• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


変圧器の損失 | 銅損と鉄損およびその削減方法

Rockwell
フィールド: 製造業
China

トランスは運転中に様々な種類の損失を経験します。主に2つの主要なタイプに分類されます:銅損失と鉄損失。

銅損失

銅損失、またはは、トランスの巻線(通常は銅で作られています)の電気抵抗によって引き起こされます。電流が巻線を通過すると、エネルギーは熱の形で散逸します。これらの損失は負荷電流の2乗()に比例するため、より高い電流レベルでは大幅に増加します。

銅損失を最小限にするには:

  • 太い導体や電気伝導率が高い材料を使用して巻線抵抗を減らす。

  • 過度な電流を避けるためにトランスを最適な負荷またはそれに近い状態で動作させる。

  • 不要な負荷を最小限に抑え、システム設計を最適化することで全体的な運転効率を向上させる。

鉄損失

鉄損失、またはコア損失>は、トランスの磁気コアにおいて交流磁束により発生します。これらの損失は負荷とは無関係であり、通常の運転条件下では比較的一定です。鉄損失は以下の2つの成分から構成されます:

  • ヒステリシス損失: これは交流によるコア材料の反復的な磁化と非磁化によって生じます。磁気ドメインの内部摩擦によりエネルギーが熱として失われます。ヒステリシスループが狭い材料(例えば粒方位シリコン鋼)を使用することで、この損失を大幅に減らすことができます。

  • 渦電流損失: 交流磁場によりコア内に循環電流(渦電流)が誘起され、抵抗熱が発生します。これらの損失は、磁束に対して平行に配向された薄い絶縁ラミネーションを使用してコアを構築することで最小限に抑えられます。高度なコア設計と高抵抗材料も渦電流損失の減少に役立ちます。

トランス損失を減らす戦略

トランス損失を減らすことは効率を向上させ、運転コストを削減し、機器の寿命を延ばします。主な対策は以下の通りです:

  • 高効率トランスを選択する: 現代の高効率トランスは、銅損失と鉄損失を最小限にするために先進的な材料と最適化された設計を利用しています。

  • 設計を最適化する: コア材料、巻線構成、冷却システムの慎重な選択により、総損失を大幅に削減することができます。

  • 定期的なメンテナンスを行う: ルーチンの点検とメンテナンス(例えば巻線の清掃、冷却システムのチェック、油充填トランスの油質の維持など)により、継続的な効率的な運転が確保されます。

  • 過負荷を避ける: 過度の負荷は銅損失と熱ストレスを増加させ、絶縁劣化を加速し、信頼性を低下させます。

  • 容量を負荷に合わせる: 実際の負荷要求に応じてトランスを適切にサイズ調整することで、軽負荷時の非効率を防ぎ、無負荷損失を削減します。

結論として、トランス損失を最小限に抑えることはエネルギー節約と信頼性の高い電力システム運転にとって不可欠です。したがって、損失削減はトランスの選択、設計、および継続的な運転において重要な考慮事項であるべきです。

著者へのチップと励まし

おすすめ

主変圧器の事故と軽ガス運転に関する問題
1. 事故記録 (2019年3月19日)2019年3月19日の16時13分、監視バックグラウンドで第3主変圧器の軽ガス動作が報告されました。電力変圧器運転規程 (DL/T572-2010) に基づき、運用保守 (O&M) 職員は第3主変圧器の現場状況を確認しました。現場での確認:第3主変圧器のWBH非電気保護パネルが変圧器本体のB相軽ガス動作を報告し、リセットが効果的ではありませんでした。O&M職員は第3主変圧器のB相ガス継電器とガスサンプリングボックスを検査し、変圧器本体の鉄心およびクランプ接地電流の試験を行いました。16時36分、変電所監視バックグラウンドで第3主変圧器の重ガス動作トリップが報告され、B相本体が火災に見舞われました。変圧器の固定フォームスプレー消火システムが正しく作動しました(信号画像あり)。この事故に対する対策: 軽ガスからトリップへの変更計画の策定:技術改造案の編集を組織し、その後の停電計画を調整し、改造前のO&M措置を明確にします。 稼働中の変圧器の特別な検査と改造:故障原因に基づいて稼働中の変圧器に対して対象となる検査を行い、改造措置
02/05/2026
10kV配電線路における一相接地障害とその対処
単相地絡故障の特徴および検出装置1. 単相地絡故障の特徴中央警報信号:警告ベルが鳴り、『[X] kV バス区間 [Y] の地絡故障』と表示された指示灯が点灯する。ペテルセンコイル(消弧コイル)を用いて中性点を接地している系統では、『ペテルセンコイル作動中』の指示灯も点灯する。絶縁監視用電圧計の表示:地絡故障相の電圧は低下する(不完全接地の場合)またはゼロになる(完全接地の場合)。他の2相の電圧は上昇する——不完全接地では通常の相電圧より高くなり、完全接地では線間電圧まで上昇する。安定した接地状態では電圧計の針は一定に保たれるが、連続的に振動する場合は、間欠的(アーク接地)な故障である。ペテルセンコイル接地系統の場合:中性点変位電圧計が設置されている場合、不完全接地時には一定の値を示し、完全接地時には相電圧に達する。また、ペテルセンコイルの地絡警報灯も点灯する。アーク接地現象:アーク接地により過電圧が発生し、非故障相の電圧が著しく上昇する。これにより、電圧トランスフォーマ(VT)の高圧ヒューズが溶断したり、VT自体が損傷する可能性がある。2. 真の地絡故障と誤報の区別VTの高圧ヒューズ溶
01/30/2026
110kV~220kV電力網変圧器の中性点接地運転方式
110kV~220kVの電力網変圧器の中性点接地運転モードの配置は、変圧器の中性点の絶縁耐え要求を満たすとともに、変電所のゼロシーケンスインピーダンスが基本的に変わらないように努め、かつシステム内の任意の短絡点におけるゼロシーケンス総合インピーダンスが正シーケンス総合インピーダンスの3倍を超えないことを確保しなければならない。新設および技術改造プロジェクトにおける220kVおよび110kV変圧器の中性点接地モードは、以下の要件に厳格に従わなければならない:1. 自己変圧器自己変圧器の中性点は直接接地するか、小さなリアクタンスを介して接地する必要がある。2. 薄絶縁変圧器(未改修)未改修の薄絶縁変圧器の中性点は、直接接地されることが好ましい。3. 220kV変圧器220kV変圧器の110kV側中性点の絶縁クラスが35kVの場合、220kV側と110kV側の中性点は直接接地で運転されるべきである。変圧器の220kV側と110kV側の中性点の接地モードは同じであることが好ましく、中性点接地分離スイッチには遠隔操作機能を備えることが好ましい。220kV変電所/発電所において、1つの変圧器は中性
01/29/2026
変電所ではなぜ石や砂利、小石、砕石を使用するのか
変電所でなぜ石や砂利、小石、砕石を使用するのか変電所では、電力変圧器や配電変圧器、送電線、電圧変換器、電流変換器、切り離しスイッチなどの設備はすべて接地が必要です。接地の範囲を超えて、ここではなぜ砂利や砕石が変電所で一般的に使用されるのかを深く掘り下げてみましょう。これらは見た目は普通ですが、重要な安全と機能的な役割を果たしています。変電所の接地設計—特に複数の接地方法が用いられる場合—には、敷地全体に砕石や砂利を敷くことがいくつかの重要な理由から行われます。変電所の敷地に砂利を敷く主な目的は、接地電位上昇(GPR)つまりステップ電圧とタッチ電圧を減らすことであり、以下のように定義されます: 接地電位上昇(GPR):変電所の接地グリッドが遠隔地の真のゼロ電位と仮定される基準点に対する最大の電気的ポテンシャル。GPRは、グリッドに入る最大の故障電流とグリッドの抵抗値の積に等しい。 ステップ電圧(Eₛ):故障電流が接地システムに入ると、通常1メートル間隔にある2つの足の間に存在する最大の電位差。特別なケースとして、転送電圧(Etransfer)があり、これは変電所内の接地構造物と外部の遠隔
01/29/2026
お問い合わせ
+86
ファイルをアップロードするにはクリックしてください
ダウンロード
IEE Businessアプリケーションの取得
IEE-Businessアプリを使用して設備を探すソリューションを入手専門家とつながり業界の協力を受けるいつでもどこでも電力プロジェクトとビジネスの発展を全面的にサポート