電柱の近くを歩いたり、変電所の前を車で通り過ぎたりしたことがあるなら、おそらくそれらの大きな灰色の金属製の箱に気づいたことがあるでしょう。外側から見ると非常に退屈に見えますが、内部には実際には電気を安全かつ効率的に動かし続ける非常に賢い仕組みがあります。
では、変圧器の中には何が入っているのでしょうか？タイプによって多少異なりますが、ほとんどの電力変圧器と配電変圧器には、電圧レベルを変更するために連携して動作する同じ主要部品があります。ここでは簡単な内訳を示します。
コア: 全体の中心
中心には磁気コアがあり、通常は薄いケイ素鋼板を積み重ねて作られています。その役割は、巻線間の磁場を誘導し、エネルギー損失を最小限に抑えることです。正直に言うと、優れたコアがなければ、トランスはほぼ同じように機能しません。大きな工業用コアでは、このコアの重さは数トンになることもあります - それを考えると、ちょっと途方もない話です。
ワインディング: 本当のアクションが起こる場所
それから、巻線ができました。ほとんどの変圧器には、一次巻線と二次巻線の 2 つのセットがあります。
一次側は電源から電力を受け取り、二次側は調整された電圧を家庭、工場、その他必要な場所に送ります。これらは通常、コアの周りに巻き付けられた銅線またはアルミニウム線です。銅は伝導性が良いため好まれますが、企業がコストを節約したい場合にはアルミニウムが使用されます。
変圧器の内部には何があるのかと人々が尋ねたとき、巻線は間違いなく大きな答えの 1 つです - ここで電磁誘導が実際に魔法を発揮します。
絶縁油：静かな英雄
多くの変圧器には絶縁油（変圧器油）が充填されています。それは、物事を冷却することと、電気が必要のないところに飛び出すのを防ぐことの2つの役割を果たします。
これらは重い負荷がかかるとかなり熱くなるため、オイルがその熱を吸収して逃がします。また、部品間のアーク発生も停止します。あまり評価されていませんが、このオイルは変圧器が何十年も安定して動作し続ける大きな理由です。
その他の断熱材
油の上にプレスボード、特殊紙、樹脂などの固形物を置きます。これらは高電圧部分を分離し、短絡を防ぎます。-変圧器は非常に高い電圧を扱うことが多いため、この絶縁は堅牢でなければなりません - 1 つの弱点があると大きな問題が発生します。
タップチェンジャー
多くのユニットにはタンク内にタップ切替器も付いています。巻線のアクティブなターン数を変更することで電圧を微調整できます。オフロード タップ チェンジャー（電源を切る必要があります）とオンロード タップ チェンジャーがあり、すべてが動作している間に調整できます。-電力会社は、安定性を維持するために負荷時バージョンを非常に気に入っています。-
冷却と内部構造
より大きな変圧器には、冷却ダクト、クランプ、サポート フレーム、さらにはオイルを移動させるためのポンプも付いている場合があります。内部のすべてのものは、振動、熱膨張、短絡時に発生する可能性のある大きな力に対処する必要があります。ほとんどの人が思っているよりも頑丈で、慎重に作られています。
まとめ
では、変圧器の中には何が入っているのでしょうか？ワイヤーや金属だけではありません。このタンクには、重い磁気コア、慎重に巻かれたコイル、冷却オイル、固体絶縁体、電圧調整装置がすべて一緒に詰め込まれています。-
ただ静かに鼻歌を歌っているだけかもしれませんが、変圧器は電力網全体にとって非常に重要です。これらがなければ、必要な場所に信頼性の高い電力を供給することはほぼ不可能になります。よく見てみると、かなり印象的なエンジニアリングですよね?
