電力トランスの種類と動作原理に関する包括的なガイド

電力変圧器は、その目的、構造、その他の特性に基づいていくつかのカテゴリーに分類することができます：

• 用途別：

• 昇圧変圧器： 低電圧から高電圧へと電圧を上げ、効率的な長距離送電を可能にする。

• 降圧変圧器： 高電圧から低電圧へと電圧を下げ、配電網を通じて地域または近隣の負荷に電力を供給する。

• 相数別：

• 単相変圧器

• 三相変圧器

• 巻線配置別：

• 単巻き変圧器（オートトランスフォーマー）、二つの電圧レベルを提供

• 複巻き変圧器

• 三巻き変圧器

• 巻線材料別：

• 銅線変圧器

• アルミニウム線変圧器

• 電圧調整方式別：

• 無負荷タップチェンジャ変圧器

• 有負荷タップチェンジャ変圧器

• 冷却媒体および方法別：

• 油浸変圧器： 冷却方法には自然冷却、強制空冷（ラジエーターにファンを使用）、強制油循環による空冷または水冷があり、大容量の電力変圧器で広く使用される。

• 乾式変圧器： 巻線はガス状の媒体（空気や六フッ化硫黄など）に露出しているか、エポキシ樹脂で封入されている。配電用変圧器として広く使用され、現在35 kVまで利用可能で、強い応用可能性がある。

変圧器の動作原理：

変圧器は電磁誘導の原理に基づいて動作する。モーターや発電機のような回転機械とは異なり、変圧器はゼロの回転速度（つまり静止状態）で機能する。主要な部品は巻線と磁心である。動作中、巻線は電気回路を形成し、磁心は磁気経路と機械的な支持を提供する。

一次巻線に交流電圧が印加されると、コア内で交流磁束が生成される（電気エネルギーを磁気エネルギーに変換）。この変化する磁束は二次巻線とリンクし、起電力（EMF）を誘導する。負荷が接続されると、二次回路に電流が流れ、電気エネルギーを供給する（磁気エネルギーを再び電気エネルギーに変換）。この「電気→磁気→電気」のエネルギー変換過程が変圧器の基本的な動作原理である。