乾式変圧器とは

• オープンスタイル： これは一般的に利用される構成で、トランス本体が大気に直接さらされる。比較的乾燥した清潔な室内環境に適している（湿度は摂氏20度で85%を超えないこと）。一般的に、空気自冷と強制空冷の2つの冷却方法を採用しています。

• 密閉式： この構成では、変圧器本体が密閉ケーシング内に収められ、大気に直接さらされるのを防ぎます。密閉性と放熱性に劣るため、主に鉱業用途で使用され、防爆型に分類される。

• 鋳造樹脂タイプ： 主絶縁にエポキシ樹脂などの注型用樹脂を用いた変圧器。構造がシンプルでコンパクトなため、小容量の変圧器に適している。

エバーニュートランスでは、定評のある1000KVA開放型乾式変圧器、2000KVA鉱山用変圧器、1500KVA鋳造樹脂型乾式変圧器など、各種乾式変圧器を製造しております。乾式変圧器に関するお問い合わせ 卸売価格についてはお問い合わせください。

乾式の変圧器は内部温度を効果的に調整するためにさまざまな冷却方法を利用し、正常運営および長期にわたる安定性を保障します。一般的な冷却方法には次のようなものがあります：

• 空気自然冷却（AN）：この費用対効果の高い方法は、周囲の空気との対流と熱伝導によって熱を放散します。変圧器の外装には、表面積と熱放散を高めるために、ヒートシンクや放熱板がよく使われます。

• 空気強制冷却（AF）：外部ファンまたは内蔵ダクトを使用し、強制的なエアフローによって放熱効果を高める方法。制御システムが必要に応じてエアフローと放熱効率を調整し、負荷が変化しても安定した温度を維持します。

• 水冷：一部の大容量または特殊な乾式変圧器には、水冷システムが組み込まれている場合があります。循環冷却水は、より効率的な放散のために熱を運び、高電力密度アプリケーションまたは高温環境で有益です。

• オイル冷却：一部の特殊な設計では、熱放散を強化するために巻線またはコアの周囲に潤滑油を使用することがあります。乾式変圧器は通常、絶縁油を使用しませんが、この方法は電力密度と放熱効率を向上させることができるため、定期的なメンテナンスと油の品質監視が必要です。

乾式変圧器の過負荷容量は、環境温度、過負荷前の負荷状態（初期負荷）、変圧器の絶縁放熱状態、熱時定数に関係します。必要に応じて、乾式変圧器の過負荷曲線は製造業者から入手することができる。

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乾式変圧器の開梱検査

トランス製品を受け取ったら、開梱検査を行うことが不可欠である。まず、輸送中の損傷を防ぐため、梱包の完全性を確認する。開梱後、変圧器本体に外的損傷、変位、部品損傷の兆候がないか点検する。変圧器の銘板データが設計要件と一致しているかどうかを確認し、工場出荷時の書類がすべて揃っていることを確認する。さらに、電気サポート部品や接続ラインに損傷がないか調べます。最後に、製品マニュアル、変圧器の銘板、工場試験報告書を相互参照し、設計要件に適合していることを確認する。また、スペア部品に損傷や欠品がないかを確認する。

変圧器の設置

まず、変圧器の基礎を検査し、埋め込まれた鋼板が水平で、下に空洞がないことを確認し、基礎が良好な耐震性と吸音性を持っていることを確認します。凹凸があると、設置後に騒音レベルが上昇する可能性があります。

次に、ローラーを使って変圧器を設置位置まで移動させ、指定された位置に注意深く調整する。設置位置が水平で、設計要件を満たしていることを確認します。

最後に、変圧器ベースに密接に隣接する四隅に4本の短いチャンネル鋼を溶接し、運転中の動きを防止する。変圧器は安定した台の上に置き、最適な耐震性と吸音性を確保するため、埋め込まれた鋼板は水平で空隙がないようにする。変圧器の底面には、指定位置に正確に調整するための固定ネジ穴が設けられている。

乾式変圧器の配線方法

乾式変圧器は、特定の用途や電気的要件に応じて、さまざまな配線方法で接続することができる。一般的な配線方法には次のようなものがある。

デルタ-デルタ（Δ-Δ）接続：この構成では、一次巻線と二次巻線はデルタ構成で接続される。一般に、負荷が平衡で非接地のアプリケーションで使用される。

デルタ・スター（Δ-Y）接続：この構成では、一次巻線をデルタ構成で、二次巻線をスター（ワイ）構成で接続する。一次側が非接地で二次側が接地されている配電システムで広く使用されている。

スター-デルタ（Y-Δ）接続：このセットアップでは、一次巻線はスター構成で接続され、二次巻線はデルタ構成で接続される。一般に、一次側が接地され、二次側が非接地のアプリケーションで使用される。

スター-スター（Y-Y）接続：この設定では、一次巻線と二次巻線の両方がスター構成で接続されます。一般に、両側の接地が重要な低電圧配電システムで使用されます。

ジグザグ接続：この接続方法は、一次巻線と二次巻線をジグザグに相互接続する。中性点接地と高調波緩和が必要なシステムでよく使用される。

乾式変圧器の接地

乾式変圧器の接地点は低圧側の底部にある。特別な接地ボルトと接地記号がある。変圧器の接地は、このポイントを通して保護接地システムに確実に接続されなければならない。変圧器にケーシングが装備されている場合は、ケーシングを接地システムにしっかりと接続する必要があります。3相4線構造の低圧システムでは、中性線も確実に接地システムに接続されなければならない。これにより、接地の正確さが保証されるだけでなく、電気設備の安全性も高まります。

変圧器の運転前試験と試運転

変圧器を作動させる前に、最適な性能と安全基準を確保するために、徹底的な試験と試運転の手順が不可欠です。

1. 通電前のチェック：

   • ファスナーの緩みを点検してください：運転中の潜在的な危険を防止するため、すべてのファスナーがしっかりと締め付けられていることを確認する。
   • 電気接続の確認：信頼できる性能を保証するために、すべての電気接続が正しく、適切に固定されていることを確認する。
   • 接地絶縁距離の検査：安全基準に従って、部品間およびアースとの絶縁距離をチェックする。
   • 巻線とコアの検査：巻線とコアを検査し、性能に影響を及ぼす可能性のある異物や破片がないか確認する。

2. 通電後の手続き：

   • 巻数比と接続グループの検証：変圧器の巻数比と接続グループを確認し、メーカーの仕様と照合する。
   • 抵抗測定：高電圧巻線と低電圧巻線の直流抵抗を測定し、期待値を満たしていることを確認する。
   • 絶縁抵抗試験：コイル間およびコイルと接地間の絶縁抵抗試験を実施し、結果を許容しきい値と比較する。
   • 絶縁耐力試験：絶縁の完全性と安全性を評価するため、所定の電圧で絶縁耐力試験を行う。
   • 工場データとの比較：試験結果をメーカーの工場出荷時の試験データと比較し、性能の妥当性を確認し、不一致を特定する。

3. 操業前点検：

   • ファスナーの締まり具合：すべてのファスナーを点検し、締まりと安全性が保たれていることを確認する。
   • 電気接続：電気接続の正確性と信頼性を確認する。
   • 絶縁距離：電気的危険を防止するため、活線部品と接地間の適切な絶縁距離を確認する。
   • 異物チェック：変圧器の近くに運転の妨げになるような異物がないことを確認します。
   • 表面クリーニング：巻線の表面をクリーニングして、最適な性能を維持し、汚染を防止する。

4. コミッショニングの手順：

   • ターン数と接続グループの検証：ターン比率と接続グループのアライメントを再確認し、システム要件との互換性を確保します。
   • 絶縁抵抗チェック：絶縁抵抗レベルを検証し、異常や逸脱があれば速やかに対処する。
   • 耐圧試験コンプライアンス：すべての耐性試験が規制基準と安全プロトコルに準拠していることを確認します。
   • ファンの機能：ファンが装備されている場合は、適切な動作と機能を確認し、最適な冷却効率を維持する。

乾式変圧器の試運転

運転前の徹底的なチェックの後、変圧器は通電試運転の準備が整う。この試運転では、いくつかのポイントに細心の注意を払うことが肝要である：

1. 異常な音、騒音、振動： 変圧器から異常な音、ノイズ、振動が発せら れていないか監視する。

2. 異臭： トランス内の過熱やその他の問題を示唆するような、焦げた臭いなどの異常な臭いに注意してください。

3. 局部過熱による変色： 変圧器に変色の兆候がないか、特に局部的に過熱しやすい箇所は熱的な問題がある可能性があるため、点検してください。

4. 換気と空気循環： トランスの周囲に適切な換気と空気循環を確保し、熱の蓄積を防いで最適な運転状態を維持します。

これらに加えて、具体的に留意すべき点がある：

第一に、乾式変圧器は強力な耐湿性を示すとはいえ、特に絶縁レベルの低い変圧器は湿気の侵入を受けやすい。乾式変圧器を70%以下の相対湿度の環境で運転することは、信頼性を確保し、湿気に関連した問題を防止するために極めて重要である。また、深刻な湿気の侵入を防ぐため、長時間のシャットダウンも避けるべきである。絶縁抵抗が1000Ω/V(動作電圧)を下回る場合は、著しい湿気の侵入を示すので、試運転を中止すべきである。

次に、発電所の昇圧に使われる乾式変圧器は、油入変圧器とは異なる。系統からの過渡過電圧や線路への落雷による絶縁破壊を防ぐため、低圧側を開放回路で運転することは禁止されている。過渡過電圧のリスクを軽減するため、乾式変圧器の電圧バス側に避雷器（Y5CS酸化亜鉛避雷器など）を設置する必要があります。試運転の完了後、変圧器に通電して試運転を行うことができます。この間は、異常音、騒音、振動、悪臭の監視に集中する。適切な換気と空気交換を確保する。すべての指標が満足のいくものであれば、変圧器を長期使用することができる。

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乾式変圧器は、絶縁油を必要とせずに電圧変換を行う、電気システムにおいて重要なコンポーネントです。乾式変圧器は、その信頼性と安全性で知られていますが、他の電気機器と同様、時間の経過とともに故障が発生することがあります。ダウンタイムを防ぎ、電気システムの継続的な運用を確保するためには、このような故障を迅速に検出・診断することが不可欠です。この記事では、乾式変圧器の故障を特定するための一般的な方法をいくつかご紹介します。

1.目視検査

変圧器の故障を特定するには、目視点検が最初のステップとなることが多い。変圧器のケーシングや巻線に変色や焦げ跡があるなど、過熱の兆候を探します。接続部の緩み、絶縁体の損傷、変圧器内部の異物がないか確認する。

2.サーモグラフィ検査

サーモグラフィ画像は変圧器内のホットスポットを検出し、潜在的な故障箇所を示します。技術者は赤外線カメラを使って、接続の緩み、過負荷回路、絶縁破壊を知らせる温度異常を特定できます。

3.電気試験

• 絶縁抵抗試験： 巻線間および巻線とアース間の絶縁抵抗を測定する。絶縁抵抗の低下は、湿気の侵入または絶縁破壊を示している可能性があります。
• 変圧器の巻数比（TTR）試験： 一次巻線と二次巻線の巻数比を確認し、適切な電圧変換を行う。
• 力率試験： 絶縁状態を評価し、潜在的な故障を特定するために力率を評価する。
• 部分放電試験： 変圧器内の部分放電を検出し、絶縁劣化や故障の兆候を示す。

4.音響モニタリング

変圧器からブーン、ブーン、バキバキといった異音がしないか点検してください。異常音は、部品の緩み、機械的ストレス、または電気的アーク放電を示す可能性があります。

5.負荷試験

負荷試験を実施し、運転条件下での変圧器の性能を評価する。電圧レベル、電流フロー、温度上昇を監視し、通常の運転パラメータからの逸脱を特定する。

6.総合分析

変圧器の状態を総合的に分析するために、目視検査、サーモグラフィ、電気試験、音響モニタリング、負荷試験から得られたデータを統合する。メーカー仕様や過去のデータと照らし合わせ、潜在的な不具合を特定し、是正措置の優先順位を決定します。

乾式変圧器の信頼性と安全性を確保するためには、定期的な検査とテストが不可欠です。目視検査、サーモグラフィ、電気試験、音響モニタリング、負荷試験を組み合わせることで、技術者は故障が重大な問題に発展する前に効果的に特定して対処することができ、ダウンタイムを最小限に抑え、変圧器の寿命を延ばすことができます。早期発見が、費用のかかる修理や予定外の停止を防ぐ鍵であることを忘れないでください。プロフェッショナルな変圧器試験サポートならEverNew Transformersにお任せください。

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以上、乾式変圧器についてご紹介しました。乾式変圧器は、様々な用途に広く使用されている汎用性の高い電気機器です。調達ニーズや関連するお問い合わせがございましたら、お気軽にご連絡ください。EverNewは、中国を代表する変圧器メーカーとして、毎年様々な変圧器をグローバルに輸出しています。電力コンサルティング、建設、メンテナンス、アフターサービスに豊富な経験を持っています。

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