ちょっと、そこ！オイル浸漬トランスのサプライヤーとして、私はしばしば、これらの変圧器の電圧を調整するためにタップチェンジャーがどのように機能するかについて尋ねられます。それで、私はこのブログを書いて、あなたのためにシンプルでわかりやすい方法でそれを分解すると思いました。
まず、オイル浸漬トランスの電圧を調整する必要がある理由について話しましょう。ご存知のように、負荷需要の変化、電源からの距離、さらには時刻など、さまざまな理由により、電力グリッドの電圧が変動する可能性があります。これらの電圧の変動は、グリッドに接続された電気機器の問題を引き起こす可能性があります。たとえば、電圧が高すぎると、敏感な電子機器に損傷を与える可能性があります。一方、電圧が低すぎると、機器が適切に機能しない場合があります。それはタップチェンジャーが役立つ場所です。
オイル浸漬トランスは、一次巻線と二次巻線で構成されています。これらの巻線のターン数の比は、電圧変換比を決定します。タップチェンジャーを使用すると、通常は主要な巻線である巻線の1つのターン数を変更することにより、この比率を変更できます。
タップチェンジャーには、2つの主要なタイプがあります。オン - ロードタップチェンジャー（OLTC）とオフ - ロードタップチェンジャー。
オン - ロードタップチェンジャー（OLTC）
OLTCは、トランスがまだ動作している間に、タップ位置を変更するように設計されています。これは、変圧器をシャットダウンすることなく連続電圧調節を可能にするため、非常に便利です。
OLTCがどのように機能するかを少し深く掘り下げましょう。 OLTCの内部には、変圧器の巻線に一連のタップがあります。これらのタップは、セレクタースイッチに接続されています。電圧を調整する必要がある場合、制御システムはOLTCに信号を送信します。 OLTCは、セレクタースイッチを1つのタップから別のタップに移動します。
しかし、ここにトリッキーな部分があります。変圧器が通電されている間にスイッチを移動すると、アークが発生する可能性があります。これは、2つの導体間の電力の放電です。これを防ぐために、OLTCにはアーククエンチングチャンバーと呼ばれる特別なメカニズムがあります。このチャンバーはオイルで満たされているため、アークをすばやく消すのに役立ちます。
たとえば、私たちを考えてみましょう25MVA 25000KVA 150KV OLTC氏付きパワートランス。この変圧器には、大きな電力負荷を処理し、その場で正確な電圧調整を提供できる高品質のOLTCが装備されています。
OLTCの制御システムは、自動またはマニュアルにすることができます。自動システムでは、センサーがトランスの出力電圧を継続的に監視します。電圧が設定値から逸脱した場合、制御システムはタップ位置を自動的に調整します。一方、手動システムでは、オペレーターが電圧測定値に基づいてタップ位置を手動で変更する必要があります。
オフ - タップチェンジャーをロードします
オフ - 名前が示すように、タップチェンジャーをロードすると、変圧器が使用されていない場合にのみ操作できます。これは、タップの変更を加える前に、変圧器への電源を切断する必要があることを意味します。
オフロードタップチェンジャーの操作は比較的簡単です。通常、巻線のさまざまなタップに接続するために移動できる手動スイッチで構成されています。タップの変更中にアークを心配する必要はないため（トランスが通電されていないため）、オフ - ロードタップチェンジャーはOLTCよりも複雑ではなく、コストがかかりません。
ただし、オフ - ロードタップチェンジャーの欠点は、実際の時間電圧レギュレーションを提供できないことです。これらは、電圧があまり頻繁に変化しないアプリケーションや、タップ変更の短い停止が許容できるアプリケーションにより適しています。
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タップチェンジャー操作に影響する要因
タップチェンジャーの動作に影響を与える可能性のあるいくつかの要因があります。最も重要な要因の1つは、負荷電流です。高負荷電流は、タップチェンジャーの接点により多くの摩耗を引き起こす可能性があります。これにより、時間の経過とともに信頼性が低下する可能性があります。
トランスのオイルの品質も重要な役割を果たします。オイル内のオイル - 浸漬変圧器は、絶縁および冷却媒体として機能します。オイルの品質が悪化すると、OLTCのARC消光チャンバーの性能に影響を与え、アークのリスクを高める可能性があります。
温度は別の要因です。極端な温度により、タップチェンジャーのコンポーネントが拡張または契約を引き起こす可能性があり、セレクタースイッチの適切な機能に影響を与える可能性があります。
オイルにタップチェンジャーを使用することの利点 - 浸漬されたトランス
オイルでタップチェンジャーを使用すると、浸漬された変圧器がいくつかの利点を提供します。まず、安定した電圧レベルを維持することにより、電力品質を向上させます。これは、敏感な電気機器に依存する産業にとって特に重要です。
第二に、電力システムの効率を向上させます。電圧を調整することにより、タップチェンジャーは、伝送ラインと配信ラインのエネルギー損失を減らすことができます。
最後に、タップチェンジャーは柔軟性を提供します。これらにより、トランスはさまざまな動作条件と負荷需要に適応できます。
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参照
- Roger C. Dugan、Mark F. McGranaghan、Surya Santoso、およびH. Wayne Beatyによる電力システムの品質。
- J. Duncan Glover、Mulukutla S. Sarma、およびThomas J. Overbyeによる電力システム分析と設計。