トランス分接とは何か

トランスのタップとは何ですか？

トランスのタップの定義

トランスのタップとは、トランスの巻線に設けられた複数の接続点のことです。これらの接続点を変更することで、巻線の有効な巻数を調整し、トランス比（電圧比）を調整して出力電圧を制御することができます。タップを使用することで、特に電圧レベルの調整が必要な場合や負荷変動に対応する際に、電力システムの柔軟性と信頼性が大幅に向上します。

タップの動作

電圧調整

•  出力電圧の調整： トランス比を変更することで、出力電圧を所望のレベルに調整することができます。これは、特に大規模な負荷変動や電網の電圧変動がある場合における電圧制御において非常に重要です。

• 無負荷調整：トランスに負荷がかかっていない状態でタップ位置を調整します。頻繁な調整が不要な場合に適しています。

• 負荷中電圧調整：トランスに負荷がかかっている状態でタップ位置を調整します。頻繁な電圧調整が必要な場合に適しています。

負荷適合

負荷変動への対応：トランス比を調整することで、負荷要求に合わせてより適切に電力を供給し、電力供給の安定性と信頼性を確保することができます。

故障保護

• 過電圧保護：電網の電圧が高すぎる場合、タップを調整することで出力電圧を下げ、下流の機器を過電圧から保護することができます。

• 過負荷保護：負荷が大きすぎる場合、タップを調整することで電流を減らし、トランスの過負荷を防ぐことができます。

システムの均衡

電圧分布の均等化：複数のトランスが並列で動作している場合、タップを調整することでトランス間の電圧分布を均等化し、システム運転の安定性を確保することができます。

経済的運転

省エネルギー運転：タップを調整することで、トランスの運転状態を最適化し、エネルギーロスを削減し、システムの経済性を向上させることができます。

タップ位置

タップは通常、トランスの高電圧側巻線に設置されます。高電圧側では電流が小さいため、タップの切り替えが容易に行えます。特殊な場合では、低電圧側にもタップが設置されることがあります。

タップの種類

用途や要件によって、タップには異なる種類があります：

• 固定タップ：製造時に位置が設定されており、調整することはできません。

• 可変タップ：異なる運転要件に応じて、その場で位置を調整することができます。

• 負荷調整用タップ：負荷のある状態で調整でき、頻繁な調整に適しています。

• 無負荷調整用タップ：負荷が切断された状態でのみ調整でき、頻繁な調整が不要な場合に適しています。

タップ切り替え装置

タップの切り替えを行うためには、特別な切り替え装置が必要です。一般的なものには以下があります：

• タップチェンジャー：トランスの運転中にタップ位置を切り替えるために使用され、無負荷タップチェンジャーと負荷中タップチェンジャーに分かれます。

• 切り替えスイッチ：停電状態で手動または自動的にタップ位置を切り替えるために使用されます。

適用シナリオ

トランスのタップは、電力システムのあらゆる側面で広く使用されています：

• 送電：長距離送電では、タップを調整することで線路の電圧降下を補償し、終端電圧を安定させることが可能です。

• 配電網：都市の配電網では、時間帯ごとの負荷変動に対応するためにタップを調整し、電圧の安定性を維持します。

• 産業応用：産業用電気設備では、異なる負荷条件に応じてタップを調整して必要な電圧を満たします。