차 권선에서 발생한 자속을 2차 권선으로 유도하는 자로 역할을 하여 에너지 전달을 가능하게 합니다.
변압기의 효율성과 성능은 코어 소재의 특성에 따라 크게 달라집니다. 좋은 코어 재료는 낮은 자기저항, 높은 투자율, 낮은 코어 손실을 가져야 합니다. 히스테리시스 손실과 와전류 손실을 포함하는 코어 손실은 변압기 작동 중에 코어에서 열로 소산되는 에너지입니다. 이러한 손실을 최소화하는 것은 변압기의 효율을 향상하고 에너지 소비를 줄이는 데 중요합니다.
저손실 건식 변압기용 공통 핵심 재료
저손실 건식 변압기에 사용되는 코어 재료에는 여러 유형이 있으며 각각 고유한 특성과 장점을 가지고 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 핵심 재료는 다음과 같습니다.
실리콘 스틸
전기강판으로도 알려진 실리콘강은 변압기에 가장 널리 사용되는 심재입니다. 철과 실리콘의 합금으로, 실리콘 함량은 일반적으로 1%~4.5%입니다. 철에 실리콘을 첨가하면 재료의 자기 특성이 향상되어 히스테리시스 손실이 감소하고 전기 저항이 증가합니다.
교류 전류가 권선을 통해 흐를 때 코어 재료의 반복적인 자화 및 감자로 인해 히스테리시스 손실이 발생합니다. 규소강의 높은 규소 함량은 재료의 자화를 반전시키는 데 필요한 자기장의 양인 보자력을 감소시킵니다. 이는 히스테리시스 손실을 낮추고 효율성을 향상시킵니다.
반면에 와전류 손실은 자기장의 변화로 인해 코어 재료에 흐르는 유도 전류로 인해 발생합니다. 규소강의 높은 전기 저항성은 이러한 와전류의 크기를 줄여서 와전류 손실을 줄입니다.
규소강은 방향성 및 비방향성의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 방향성 규소강은 자화 방향이 선호되어 코어 손실이 낮고 방향성 방향으로 투자율이 높습니다. 일반적으로 고효율이 요구되는 대형 전력 변압기에 사용됩니다. 반면, 무방향성 규소강은 모든 방향에서 균일한 자기 특성을 갖고 있어 소형 변압기, 전기제품 등에 사용됩니다.
비정질 금속
금속 유리라고도 알려진 비정질 금속은 우수한 자기 특성으로 인해 최근 몇 년 동안 인기를 얻은 비교적 새로운 코어 소재입니다. 비정질 금속은 규소강과 같은 결정질 재료와 달리 무질서한 원자 구조를 갖고 있어 독특한 자기적, 전기적 특성을 갖습니다.
비정질 금속은 규소강에 비해 히스테리시스 손실이 극히 낮아 변압기에 사용하기에 매우 효율적입니다. 또한 전기 저항이 높아 와전류 손실을 줄여줍니다. 결과적으로, 비정질 금속 코어를 사용하는 변압기는 실리콘 강철 코어를 사용하는 변압기에 비해 훨씬 더 높은 효율과 더 낮은 에너지 소비를 달성할 수 있습니다.
그러나 비정질 금속은 규소강보다 가격이 더 비싸고 가공이 더 어렵습니다. 또한 더 부서지기 쉽고 포화 자속 밀도가 낮습니다. 이는 포화 지점에 도달하기 전에 더 적은 자속을 처리할 수 있음을 의미합니다. 이러한 요인으로 인해 고효율이 요구되는 배전 변압기와 같은 특정 애플리케이션으로의 사용이 제한됩니다.
나노결정질 합금
나노결정질 합금은 저손실 건식 변압기의 성능을 향상시키는 데 큰 가능성을 보여준 또 다른 유형의 고급 코어 소재입니다. 이 합금은 비정질 매트릭스에 내장된 나노크기 결정질 입자로 구성되며, 이는 비정질 재료와 결정질 재료의 장점을 결합합니다.
나노결정질 합금은 코어 손실이 매우 낮고 투자율이 높으며 포화 자속 밀도가 높습니다. 또한 열 안정성과 기계적 특성이 뛰어나 다양한 응용 분야에 사용하기에 적합합니다. 비정질 금속에 비해 나노결정질 합금은 부서지기 쉽고 가공이 쉬워 비용 효율성이 더 높습니다.
그러나 나노결정질 합금은 규소강에 비해 여전히 상대적으로 새롭고 가격이 비쌉니다. 이들의 사용은 현재 뛰어난 성능의 이점이 더 높은 비용보다 더 큰 고급 애플리케이션으로 제한됩니다.
테스트 및 품질 관리
저손실 건식 변압기 공급업체로서 당사는 고품질 코어 재료 사용과 당사 제품의 성능 및 신뢰성 보장의 중요성을 이해하고 있습니다. 이것이 바로 우리가 제조 공정 전반에 걸쳐 엄격한 테스트와 품질 관리 조치를 수행하는 이유입니다.
우리는 다음과 같은 고급 테스트 장비를 사용합니다.고정밀 전력 품질 분석기전압, 전류, 전력 및 주파수를 포함한 변압기의 전기적 매개변수를 측정합니다. 이를 통해 변압기의 성능을 정확하게 평가하고 필요한 표준 및 사양을 충족하는지 확인할 수 있습니다.
또한, 우리는3120 변압기 DC 저항 테스터권선의 품질과 무결성을 나타내는 중요한 지표인 권선의 DC 저항을 측정합니다. 우리는 또한산화아연 피뢰기 시험기과전압 및 낙뢰로부터 변압기를 보호하는 데 필수적인 피뢰기의 성능을 테스트합니다.
결론
저손실 건식 변압기의 핵심 소재는 효율성, 성능 및 신뢰성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 실리콘강, 비정질 금속 및 나노결정질 합금은 가장 일반적으로 사용되는 핵심 재료이며 각각 고유한 특성과 장점을 가지고 있습니다. 올바른 코어 재료를 선택하고 엄격한 테스트와 품질 관리 조치를 구현함으로써 당사의 저손실 건식 변압기가 최고 수준의 성능 및 신뢰성을 충족하도록 보장할 수 있습니다.
당사의 저손실 건식 변압기에 대해 자세히 알아보고 싶거나 당사 제품의 핵심 재료 또는 기타 측면에 대해 질문이 있는 경우 주저하지 말고 당사에 문의하십시오. 우리는 항상 귀하의 특정 요구 사항에 대해 기꺼이 논의하고 귀하의 요구에 가장 적합한 솔루션을 제공합니다.
참고자료
- LS Snelling의 "변압기 공학: 설계, 기술 및 진단"
- 로저 C. 듀건, 마크 F. 맥그라나한,
- Theodore C. Wildi의 "변압기 기술 핸드북: 설계 및 응용"
