さまざまな種類の変圧器と現代の電力システムにおけるその用途

私に言わせれば、変圧器は十分に評価されていません。真剣に-これがなければ、現代の電力システムは混乱してしまうでしょう。大規模な発電所から携帯電話の小さな充電器まで、変圧器は電気が必要な場所に安全かつ効率的に送られるようにします。人々がさまざまな種類の変圧器について調べるとき、通常知りたいのは、これらの変圧器が実際にどのように機能するのか、何にどれが必要なのか、ということです。

基本的な考え方は？変圧器は電圧を変えるものです。長距離移動のために電圧を上げたり、トースターが焼けないように電圧を下げたりできます。-しかし、すべての変圧器が同じというわけではありません-。世の中にはたくさんのデザインがあり、それぞれが特定の用途に合わせて作られています。

平たく言えば、磁気を利用して 2 つの回路間でエネルギーを移動させる装置です。ほとんどの場合、金属コアの周りに 2 つのコイル-一次コイルと二次コイル-が巻かれています。 AC 電流が 1 次コイルに流れると磁界が発生し、その磁界が 2 次コイルに電圧を押し込みます。シンプルに聞こえますが、エンジニアリングは非常に巧妙です。

これほど多くの異なるタイプの変圧器がある理由は、電圧レベル、安全規則、冷却方法など、電力システムにさまざまなニーズがあるためです。

こいつらは電圧を上げる。発電所ですぐに見つかります。電気は比較的低い電圧で始まり、昇圧変圧器によって電圧がさらに上昇してから送電線に送られます。-電圧が高いほど電流が低くなり、電流が低いほど熱として失われるエネルギーが少なくなります。大きくて丈夫で、ノンストップで動作するように作られています。-

おそらく、何も考えずに毎日これらを使用しているでしょう。彼らは高電圧を受け取り、それをより安全なものに降下します。携帯電話の充電器は？降圧変圧器-。ラップトップアダプター?はい。路上にある大きな緑色の箱も？これらは、家庭に電力を供給するためのユーティリティ-グレードの降圧変圧器-です。

これらは実際には電圧の変更に関するものではなく、{0}}安全に関するものです。 2 つの回路を分離しているため、物理的に接続されていませんが、電力は磁気的に伝達されます。感電のリスクを軽減し、電気ノイズを除去するため、病院や研究室で愛用されています。そうですね、退屈そうに見えるかもしれませんが、デリケートな機器が故障するのを防ぎます。

電柱や歩道の近くの金属キャビネットの中にこれらを見つけます。電力が家に入る前の最後の停留所です。彼らは、あらゆる種類の負荷の下で、毎日、一日中稼働します。正直なところ、さまざまな種類の変圧器について話すとき、配電変圧器がおそらく最も一般的です。-世の中には何百万もの変圧器があります。

今、私たちはビッグアイアンについて話しています。電力変圧器は送電網内に存在し、異常な高電圧を処理します。配電変圧器とは異なり、最大効率で全負荷で動作するように設計されています。ここで話しているのは数百メガボルト-アンペアです。徹底的な冷却と定期的な検査が必要です。

これらは冷却に油ではなく空気を使用します。そのため、ショッピングモール、オフィスビル、病院、学校などの屋内スポットでの安全性が大幅に向上します。オイルを使用しないため、漏れのリスクがありません。トレードオフは何ですか?-超大容量のものやオイルが充填されたものには対応できません。-でも室内用？全く問題ありません。

これらは公益事業の世界の主力製品です。冷却と絶縁には特殊な絶縁油を使用しています。オイルは熱を吸収する優れた働きをするため、これらの変圧器は重い負荷にも耐えることができます。アウトドアでは丈夫で信頼性が高いですが、オイルの品質には注意する必要があります。古いオイルまたはオーバーヒート?そうやってトランスフォーマーは死ぬのです。

これらは動力を動かすためのものではなく、{0}測定と保護のためのものです。主に 2 つのタイプ: 変流器 (CT) と電圧変圧器 (VT)。これにより、メーターやリレーが爆発することなく高電圧や電流を安全に測定できるようになります。これらがなければ、電圧計を高圧線に接続することはできません。-それは悪い日になるだろう。

ここに奇妙な点があります。単巻変圧器は 2 つの別々の巻線の代わりに 1 つの巻線を使用します。これにより、小型化、軽量化、低価格化が可能になります。電圧レギュレータやモータースターターに見られます。獲物は？電気的絶縁が少なくなります。したがって、回路間を完全に分離する必要がある場合は、これらをスキップしてください。しかし、多くの仕事では、それらはうまく機能します。

棚から変圧器を手に入れることはできません。必要な電圧、どこに行くか、どのように冷却するか、どれだけの負荷を運ぶか、安全規則、効率について考えなければなりません。間違ったものを選択すると、エネルギーを浪費するか、重大な危険が生じることになります。エンジニアがこの決定に多くの時間を費やすのには十分な理由があります。-

さまざまな種類の変圧器を理解すると、電力網全体がより理解できるようになります。小さなアダプターから巨大な変電所まで、変圧器は静かに照明を点灯し続けます。電圧変換用、安全用、測定用などがあります。そして、より多くの再生可能エネルギーとスマートグリッド技術が追加されるにつれて、変圧器も進化しています。

魅力的ではないかもしれませんが、正直言ってどうでしょうか？変圧器は、電気の世界の隠れた基盤の 1 つです。そして、それは少し評価する価値があります。

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