Inti Nanokristalin dan Inti Amorf pada Transformator
Kemunculan inti nanokristalin dan inti amorf telah menyediakan material yang ideal untuk transformator frekuensi menengah dan tinggi. Seiring dengan perkembangan industri, frekuensi operasi catu daya telah meningkat hingga 20kHz, dan daya keluaran melebihi 30kW. Material inti tradisional, seperti lembaran baja silikon, mengalami kerugian yang tinggi dan tidak dapat memenuhi tuntutan persyaratan baru dalam catu daya.
Inti amorf dan nanokristalin berbasis besi memiliki nilai aplikasi yang signifikan dalam transformator daya tinggi & frekuensi tinggi karena kekuatan induksi magnetik jenuh yang tinggi, permeabilitas tinggi, kerugian rendah, stabilitas suhu yang baik, serta proses manufaktur yang ramah lingkungan.
Inti Nanokristalin
Bahan nanokristalin terutama terdiri dari besi, kromium, tembaga, silikon, dan boron. Komponen paduan spesifik ini diproduksi dalam keadaan amorf menggunakan teknologi pendinginan cepat, kemudian diberi perlakuan panas untuk menghasilkan butiran kristal berukuran nanometer.
Inti nanokristalin menunjukkan sifat magnetik yang sangat baik dan stabilitas suhu, terutama cocok untuk menggantikan ferit pada transformator dalam rentang frekuensi di bawah 20kHz hingga 50kHz.
Resistivitas bahan nanokristalin adalah 90μΩ.cm (setelah perlakuan panas). Karena struktur nanonya, bahan ini menggabungkan keunggulan baja silikon, permaloi, dan ferit.
Bahan magnetik lunak nanokristalin berbasis besi biasa memiliki ketebalan sekitar 30μm. Karena sifatnya yang rapuh dan sensitif terhadap tekanan, sifat magnetiknya dapat berkurang secara signifikan jika terkena gaya eksternal selama pemrosesan dan penggunaan. Oleh karena itu, inti nanokristalin biasanya diproduksi dalam bentuk cincin atau tapal kuda dan ditempatkan dalam wadah pelindung. Kinerja pembuangan panas inti nanokristalin dipengaruhi oleh bahan wadah pelindung.
Jenis inti nanokristalin baru telah digunakan pada transformator. Ketebalan bahan nanokristalin hanya 24μm. Setelah perlakuan panas, inti yang mengeras memiliki keunggulan signifikan dibandingkan inti transformator tradisional:
※ Inti nanokristalin baru, yang dibungkus dengan film isolasi, mencapai kekuatan yang diperlukan untuk penggulungan dan dapat langsung digulung menjadi transformator.
※ Inti nanokristalin yang telah diawetkan menghilangkan casing pelindung, memungkinkan ruang pembuangan panas yang lebih besar dan meningkatkan keamanan operasional transformator.
※ Desain ini mengurangi dampak material casing pelindung pada inti nanokristalin dan menghemat waktu desain struktur serta pencetakan untuk casing pelindung.
※ Desain untuk inti nanokristalin bisa lebih fleksibel, menawarkan berbagai bentuk seperti inti toroidal, persegi panjang, dan berbentuk C, memberikan lebih banyak pilihan untuk desain transformator dan proses penggulungan selanjutnya.
Inti Amorf
Material amorf diproduksi menggunakan teknologi pendinginan ultra-cepat, dengan laju pendinginan sekitar satu juta derajat per detik. Teknologi ini memadatkan baja cair menjadi strip paduan dengan ketebalan 30 mikrometer dalam satu langkah. Karena pendinginan yang cepat, logam tidak sempat mengkristal, sehingga tidak ada butiran atau batas butiran dalam paduan, membentuk apa yang dikenal sebagai paduan amorf.
Logam amorf memiliki struktur mikro yang unik yang berbeda dari logam konvensional. Komposisi dan struktur tidak teraturnya memberikan banyak sifat unik, seperti magnetisme yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi, ketahanan aus, kekuatan tinggi, kekerasan, ketangguhan, resistivitas tinggi, dan koefisien kopling elektromekanis yang tinggi.
Komponen utama inti amorf berbasis besi adalah besi, silikon, dan boron. Dengan kandungan silikon setinggi 5,3% dan struktur unik dari keadaan amorf, resistivitasnya adalah 130μΩ.cm, yang dua kali lipat dari lembaran baja silikon (47μΩ.cm).
Ketebalan bahan amorf berbasis besi yang digunakan pada inti amorf sekitar 30nm, jauh lebih tipis dibandingkan yang dapat dicapai oleh lembaran baja silikon. Akibatnya, rugi arus eddy pada operasi frekuensi tinggi rendah, dan dalam rentang frekuensi 400Hz hingga 10kHz, rugi-ruginya hanya 1/3 hingga 1/7 dari baja silikon. Selain itu, permeabilitas inti amorf berbasis besi jauh lebih tinggi dibandingkan inti tradisional.
Karena keunggulan ini, inti amorf mengurangi berat transformator lebih dari 50% dan menurunkan kenaikan suhu sebesar 50%.
Setelah bertahun-tahun pengembangan, selain digunakan pada transformator frekuensi tinggi, inti amorf dan nanokristalin telah banyak diterapkan pada transformator arus, catu daya switching, dan perangkat kompatibilitas elektromagnetik.
Penyedia Inti Amorf dan Nanokristalin: Leimai
Di Leimai, kami sangat senang menjadi peserta awal dalam proyek-proyek baru Anda. Kami berharap dapat membawa pengetahuan dan pengalaman kami ke garis depan dengan secara aktif terlibat dalam proyek-proyek Anda yang akan datang.