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構造最適化と高度なプロセスを備えた特別な変圧器ソリューション

Ⅰ. 核心課題と革新的アプローチ
従来のトランスフォーマーは、構造的な冗長性、材料性能のボトルネック、および不十分な工程精度により、特殊なシナリオ(例えば、スペース制約、高短絡リスク、過酷な環境)での要求を満たすことができません。このソリューションは、3D構造最適化、最先端の材料アップグレード、および精密な工程革新を通じて、パフォーマンスの飛躍とシナリオ適応性を達成します。

II. 主要なソリューションのハイライト
(1) 構造革新:モジュール化と機能強化

1. ​シェル型構造

  • 適用: 都市地下変電所、海上風力発電用昇圧トランスフォーマー、コンパクトデータセンター

  • 利点:
    均一な磁束分布、短絡耐容量 ↑30%–40%
    コア型構造よりも20%小さい体積、高さ制限のある空間に最適

2. ​箔巻き技術

  • 適用タイプ: 配電トランスフォーマー、整流トランスフォーマー、鉱山専用トランスフォーマー
  • 革新的価値:
    軸方向熱放出面積 ↑50%、温度上昇 ↓15–20K
    均一に分布した短絡電動力、耐容量 ↑25%

​3. 分割巻線/位相シフト巻線
主要な機能:

  • 18パルス/24パルス位相シフト設計で5/7/11次高調波を抑制、THD <3%
  • マルチチャネル隔離出力(例:めっき電源)、電圧偏差 ≤0.5%

​4. コンパクトモジュラーデザイン
プロセス統合:

  • 分割タンク + 現場アーク溶接密封
  • 輸送ユニット重量 <80トン、山岳/島嶼地帯に適しています

(2) 材料革新:性能と持続可能性の突破

材料カテゴリー

革新的な適用

性能上の利点

新絶縁材

Nomex®紙 + DDPフィルム複合システム

クラスH耐熱性(180°C)·絶縁強度 ↑20%

エコ冷却媒体

天然エステル(FR3™)/フッ素系液体(Novec™)

着火点 >300°C · 生分解性 >98%

軽量構造

高強度アルミニウム合金(シリーズ6)を使用したタンク

重量 ↓30% · 腐食耐性寿命 +15年

典型的なシナリオ:

   

• フッ素系液体冷却:データセンターサブマージョントランスフォーマー(火災クラスF0)

   

• 天然エステル油:地下鉄トンネルトランスフォーマー(無毒漏れリスクゼロ)

   

(3) 工程革新:精密製造とライフサイクル保証

​1. 真空圧力浸漬(VPI)

  • 深層エポキシ樹脂浸透(真空レベル <50Pa)
  • 絶縁層の空隙率 ≈0、部分放電 <5pC

2. ​ステップラップコアスタック

  • 45°ミター接合部レーザー対準、ギャップ <0.1mm
  • 結果: 無負荷損失 ↓10%–15%、騒音 ≤55dB(A)

3. ​高精度溶接

  • レーザー/ロボティック自動溶接
  • 溶接強度の一貫性 >99% ​​漏れ率 <0.1%

4. ​デジタルプリインテグレーション

  • 組み込み光ファイバ温度(DGA)+振動センサインターフェース
  • デジタルツインシステムによるリアルタイム健康評価を可能にする

III. 目標達成

次元

従来のソリューション

このソリューション

スペース効率

大容量

足跡 ↓25%–40%

短絡耐性

25kA/2s

35kA/3s耐性

環境友好性

鉱物油(汚染リスク)

100%生分解性 · 二酸化炭素排出量 ↓60%

ライフサイクルコスト

高メンテナンス

予測メンテナンス · 故障率 ↓45%

極端な環境

-40℃~+40℃

安定稼働範囲 -50℃~+65℃

IV. アプリケーションシナリオの検証

  1. 再生可能エネルギー発電所: シェル型 + 分割巻線設計 → 高調波干渉と頻繁な短絡影響の解決。
  2. 地下スマート変電所: フッ素系液体冷却 + コンパクトモジュラリティ → 火災リスクゼロ · 10年以上メンテナンスフリー。
  3. 海上風力プラットフォーム: 軽量アルミニウム合金 + ステップラップスタック → 塩霧腐食耐性 · 無負荷損失 <0.15%。
07/28/2025
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