トランスのショートサーキットとは、トランス内または外部で異なる電位を持つ2点間に予期せずに低インピーダンスパスが形成され、急激かつ大幅な電流増加を引き起こす状況です。この状況はトランスおよび関連機器に深刻な損傷を与える可能性があります。以下では、ショートサーキット時の現象と、ショートサーキットの発生を防ぐまたは減少させる方法について詳しく説明します。
トランスのショートサーキットとは何ですか？
トランスのショートサーキットは主に2つのタイプに分類されます：
内部ショートサーキット：トランス内部で発生し、通常は巻線間または巻線とコアまたは筐体の間で発生します。
外部ショートサーキット：トランス外部で発生し、通常は一次側または二次側と接地間、または異なる巻線間で発生します。
ショートサーキット時には何が起こりますか？
突然の電流増大：ショートサーキット時には、電流が著しく増大し、通常の運転電流を大幅に超えます。これにより、トランス内部および周囲の温度が急速に上昇します。
熱による損傷：高温により絶縁材料が急速に劣化または溶けることがあり、ショートサーキットの状態をさらに悪化させます。
機械的なストレス：大きな電流により強力な電磁力が発生し、トランスの巻線に変形または損傷を与えることがあります。
電圧降下：ショートサーキットによりシステム電圧が低下し、他の装置の正常な動作に影響を与えることがあります。
保護装置の作動：ショートサーキット電流は通常、遮断器やヒューズなどの保護装置をトリガーし、さらなる損傷を防ぐために電源供給を遮断します。
火災および爆発：極端な場合には、ショートサーキットによりトランスで火災または爆発が発生し、重大な財産損失や怪我につながる可能性があります。
ショートサーキットの防止または減少方法
定期的なメンテナンスと点検：
絶縁試験：定期的に絶縁抵抗試験を行い、絶縁材料の健全性を確保します。
温度監視：温度センサーを使用してトランスの温度を監視し、早期に異常を検出します。
視覚的点検：定期的にトランスの外観を点検し、明らかな損傷や腐食の兆候がないか確認します。
高品質の絶縁材料を使用する：
耐熱性の高い材料：耐熱性と耐食性に優れた絶縁材料を選択し、トランスの耐久性を向上させます。
適時交換：絶縁性能の低下を防ぐため、劣化した絶縁材料を迅速に交換します。
保護装置の設置：
遮断器：適切な遮断器を設置し、ショートサーキット時に速やかに電源供給を遮断します。
ヒューズ：過大な電流の流れを防ぐため、ヒューズを追加の保護手段として使用します。
リレー保護：電流と電圧の変化を監視し、速やかに保護措置を講じるリレー保護装置を設置します。
適切な設置と運転：
標準的な設置：製造元のガイドラインに従って設置し、すべての接続が確実かつ信頼性が高いことを確認します。
過負荷を避ける：トランスの負荷が定格容量を超えないようにし、過負荷を避けるようにします。
環境管理：トランス周辺を清潔に保ち、塵、湿気、その他の汚染物質の侵入を防ぎます。
高度なモニタリングおよび診断技術の利用：
オンラインモニタリング：オンラインモニタリングシステムを使用して、トランスの運転状態を継続的に追跡し、潜在的な問題を早期に検出します。
故障診断：トランスの運転データを分析し、故障を予測および防止するための故障診断技術を利用します。
まとめ
トランスのショートサーキットは、トランスおよび関連機器に重大な損傷を与え、さらには火災や爆発を引き起こす可能性がある深刻な電気故障です。定期的なメンテナンスと点検、高品質の絶縁材料の使用、保護装置の設置、適切な設置と運転、高度なモニタリングおよび診断技術の利用によって、ショートサーキットの発生を効果的に防止または減少させることができます。
