Hệ thống điện tạo thành xương sống của xã hội hiện đại, nơi hiệu quả và độ tin cậy là quan trọng nhất.với hiệu quả của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến tổn thất năng lượng và chi phí vận hành lướiTrong những năm gần đây, các bộ biến đổi kim loại vô hình (AMT) đã xuất hiện như một sự thay thế tiềm năng cho các bộ biến đổi thép silicon định hướng hạt truyền thống (CRGO),đặc biệt là ở các thị trường như Trung Quốc và Ấn ĐộTuy nhiên, các quốc gia phát triển ở châu Âu và Bắc Mỹ đã áp dụng cách tiếp cận thận trọng hơn đối với việc áp dụng AMT.Bài viết này xem xét các thách thức và cân nhắc xung quanh công nghệ AMT thông qua một ống kính dựa trên dữ liệu.

AMT sử dụng kim loại sắt từ vô hình đặc trưng bởi sức đề kháng cao và cấu trúc tấm siêu mỏng làm giảm đáng kể sự mất mát hysteresis và dòng điện xoáy,đặc biệt là trong điều kiện không tảiSo với các bộ biến đổi CRGO, AMT cung cấp một số lợi ích có thể định lượng:

Các mô hình lý thuyết cho thấy AMT có thể làm giảm tổn thất lõi lên đến 75%, có khả năng làm giảm tổn thất lưới tổng thể.

• Giảm tổn thất thực tế thường dao động từ 60-70% tùy thuộc vào chất lượng vật liệu và điều kiện hoạt động
• Đối với một mạng 1.000 biến áp trung bình 1kW mỗi mất không tải, thực hiện AMT có thể tiết kiệm khoảng 700kW
• Với giá 0,07 đô la / kWh, điều này chuyển thành tiết kiệm hàng năm 429.240 đô la trong khi giảm lượng khí thải CO2 khoảng 3.500 tấn

Giảm tổn thất tương quan với việc giảm sản xuất nhiệt, có khả năng kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

• Nhiệt độ hoạt động trung bình 15-20 °C thấp hơn so với các đối tác CRGO
• Dự kiến kéo dài tuổi thọ 30-40% dựa trên tính toán phương trình Arrhenius

Mặc dù có lợi thế lý thuyết, hiệu suất thực địa cho thấy những thách thức hoạt động đáng kể:

Bản chất mong manh của kim loại vô hình làm cho chúng dễ bị căng thẳng cơ học từ rung động và biến động tải.

• Tỷ lệ giảm hiệu quả hàng năm trung bình 1-2%
• Phân tích cấu trúc vi mô cho thấy sự lây lan của vết nứt sau 5-7 năm sử dụng

Các vấn đề phân mảnh dẫn đến tỷ lệ thất bại cao hơn:

• Dữ liệu thực địa cho thấy xác suất thất bại cao hơn 30% so với các bộ biến đổi CRGO
• Các chế độ thất bại chính bao gồm phân mảnh lõi (42%), hỏng cách nhiệt (35%) và căng thẳng nhiệt (23%)

Thiệt hại lõi thường đòi hỏi phải thay thế hoàn toàn thay vì sửa chữa:

• Chi phí sửa chữa trung bình vượt quá 15.000 đô la mỗi sự cố
• Sự phức tạp của chẩn đoán làm tăng thời gian ngừng hoạt động bảo trì 40-60%

Nghiên cứu đang diễn ra tập trung vào việc giải quyết những hạn chế hiện tại:

• Các thành phần hợp kim tiên tiến cho thấy sự cải thiện 20% về độ bền cơ học
• Thiết kế lõi mới chứng minh khả năng chịu được mạch ngắn tăng cường
• Các quy trình sản xuất được cải thiện làm giảm tỷ lệ khiếm khuyết 35% trong sản xuất thí điểm

Mặc dù AMT có tiềm năng hiệu quả năng lượng hấp dẫn, việc áp dụng chúng đòi hỏi phải xem xét cẩn thận chi phí vòng đời và độ tin cậy hoạt động.với các lần lặp tương lai có khả năng vượt qua các hạn chế hiện tại để cung cấp các giải pháp lưới bền vững.