乾式変圧器は、新たに登場した電力機器として、近年電力システムに広く使用されています。乾式変圧器は、従来の油入変圧器とは異なり、コアと巻線を絶縁油に浸漬せず、自然冷却または空冷によって冷却します。本稿では、乾式変圧器の定義、原理と構造、特徴と利点、応用分野など多角的に詳しく紹介します。
I. 定義
乾式トランスとは、コアや巻線が絶縁油に浸されておらず、自然冷却または空冷による電源トランスのことを指します。新しく登場した配電機器として、工場作業場、高層ビル、商業センター、空港、埠頭、地下鉄、石油プラットフォームなどの送電および変電システムに広く使用されており、スイッチキャビネットと組み合わせることができます。コンパクトな完全な変電所セットを形成します。
II.原理と構造
乾式変圧器の動作原理はファラデーの電磁誘導の法則に基づいており、交流電磁界を利用してコイル内に起電力を発生させ、電圧の上昇と下降を実現します。構造的な観点から見ると、乾式変圧器は主に鉄心、巻線、シェルの 3 つの部分で構成されます。
コア：コアは乾式変圧器において重要な熱伝達部品であり、巻線を支える役割も果たします。
巻線:巻線は高圧巻線、低圧巻線、中性線巻線で構成され、それぞれ昇圧、降圧、電気エネルギーの伝達、保護の機能を担っています。
シェル：シェルはコアと巻線をサポートするために使用され、保護の役割を果たします。
Ⅲ．特徴と利点
高い信頼性:乾式変圧器は高度な生産技術と高品質の材料を採用しており、機械的強度と短絡抵抗が高く、熱安定性が高く、信頼性が高く、耐用年数が長いです。
強力な耐火性能:乾式変圧器は可燃性樹脂や有毒ガスを含まず、難燃性、自己消火性の特性を持っており、耐火性能に優れています。
環境保護と無公害:乾式変圧器は絶縁油を使用する必要がないため、環境を汚染しません。同時にメンテナンスが不要なため、環境への影響もさらに軽減されます。
柔軟な設置:乾式変圧器は小型・軽量で設置が経済的であり、特別な基礎が不要でロードセンターへの設置も可能であるため、設置の自由度が大幅に向上します。
温度の監視と保護:乾式変圧器には自動温度監視および保護システムが装備されており、変圧器の動作温度をリアルタイムで検出および制御できるため、変圧器の安全で安定した動作が保証されます。
IV.応用分野
乾式変圧器電力システム、産業、建設、商業、IT産業、風力・太陽光発電システム、鉄道輸送システム、医療機器などの分野で幅広く使用されています。電源の安定性と信頼性を確保でき、防火、環境保護、安全性の要求が高い場所に特に適しています。
V. 欠点
乾式変圧器には多くの利点がありますが、いくつかの欠点もあります。たとえば、乾式変圧器は油入変圧器と比較して製造コストが高いため、一部の低コストプロジェクトでの適用がある程度制限されます。また、乾式変圧器は一般に屋内にしか設置できず、耐環境性が比較的低く、高湿度、高温などの過酷な環境への適応性も限られています。また、乾式変圧器は漏れリアクタンスが大きく、巻線温度上昇も大きくなる場合があります。放熱性が悪いと絶縁性能に影響を与え、絶縁破壊を引き起こす可能性があります。
VI.まとめ
乾式変圧器は先進的な電力機器として電力システムにおいて重要な役割を果たしています。その高い信頼性、強力な耐火性能、環境保護と無公害、柔軟な設置、温度監視と保護により、多くの分野で広く使用されています。ただし、コストが高く、過酷な環境に対する耐性が比較的低く、漏れ抵抗が大きく、巻線の温度上昇が高いという点は無視できません。乾式変圧器の選定・使用にあたっては、その利点を最大限に発揮し、欠点の影響を最小限に抑えるために、実際のニーズや条件に基づいて総合的に考慮する必要があります。
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