電力変圧器と配電変圧器の違い

主な違い

電力変圧器は高電圧送電網で昇圧および降圧操作（400 kV、200 kV、110 kV、66 kV、33 kVなどの電圧レベル）に使用されます。その定格容量は通常200 MVA以上です。一方、配電変圧器は低電圧配電網においてエンドユーザーへの接続手段として使用され（11 kV、6.6 kV、3.3 kV、440 V、230 Vなどの電圧レベル）。その定格容量は通常200 MVA未満です。

変圧器のサイズ / 絶縁レベル

電力変圧器は33 kV以上の高電圧で重負荷状況での電力送電に使用され効率は100％です。配電変圧器と比較して大きさが大きく発電所や送電変電所で使用され高い絶縁レベルを特徴としています。
配電変圧器は産業用途では33 kV以下の低電圧、家庭用では440 V - 220 Vで電気エネルギーを分配するために使用されます。効率は比較的低く50 - 70％の範囲です。小さくて設置しやすく磁気損失が少なく常に全負荷で動作するわけではありません。

鉄損と銅損

電力変圧器は送電網で使用され消費者とは直接接続されていないため負荷の変動は最小限です。24時間全負荷で動作するため銅損と鉄損は一日中発生し特定重量（つまり鉄重量/銅重量）は非常に低いです。平均負荷はほぼまたは全負荷に近く全負荷条件での最大効率を達成するように設計されています。時間に依存しないため効率を計算するには単に電力を基準にするだけで十分です。

配電変圧器は配電網で使用され消費者とは直接接続されているため負荷の変動は大きいです。常に全負荷でない場合があります。鉄損は24時間発生し銅損は負荷サイクルに基づいて発生します。特定重量（つまり鉄重量/銅重量）は比較的高く平均負荷は約75%の全負荷で最大効率を達成するように設計されています。時間に依存するため全日の効率を定義して効率を計算します。

電力変圧器は電力送電における昇圧装置として機能します。これにより特定の電力フローに対するI²r損失を最小限に抑えることができます。これらの変圧器はコアの利用最大化のために設計されています。B-H曲線の膝点付近（膝点値より少し上）で動作することによりコアの質量を大幅に削減します。自然に電力変圧器では鉄損と銅損がピーク負荷で一致しすなわち最大効率が達成される等しい損失の点で一致します。

一方配電変圧器は同じように設計することはできません。そのため全日の効率が設計上の重要な考慮事項となります。これは供給すべき典型的な負荷サイクルに依存します。コア設計はピーク負荷と全日の効率の両方を考慮に入れこれら二つの要素のバランスを取ることが必要です。電力変圧器は通常全負荷で動作するため銅損を最小限に抑えるように設計されています。一方配電変圧器は常にオンラインであり大部分が全負荷未満の条件下で動作するためコア損失を最小限に抑えるように設計されています。

電力変圧器は電力送電における昇圧装置として機能し特定の電力フローに対するI²r損失を最小限に抑えることができます。コアの利用を最適化するように設計されB-H曲線の膝点付近（膝点値より少し上）で動作することでコアの質量を大幅に削減します。
ピーク負荷ではこれらの変圧器は鉄損と銅損が自然に平衡し最大効率が達成される等しい損失の点になります。

一方配電変圧器は同じように設計することはできません。したがって全日の効率は設計プロセスにおける重要な要素となります。これは供給すべき典型的な負荷サイクルに依存します。コア設計はピーク負荷要件と全日の効率の両方に対応しこれらの二つの要素の微妙なバランスを取ることが必要です。
電力変圧器は通常全負荷で動作するため設計は銅損を最小限に抑えることに焦点を当てています。一方配電変圧器は常に動作しており大部分が全負荷未満の条件下で動作するため設計はコア損失を最小限に抑えることに焦点を当てています。