トランスとは何ですか
変圧器は、導体または変圧器コイルを使用して、ある回路から別の回路に電気エネルギーを伝達する電気装置です。発電所から配電までのエネルギーの伝送と配電は極めて重要です。一般に、最も広く使用されている 2 つの変圧器は、昇圧変圧器と降圧変圧器です。
変圧器の利点
電圧を変える
変圧器の主な利点は、電圧を変更できることです。負荷が異なれば必要な電圧も異なるため、変圧器の存在により電力伝送と使用がより柔軟になります。
動力伝達効率の向上
変圧器を介して電圧を高めることで、電力伝送の効率を向上させることができます。これは、電圧が高くなると電流が減少するため、電力線に必要な線径が小さくなり、線路損失が小さくなるからです。
ライン素材を保存する
トランスにより電圧を高めることができるため、電力線に必要な線径を細くすることができ、線材を節約できます。これにより、電力エンジニアリングのコストも削減されます。
電力損失を減らす
トランスの存在により電力伝送が効率化されるため、電力損失を低減できます。長距離送電では、変圧器を使用すると、電力網でのエネルギー損失を大幅に削減できます。
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変圧器の種類
単巻変圧器
標準的な変圧器の一次巻線と二次巻線は逆方向に向いていますが、単巻変圧器の巻線では、一次巻線と二次巻線は物理的および磁気的に直列に接続されています。
空芯トランス
主巻線と二次巻線は両方とも非磁性ストリップ上に巻かれており、それらの間の磁束鎖交は空気を介しています。空芯変圧器の相互インダクタンスは鉄心変圧器の相互インダクタンスよりも低く、生成された磁束に供給される磁気抵抗が空気媒体中でより高いことを意味します。しかし、空芯型トランスではヒステリシスや渦電流損失が完全に除去されます。
鉄心変圧器
主巻線と二次巻線は両方ともいくつかの鉄板の束に巻かれており、生成された磁束への優れた結合経路を提供します。鉄の導電性と磁気特性により、鎖交磁束に対する磁気抵抗が小さくなります。これらは空芯変圧器と比較して効率の良い一般的な変圧器です。
配電変圧器
配電変圧器の主な目的は、商用および家庭の消費者に配電するために電圧を下げることです。
昇圧トランス
二次側の電圧レベルは昇圧トランスによって昇圧されます。二次巻線の巻き数を増やすことにより、低い一次電圧が増加します。一次巻線と二次巻線の比は 1 未満です。昇圧トランスの回路図を以下に示します。
トランスの材質
芯材
変圧器に使用されるコア材料には、主に鉄板、低シリコンシート、高シリコンシートなどがあります。鋼板にシリコンを添加すると、鋼板の導電率が低下し、抵抗率が増加する可能性があります。渦電流を低減し、損失を低減できます。通常、シリコンを添加した鋼板を珪素鋼板と呼んでいます。変圧器に使用されている珪素鋼板の品質は非常に高いです
珪素鋼板の品質は通常磁束密度Bで表されます。一般に黒鉄板のb値は6000-8000、低珪素板のb値は9000-11000、高珪素板のb値は12000-16000。
変圧器の巻線に一般的に使用される材料
エナメル線、サンド線、絹線、最もよく使われるエナメル線。導体に求められる条件は、良好な導電性、絶縁塗料の十分な耐熱性、一定の耐食性です。一般的にはQ2タイプの高強度ポリエステルエナメル線を使用するのが最適です。
断熱材
巻線トランスでは、コイルフレーム層と巻線抵抗の間の絶縁に絶縁材料を使用する必要があります。一般的な変圧器フレームの材料はフェノール板紙、ポリエステルフィルムまたは電話紙で層間の絶縁に使用でき、黄色の布は巻線抵抗間の絶縁に使用できます。
含浸材
変圧器を巻いた後の最後の工程は、絶縁塗料の含浸です。これにより、変圧器の機械的強度が向上し、絶縁性能が向上し、耐用年数が長くなります。一般に、クレゾールワニスを含浸材として使用できます。
配電
変圧器は、長距離送電用に電圧を昇圧したり、家庭や企業に配電するために電圧を降圧したりするために、配電システムで広く使用されています。
電圧調整
これらは電圧レベルを調整するために使用され、電気機器に供給される電圧が許容範囲内に留まるようにします。
電気的絶縁
変圧器は入力回路と出力回路の間を電気的に絶縁し、直流電流の流れを防ぎ、電気ノイズや障害からデバイスを保護します。
電子機器
これらは、充電器、アダプター、インバーターなどの電子デバイスで、さまざまなコンポーネントの電圧レベルを変換するために使用されます。
産業用途
変圧器は、溶接装置、モータードライブ、電源などのさまざまな産業用途で使用されます。
再生可能エネルギー
変圧器は、生成された電気を適切な電圧レベルに変換することにより、ソーラーパネルや風力タービンなどの再生可能エネルギー源を送電網に接続する上で重要な役割を果たします。
オーディオ機器
オーディオ システムでは、トランスはインピーダンス マッチング、ノイズ低減、グランド ループ絶縁のために使用されます。
計装
変圧器は、電流信号と電圧信号を測定と制御に適したレベルに変換するために計装アプリケーションで使用されます。
鉄道システム
これらは、牽引目的で鉄道システム内で使用され、列車の電力を増やしたり、信号や照明の電力を減らしたりします。
HVAC システム
変圧器は、暖房、換気、空調 (HVAC) システムでさまざまなコンポーネントに供給される電圧を制御するために使用されます。
変圧器の部分放電を軽減するには
防塵対策
部分放電を引き起こす要因の中でも、異物やゴミは非常に重要な要因です。テスト結果は、直径 ф1.5μm の金属粒子が電界の作用下で 500pC をはるかに超える放電を生成できることを示しています。金属粉でも非金属粉でも集中電界が発生し、絶縁体の初期放電電圧や絶縁破壊電圧が低下します。このため、変圧器の製造工程では環境や本体をクリーンに保つことが重要であり、粉塵の管理も厳しく行われなければなりません。製造工程における粉塵の影響を厳密に管理し、密閉された防塵作業場を設置します。
絶縁部品の集中加工
絶縁シートに金属粉が付着すると完全に取り除くのは難しいため、金属粉の混入は非常に重要です。したがって、隔離作業場で処理を集中化し、他の粉塵発生エリアから隔離する必要があるエリアを設定する必要があります。
珪素鋼板の加工バリを厳重に管理
トランスコア部品は縦割りと横割りで形成されます。これらのカットにはさまざまな程度のバリがあります。バリはチップ間のショートを引き起こすだけでなく、損失を増加させ、コアの厚みを増加させます。さらに、鉄心がヨークに挿入されたり、動作中に振動を受けると、機体にバリが落ち、放電が発生する可能性があります。たとえバリが箱の底に落ちたとしても、電場の影響下で整然と配置され、地面への潜在的な放電を引き起こす可能性があります。したがって、芯バリはできるだけ小さい方がよい。 110KV製品のコア部分のバリは0.03mm以下である必要があります。
リード、冷間プレス端子
部分放電を低減するには、リードプレス端子の使用が有効です。リン銅溶接ではスパッタスラグが多量に発生し、ボディや絶縁体に拡散しやすくなります。さらに、水が断熱材に侵入できるように、発生源の境界領域を水中のアスベストワイヤで分離する必要があります。巻線絶縁後に水分を完全に除去しないと変圧器の部分放電が増加します。
丸みを帯びたコンポーネントのエッジ
パーツのエッジを丸くする目的:
界磁電力分布を改善し、放電開始電圧を高めます。したがって、クランプ、プルプレート、パッドおよびブラケットエッジ、プレッシャープレートおよび出口エッジ、ボックスライザーの壁および鉄心内のボックス壁内側の磁気シールドカバーなどの金属構造部品は丸みを帯びる必要があります。
摩擦による鉄粉の発生を防ぎます。例えば、クリップの吊り下げ穴とランヤードやフックとの接触部分は丸くする必要があります。
最終組立工程における製品環境とボディ塗装
船体を真空乾燥した後、梱包する前に船体を選別する必要があります。製品が大きくなるほど構造が複雑になり、完成までに時間がかかります。ステムを圧縮して締め付けるとステムが空気にさらされ、吸湿や粉塵の飛散が起こります。したがって、車体は完成後（または空気にさらされた後）など、防塵の場所で清掃する必要があります。 8 時間以上放置した場合は、再度乾燥する必要があります。船体の完成後、真空引きとタンク充填の段階が始まります。ステムのトリミング段階ではステムの断熱材が湿気を吸収するため、ステムを除湿する必要があります。これは高電圧製品の絶縁耐力を確保するための重要な対策です。使用される方法は、製品を真空にすることです。本体に合わせてバキューム時間を決定してください。
真空潤滑
真空注油の目的は、変圧器油を真空中で注入し、変圧器内を真空引きすることで製品の絶縁構造のデッドスポットを取り除き、完全に空気を抜き、その後、変圧器本体を完全に吸着させることです。絶縁材の浸透度は絶縁材の厚さ、絶縁油の温度、浸漬時間に関係するため、油注入後は少なくとも 72 時間待ってから変圧器をテストしてください。浸透度が高くなるほど射精しにくくなりますので、十分な吸収時間を確保してください。
燃料タンクや部品のシール
シール構造の品質は変圧器の漏れに直接関係します。漏電箇所があると必然的に変圧器内部に水分が侵入し、変圧器油などの絶縁部品に吸湿が生じ、部分放電の要因の一つとなります。したがって、妥当なシール値を満たす必要があります。
変圧器の部品
コア
トランスのコアは巻線を支えるために使用されます。軟鉄製で渦電流損とヒステリシス損を低減し、磁束の流れに低磁気抵抗の経路を提供します。変圧器のコアの直径は銅損に正比例し、鉄損に反比例します。
巻線
巻線は複数の銅コイルを束ねたもので構成され、各束が接続されて完全な巻線を形成します。巻線は、入出力電源または電圧範囲のいずれかに基づいて決定できます。電源に基づく巻線は、それぞれ入力電圧と出力電圧が印加される巻線を意味する一次巻線と二次巻線に分類されます。一方、巻線は電圧範囲に基づいて高電圧巻線と低電圧巻線に分類できます。
断熱材
紙やボール紙などの絶縁材料は、一次巻線と二次巻線を相互に絶縁するだけでなく、トランスのコアも絶縁するために使用されます。これらの巻線は、高い導電性と延性を備えた銅で作られています。高い導電性により、必要な銅の量が最小限に抑えられ、損失が最小限に抑えられます。さらに、延性が高いため、導体を曲げてコアの周りにしっかりと巻くことが容易になり、銅の量と巻線の体積も最小限に抑えられます。
変圧器油
変圧器オイルは、コアとコイル アセンブリを絶縁するとともに冷却します。変圧器のコアと巻線は、通常は炭化水素鉱物油を含む油に完全に浸す必要があります。
保存修復家
コンサベータは、変圧器の上に取り付けられた気密な金属製の円筒形ドラムで、変圧器のオイルを保存します。上部に通気口があり、温度変化時の膨張と収縮を可能にするためにオイルが半分だけ充填されています。しかし、コンサベータが接続されている変圧器のメインタンクには、パイプラインを通じてオイルが完全に充填されています。
ブリーザー
ブリーザーはシリカゲルが充填された円筒形の容器で、タンクに入る空気を湿気のない状態に保つために使用されます。絶縁油が湿気と反応すると絶縁に影響を与え、内部故障を引き起こす可能性があるため、空気中に湿気を含まないようにする必要があります。ブリーザー内では、空気がシリカゲルを通過する際に、水分がシリカの結晶に吸収されます。
タップチェンジャー
変圧器内の電圧変動のバランスをとるために、タップ切替器が使用されます。タップチェンジャーにはオンロードとオフロードの 2 種類があります。負荷時タップ切換器では、変圧器を電源から切り離すことなくタップを変更できますが、負荷が低い場合は変圧器を電源から切り離す必要があります。
冷却チューブ
名前が示すように、冷却管は変圧器油を冷却するために使用されます。変圧器内の油の循環は自然または強制の場合があります。自然循環の場合は油温が上昇すると、熱い油は自然に上部に、冷たい油は下に移動しますが、強制循環の場合は永久ポンプを使用します。
ブッフホルツリレー
ブッフホルツ リレーは、メイン タンクからコンサベータ タンクまで続く接続パイプ上に配置され、変圧器内で発生している故障を感知します。内部故障時の変圧器油の分解により発生するガスにより動作します。したがって、このデバイスは変圧器を感知し、内部故障から保護するために使用されます。
防爆ベント
変圧器からの沸騰した高温の油は、変圧器の爆発を避けるために、内部故障時に爆発ベントを通して排出されます。これは通常、温室タンクのレベルより上に配置されます。
変圧器のメンテナンス方法
変圧器のハウジングとラジエーターを定期的に掃除して、ほこりや不純物の蓄積による熱交換効果への影響を防ぎ、温度を下げて変圧器の正常な動作を確保します。感電事故を防ぐため、掃除の際は安全に注意してください。
絶縁油、断路器、絶縁体、接地スイッチを含む変圧器の絶縁システムを定期的にチェックして、損傷がなく、漏電や短絡障害を防止できることを確認してください。問題があれば、時間内に対処する必要があります。
変圧器のオイルレベルとオイルの品質を定期的にチェックして、オイルレベルが適切であり、オイルの品質が良好であることを確認してください。オイルの品質が悪い、または汚染されている場合は、適時にオイルを交換してください。同時にオイルタンクの密閉状態を定期的に点検し、オイル漏れがないよう注意してください。
オイルポンプ、ウォーターポンプ、ファン、ラジエーターなどの変圧器冷却システムが正常に動作していることを確認します。障害が発生した場合は、変圧器の過熱や動作への影響を避けるために、時間内に対処する必要があります。
変圧器の電気接続と端子を定期的にチェックし、接触と固定が正常であることを確認してください。問題が発生した場合は、電気的故障や安全上の事故を避けるために、時間内に対処する必要があります。
Jiaxiao 社は 1992 年以来、スポット溶接機コントローラーとスポット溶接機を開発、生産しており、中国最大のサプライヤーの 1 つです。スポット溶接機、MFDC溶接機、可変周波交流溶接機、バット溶接機、シーム溶接機、ガン溶接機、三相溶接機、マイクロ溶接機、専用機などを取り揃えております。当社の製品は、電気製造、自動車部品製造、電池製造、金属接合などの分野で広く使用されています。先進的な技術、優れた経営理念、高品質の製品を持ち、常に開発と成長を続け、業界とユーザーから広く賞賛されています。当社の専門エンジニアチーム、豊富な経験、最新の技術に基づいて、お客様の溶接要件に適切な溶接設備を適合させることに特化しています。
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よくある質問
当社は中国の専門の変圧器メーカーおよびサプライヤーであり、高品質のカスタマイズされた製品の提供に特化しています。ここで当社の工場から中国製の高級変圧器を購入することを心から歓迎します。