Amorfní transformátor
Amorfní transformátor (Amorphous Metal Distributin Transformer) je druh VN transformátoru, který se nachází v distribučních sítích. Na rozdíl od klasických transformátorů, které mají magnetické jádro složené z orientovaných (anizotropních) plechů, mají amorfní transformátory magnetický obvod složený z amorfních (izotropních) plechů (kovů).[1]
Amorfní transformátory se vyznačují nákladnější výrobou, avšak nesmírné pozitivum jsou nižší ztráty, malý environmentální dopad na okolí a dlouhodobě nižší náklady na provoz transformátoru.[2]
Technologie výroby[editovat | editovat zdroj]
Výrobní technologie amorfních plechů je založena na metodě rychlého ochlazení tekutého kovu, která umožňuje vyrábět pásy o tloušťce několika desítek mikrometrů, řádově 20 μm. Materiálem je slitina železa a boru, křemíku a fosforu.[1]
Rychlým ochlazením plechů (1 až 2 ms), které zamezuje růstu krystalického zrna, dojde ke zpevnění tekutého materiálu. K ochlazení dochází na rotujícím válci, na který je nanášen tekutý kov z něhož vznikne amorfní struktura s velmi odlišnými vlastnostmi v porovnání s typickými kovovými krystalickými látkami.[2]
Výhody a nevýhody[editovat | editovat zdroj]
Amorfní magnetické materiály se vyznačují vysokou permeabilitou a mají nízkou magnetickou anizotropii (tj. mají více méně ve všech směrech stejné magnetické vlastnosti). Výrobky z těchto materiálu mají mnohem menší ztrátový výkon.[1]
Amorfní magnetické materiály mají významně nižší měrné ztráty, a to přibližně o 70 % oproti orientovaným magnetickým plechům, které výsledně ovlivňují ztráty transformátoru naprázdno.[1]
Transformátory vyrobené touto technologií se vyznačují vysokou účinností, čímž přispívají ke snižování spotřeby elektrické energie.[1]
Výrobní cena transformátoru je s ohledem na dražší cenu amorfních materiálů, složitější technologii výroby a potřebu většího množství měděného vinutí vyšší oproti ceně klasického transformátoru. Vyšší pořizovací náklady se ale během několika let vrací v úspoře za provoz transformátoru. Významnou výhodou je také delší životnost oproti konvenčním transformátorům.[3]
| Amorfní jádro | Ecodesign 2014 | |||||
| SN [kVA] | P0 [W] | Pk [W] | SN [kVA] | P0 [W] | Pk [W] | |
| 160 | 100 | 1700 | 160 | 210 | 2350 | |
| 250 | 160 | 2900 | 250 | 300 | 3250 | |
| 400 | 195 | 3500 | 400 | 430 | 4600 | |
| 630 | 210 | 4700 | 630 | 600 | 6500 | |
| 800 | 245 | 7100 | 800 | 650 | 8400 | |
| 1000 | 460 | 9000 | 1000 | 770 | 10500 | |
- SN – jmenovitý výkon
- P0 – ztrátový výkon naprázdno
- Pk – ztrátový výkon nakrátko
Použití[editovat | editovat zdroj]
Nejčastěji se amorfní transformátory používají ve výkonech 50 - 1000 kVA. Jejich použití se celosvětově stále rozšiřuje a to se zvyšujícími se požadavky na eliminaci ekologického dopadu na životní prostředí a technologií s vyšší účinností[3].
V Česku se tato technologie uplatňuje zejména v energetice, MVE, FVE (Zbrašín), BPS, dopravě a stále častěji ve výrobních závodech.
Odkazy[editovat | editovat zdroj]
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ a b c d e ŠTĚPÁNEK, Jan. Návrh distribučního transformátoru s amorfním magnetickým obvodem [online]. Praha: 10.5.2015 [cit. 2019-10-04]. Dostupné online.
- ↑ a b BAREŠ, Jaroslav. Nízkoztrátové transformátory [online]. Praha: 4.10.2015 [cit. 2019-10-04]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-05-28.
- ↑ a b c Amorfní transformátory. www.power-energo.cz [online]. [cit. 2019-10-04]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-05-28.