なぜ電弧炉変圧器で励磁インラッシュ電流が発生しその影響は何か
電気炉トランスフォーマーの励磁インラッシュ電流は、多くの電気技術者を悩ませる問題です。では、なぜ電気炉トランスフォーマーに励磁インラッシュ電流が発生するのでしょうか。まず、励磁インラッシュ電流とは何かを理解しましょう。
励磁インラッシュ電流とは、コアの飽和、磁場強度の増加、その他の要因により、電気炉トランスフォーマーの二次巻線で発生する一時的な電流のことです。この現象は、特に電気炉の起動や停止時に、インラッシュ電流の大きさが急激に変化し、設備の動作に大きな影響を与えるため、電気炉トランスフォーマーの運転中に非常に一般的に見られます。
励磁インラッシュ電流の主な原因は以下の通りです：
コアの飽和: 電気炉トランスフォーマーの二次巻線の電流が増加すると、コア内の磁束も増加します。一旦磁束がコア材料の最大磁気誘導限界を超えると、コアは飽和状態になります。飽和下で巻線電流が引き続き上昇すると、磁束の非線形増加により容易に励磁インラッシュ電流が発生します。
磁場強度の増加: 電気炉トランスフォーマーの二次巻線は通常、低抵抗の銅線で構成されています。磁場強度が急速に増加すると、二次巻線の電流が急激に上昇し、励磁インラッシュ電流を生成しやすいです。
電気炉の起動と停止: 電気炉の起動または停止時に、二次巻線の電流が急激に変化することで、励磁インラッシュ電流が発生することがあります。特に起動時には、電流の突然の増加により、インラッシュ電流が通常の運転電流の数倍から数十倍に達することもあります。
励磁インラッシュ電流は、電気炉トランスフォーマーの運転にいくつかの重大な悪影響を与えます：
機器の発熱: インラッシュ電流により巻線で急速に熱が発生し、機器の性能と寿命に影響を与えます。
機器の振動: 大電流による電磁力は巻線に機械的振動を引き起こし、動作の安定性を損ないます。
保護装置の誤作動: ピーク時のインラッシュ電流が保護リレーによって故障電流と誤認される可能性があり、誤ったトリップを引き起こし、正常な運転を中断させることがあります。
これらの問題に対処するためには、電気炉トランスフォーマーの励磁インラッシュ電流の根本的な原因を徹底的に分析し、対象となる抑制措置を実施することが重要です。それによってのみ、インラッシュ電流を効果的に防止し、システムの安全かつ安定した運転を確保することができます。
