ちょっと、そこ！三相配電変圧器のサプライヤーとして、私はこれらの変圧器の温度上昇を制御することがいかに重要であるかを直接見てきました。高温は、効率の低下、寿命の短縮、さらには潜在的な安全上の危険など、あらゆる種類の問題を引き起こす可能性があります。そこで、このブログでは、変圧器を低温に保つ方法についていくつかのヒントを紹介します。
温度上昇の原因を理解する
まず、三相配電変圧器が発熱する原因を知る必要があります。発熱する損失には主に銅損と鉄損の2種類があります。
銅損はトランス巻線で発生します。銅線に電流が流れると、銅線の抵抗により電力が熱として放散されます。銅損の量は電流の二乗に比例します。したがって、変圧器の負荷が増加すると、銅損が大幅に増加します。
一方、鉄損は変圧器のコアで発生します。これらの損失は、ヒステリシスと渦電流によって引き起こされます。ヒステリシス損はコア材料の磁化と減磁の繰り返しによって発生しますが、渦電流損はコア内に誘導される循環電流によって発生します。
変圧器の適切なサイズ設定
温度上昇を制御する最も重要な手順の 1 つは、負荷に適したサイズの変圧器を選択することです。負荷に対して小さすぎる変圧器を設置すると、より大きな負荷がかかり、銅損が増加し、温度上昇が大きくなります。
たとえば、通常 500 kVA の電力を消費する負荷がある場合は、300 kVA の変圧器を使用しないでください。代わりに、負荷を快適に処理でき、将来の成長にある程度の余裕を持った容量を持つ変圧器を選択してください。当社では、以下のような幅広い変圧器を提供しています。30 - 2500kVA/10kV クラス I エネルギー効率 - 浸漬変圧器そして3150 - 20000kVA/35kV 油入変圧器。これらの変圧器は、さまざまな負荷要件を効率的に処理できるように設計されており、温度上昇を抑えることができます。
良好な換気
変圧器によって発生する熱を放散するには、適切な換気が重要です。変圧器は換気の良い場所に設置する必要があります。屋内に設置する場合は、変圧器の周囲に冷気が継続的に流れるように、十分な通気口とファンがあることを確認してください。
屋外変圧器の場合、場所が重要です。変圧器を空気の循環が妨げられる部屋の隅や壁に接して置かないでください。代わりに、空気が自由に流れるオープンエリアに設置してください。また、変圧器の近くに空気の流れを妨げる障害物がないことを確認してください。
冷却システム
三相配電変圧器にはさまざまなタイプの冷却システムが使用できます。最も一般的なものは、油浸冷却システムと空冷システムです。
油浸変圧器は冷却剤として油を使用します。オイルは巻線とコアから熱を吸収し、変圧器タンクに伝達し、そこで周囲の空気に放散されます。オイルは電気絶縁性も提供します。当社では、次のような油入変圧器を豊富に取り揃えています。80 - 31500kVA/35kV 二重巻線負荷時電圧調整油浸変圧器、効率的なオイル冷却システムを使用して設計されています。
一方、空冷変圧器は、ファンを使用して冷気を変圧器の巻線に吹き付けます。このタイプの冷却システムは、小型の変圧器や、油浸変圧器が実用的ではない用途に適しています。
監視とメンテナンス
変圧器の温度を定期的に監視することが重要です。温度センサーを使用して、巻線温度と油温度 (油浸変圧器内) を追跡できます。温度が通常の範囲を超えて上昇し始めた場合は、変圧器の過負荷や冷却システムの故障などの問題の兆候である可能性があります。
メンテナンスも重要です。変圧器にオイルタンクの漏れ、巻線の接続の緩み、コアの過熱などの損傷の兆候がないか定期的に確認してください。変圧器を定期的に掃除して、通気を妨げる可能性のある汚れや破片を取り除きます。
負荷管理
変圧器の負荷を管理することも、温度上昇の制御に役立ちます。 3 つのフェーズにわたって負荷のバランスを均等にするようにしてください。負荷のバランスが崩れると、1 つまたは複数の巻線で銅損が増加し、加熱が不均一になる可能性があります。
ピーク需要期間中に負荷制限戦略を実装することもできます。たとえば、必須ではない負荷がある場合は、それらを一時的にオフにして、変圧器の全体的な負荷を軽減できます。
高品質の素材を使用
変圧器の構造に使用される材料の品質は、温度上昇に大きな影響を与える可能性があります。高品質の銅線は抵抗が低いため、銅の損失と発熱が少なくなります。同様に、高級コア材料を使用すると鉄損を低減できます。
当社では、変圧器には最高の材料のみを使用しています。当社は信頼できるサプライヤーから銅を調達し、ヒステリシスと渦電流損失を最小限に抑えるように設計された高度なコア材料を使用しています。
結論として、三相配電変圧器の温度上昇の制御は多面的なタスクです。これには、適切なサイジング、良好な換気、効果的な冷却システム、定期的な監視とメンテナンス、負荷管理、高品質の素材の使用が含まれます。これらのヒントに従うことで、変圧器が効率的に動作し、長寿命であることを確認できます。
三相配電変圧器をご検討中の場合、または温度制御についてさらにアドバイスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに合わせた適切な選択をお手伝いいたします。
参考文献
- 変電所エンジニアリング、第 3 版、Turan Gonen 著
- 変圧器エンジニアリング: 設計、技術、および診断 (George Karady および G. Venkata Subrahmanyam 著)