電源トランスとは

電源トランスとは

電源変圧器は、電磁誘導の原理を利用して、ある電圧と電流レベルの交流 (AC) を、同じ周波数で異なる電圧と電流レベル (または複数のレベル) の交流に変換する定置型電気装置です。言い換えれば、これは、特定の値の AC 電圧 (または電流) を、同じ周波数で異なる値 (または複数の値) の別の電圧 (または電流) に変換するように設計されたデバイスです。電力変圧器は、発電所や変電所の主要な機器の 1 つです。

中心となる動作原理は何ですか?

ファラデーの電磁誘導の法則に基づく基本的な公式は次のとおりです: 電圧比 ≈ 巻数比 (U1/U2 ≈ N1/N2):

磁気結合：一次巻線に交流が流れると、コア内に交流磁束が発生します。

誘導起電力: 磁束が二次巻線を通過し、起電力が誘導されます。

エネルギー伝達: 電気エネルギーは磁場を介して一次側から二次側に「ワイヤレス」で伝達され、電気的絶縁と電圧変換が実現されます。

電源トランスの役割は何ですか?

電源変圧器は電圧を変換し、電源を絶縁し、電気エネルギーを伝送します。これらは、電圧レベル変換を実現し、安全な電力供給を確保するための電力システムの重要な機器です。

1. コア機能: 電圧変換 (昇圧 + 降圧)

昇圧: 発電所は比較的低い電圧を生成します。トランスを使用して昇圧することで長距離伝送が可能となり、線路損失が大幅に低減され伝送効率が向上します。

降圧: 電力がユーザーエンドに供給されると、安全で使用可能な低電圧電力 (0.4 kV/220 V など) になるように段階的に降圧されます。

2. 電気的絶縁

高電圧巻線と低電圧巻線の間には磁気結合のみがあり、直接の電気接続はありません。これにより、次のことが実現されます。

人員と機器間の安全な分離、干渉の抑制、地絡の影響の軽減。

3. 電流変換

電圧が増加すると、電流は減少します。電圧が低下すると電流が増加し、さまざまな負荷の電流要件を満たします。

4.インピーダンス変換

システムの等価インピーダンスを変更してリレー保護と調整し、システムの安定性を向上させます。

電源トランスは何に使用されますか?

これらは、照明、工作機械電気機器、機械および電子機器、医療機器、整流器ユニット、軍事、航空宇宙、およびその他の分野で広く使用されています。製品の性能は、ユーザーのさまざまな特別な要求を満たします。

電源トランスの主な部品は何ですか?

A. 乾燥剤（シリカゲルカートリッジ））：シリカゲルが充填されており、油溜まり（オイルタンク）内の絶縁油と大気を接続します。乾燥剤は空気中の水分や不純物を吸収し、内部巻線の良好な絶縁性能を維持します。シリカゲルの変色や劣化により目詰まりを起こしやすくなります。

B. オイルレベルゲージ：変圧器の油面を示します。通常、レベルは約 +20°C です。レベルが高すぎる場合は、オイルを排出する必要があります。低すぎる場合は、オイルを追加する必要があります。冬場は気温が低く負荷が軽いため、油面の変化が少ない、または若干低下します。夏場など負荷が大きい場合は油温が上昇し、油面も若干上昇しますが、どちらのシナリオも正常です。

C. オイルリザーバー: 変圧器油の過度の酸化を防ぐためにタンク内の油量を調整します。上部に注入口が付いています。

D. 爆発安全弁：事故によるタンク内の急激な圧力上昇による爆発の危険を防止します。

E. 信号温度計：変圧器の動作温度を監視し、警報を発します。油の上層の温度を示します。変圧器の巻線の温度は、通常、油の上層の温度より 10°C 高くなります。国家規格では、変圧器巻線の最大動作温度は 105°C と規定されています。 (つまり、周囲温度が 40°C の場合)、油の上限温度は 95°C を超えてはなりません。一般的に監視温度（油温上限）は85℃以下に設定することを推奨します。

F. タップチェンジャー: タップ切換器を介して高圧巻線の巻数を変更することにより、電圧比を変更します。

G. ガス信号リレー: (ガスリレー) 軽いおよび重いガス信号に対する保護を提供します。上部接点は軽ガス信号をトリガーします。これは通常、変圧器の異常動作を示す警報信号として使用されます。下部接点は重ガス信号をトリガーし、作動するとアラーム信号を送信し、同時に回路ブレーカーをトリップさせ、変圧器をトリップさせ、アラームをトリガーします。通常、ガスリレーにはオイルが充填されており、ガスが存在しないことを示します。ガスがタンクに入ると、ガスリレーに流れ込みます。一定のレベルに達すると、ガスがオイルを追い出し、接点が開きます。ガスリレーの外側カバーを開けます。上部に2つの調整ロッドがあります。キャップの 1 つを緩めてリレーからガスを放出します。もう一方の調整ロッドは保護動作テストノブです。活線作業を行う場合は絶縁手袋を着用し、安全性を重視する必要があります。

電源トランスの接地

1. 変圧器のケーシングは確実に接地する必要があります。作業中性線と中性接地線は別々に敷設する必要があります。実用中性線を地下に埋めてはいけません。

2. 変圧器の中性点接地回路は、変圧器の近くに取り外し可能な接続ボルトを使用して構成する必要があります。

3. バルブ型避雷器を備えた変圧器の場合、接地は「スリーインワン」要件を満たさなければなりません。つまり、変圧器の中性点、変圧器のケーシング、および避雷器の接地は単一の共通接地点に接続する必要があります。

4. 接地抵抗は 4 オーム以下でなければなりません。

変圧器の保守・整備

I. 日常の保守点検

清掃とメンテナンス

変圧器の表面からほこりや油の残留物を定期的に取り除き、乾燥した清潔な状態に保つことで、放熱性能への影響を防ぎます。ラジエーターと換気口の詰まりを防ぐために、清掃には特に注意してください。

蓄積した汚れによって引き起こされるフラッシュオーバーを防ぐために、ブッシュとインシュレーターは清潔に保つ必要があります。

オイルレベルと品質の監視

オイル リザーバー内のオイル レベルが正常であること、およびオイルが透明で不純物がないことを確認します。オイルレベルが低すぎる場合は、オイルを補充してください。高すぎる場合は、余分なオイルを排出します。

絶縁油は、3 年ごとに絶縁耐力と不純物の検査を受ける必要があります (全負荷運転ではより短い間隔が必要です)。絶縁破壊電圧が 40 kV 以上であることを保証するには、劣化したオイルをろ過するか交換する必要があります。

温度監視

油温の上限は 85°C を超えてはなりません。巻線内のホットスポット温度は、98°C (乾式) または 80°C (油浸) 未満に制御する必要があります。異常な温度上昇は、過負荷または冷却システムの故障を示している可能性があります。

II.定期的な専門家による検査

断熱性能試験

2 年ごとに絶縁抵抗と誘電損失をテストします。高電圧絶縁抵抗は工場出荷時の値の 70% 以上である必要があります。

巻線の 3 相間の DC 抵抗の差は 2% 以下である必要があり、履歴データと比較した変動は 2% を超えてはなりません。

冷却システムのメンテナンス

ファンやオイルポンプの動作状態を確認し、ラジエーターの埃を取り除き、オイルの流れが妨げられていないことを確認します。強制空冷システムでは、始動/停止機能の定期的なテストが必要です。

接地および避雷の検査

接地抵抗を毎年測定して、4Ω以下であることを確認してください。避雷器の接地は、変圧器の中性点とケーシングに接続する必要があります (3-in-1 接地)。

Ⅲ．主要コンポーネントのメンテナンス

タップチェンジャー

定期的に接点の気密性を検査し、焦げていないか確認してください。スイッチング機構は固着することなくスムーズに動作する必要があります。負荷時タップ切換変圧器は手順に従って操作する必要があります。

ガスリレー

軽ガス警報が作動したら、オイルレベルとガスの性質を確認してください。重ガス警報が作動した場合は、直ちに内部の故障を調査してください。

ブリーザーとシリカゲル

オイルリザーバーへの水分の侵入を防ぐため、ブリーザー内のシリカゲルがピンク色になったら交換してください。

IV.特殊な動作条件への対応

過負荷運転：長期負荷率が80％を超える場合、または周囲温度が40℃を超える場合は、点検周期を6ヶ月に短縮し、石油ガスクロマトグラフィーの分析頻度を増やしてください。

老朽化した変圧器: 15 年以上稼働している機器は、低負荷であっても 6 か月ごとに包括的な検査を受ける必要があります。

V. 安全上の注意事項

メンテナンス中は、電源を切断し、機器を接地する必要があります。専門のツールを使用し、資格のある担当者に作業を依頼してください。

変圧器火災が発生した場合は、直ちに電源を遮断し、二酸化炭素消火器または粉末消火器で消火してください。水の使用は固く禁止されています。

変圧器の購入が必要な場合は、お問い合わせください。喜んでお手伝いさせていただきます。