鋳造樹脂変圧器とは何ですか?いつ使用する必要がありますか?

鋳造樹脂変圧器とは何ですか?いつ使用する必要がありますか?

数か月前、ヒューストンの請負業者から、単純な問題についてメールが届きました。彼のプロジェクトの現場は沿岸の化学処理施設内にあり、高湿度、腐食性の空気、そして火災の危険性がゼロでした。彼は長年にわたって標準の VPI 乾式変圧器を指定していましたが、このプロジェクトは異なりました。 「ここでは通常のドライタイプで大丈夫でしょうか？それとも何か別のものが必要ですか？」

それがその瞬間です鋳造樹脂変圧器会話に入ります。そして、これを読んでいるあなたは、おそらく同じ質問をしているでしょう。

鋳造樹脂変圧器とは何ですか?

A 鋳造樹脂変圧器- と呼ばれることもあります鋳造コイルトランス- 乾式変圧器の一種で、高圧巻線と低圧巻線が真空下でエポキシ樹脂で完全に封止されています。これはコーティングではありません。ディップではありません。これは、銅またはアルミニウムの導体をすべて埋め込んだ、固体のモノリシックな樹脂ブロックです。

違いを生むのは製造プロセスです。巻線を精密金型内に配置し、硬化剤を混合した液状エポキシ樹脂を真空条件下で流し込みます。真空により、気泡や湿気ポケットをすべて取り除きます。通常、温度制御されたオーブンで数時間かけて硬化すると、機械的に堅固で、電気的に絶縁され、化学的にシールされた巻線が得られます。

これを標準の VPI (真空圧力含浸) 乾式変圧器と比較してください。 VPI も真空を使用しますが、巻線はワニスに浸されて焼き付けられます。その結果、保護層が形成されますが、表面に存在する層になります。一方、キャストレジン巻線は、になる断熱構造です。樹脂があらゆる隙間を埋めるため、導体と絶縁体の間に隙間がありません。この違いだけで、現場で目にするパフォーマンスの違いのほとんどが説明されます。

管理されている国際規格鋳造樹脂変圧器設計とテストはIEC 60076-11。メーカーが自社のユニットがこの規格を満たしていると主張する場合は、完全なタイプテストレポート、特に部分放電テストの結果を要求してください。よくできた鋳造コイルトランス定格電圧の 1.1 倍で 10 pC (ピコクーロン) 未満の部分放電レベルを示す必要があります。 50 pC を超えるものについては、質問する価値があります。

他の乾式変圧器の上に樹脂をキャストする理由

工場でお客様からこの質問を受けたとき、私たちは通常、パンフレットに記載されている内容だけでなく、現場で実際に重要となる 4 つの実際の利点について説明します。

1. 耐湿性 (シャットダウン後のダウンタイムなし)

これはおそらく最大の実質的な違いです。標準的な乾式変圧器は、湿気の多い環境で数日間放置されていると、巻線に湿気を吸収します。再通電する前に、発熱体やファン、場合によっては数日待つなどの乾燥手順が必要です。

A 鋳造樹脂変圧器この問題はありません。エポキシカプセル化は非吸湿性です。当社独自のテストでは、鋳造コイル ユニットを相対湿度 95% のチャンバー内に 48 時間放置し、その後最大定格電圧で直接通電しましたが、問題はありませんでした。湿気が日常的に発生する東南アジアや沿岸地域のプロジェクトでは、多くの場合、これだけが決定要因となります。

2. 火災の挙動 - 自己消火

変圧器の製造に使用される注型樹脂エポキシ配合物には、難燃性添加剤が配合されています。火災状態では、材料は表面で炭化して自己消火します。燃焼は持続しません。油が漏れたり、プール火災の危険がなく、油封じ込めピットや消火システムも必要ありません。

これがあなたが見つける理由です鋳造樹脂変圧器地下変電所、人が住んでいる建物内、トンネル内など、火災が発生すると致命的となり、避難経路が限られている環境です。

3. 機械的強度と耐短絡性

エポキシカプセル化により、巻線導体が所定の位置に固定されます。短絡イベントが発生すると、電磁力が通常の動作レベルの 10 ～ 15 倍に達する可能性があり、巻線は動くことができません。機械的ブレースは絶縁体自体に組み込まれています。

標準的な乾式巻線は、外部のブレースとクランプ構造に依存しています。彼らは機能していますが、外部からの力と戦っています。キャストレジンの内側からそれらを封入します。違いは短絡テストのレポートに現れます。適切に設計されたものです。鋳造コイルトランス巻線の変形が 2% のしきい値を十分に下回った状態で、IEC 60076-5 の短絡テストに合格する必要があります。

4. 部分放電が少なく、絶縁寿命が長い

真空鋳造プロセスではボイドが排除されます。ボイドは部分放電が始まる場所です。 PD が低いということは、絶縁劣化が遅いことを意味します。所有者にとって、それは耐用年数が長くなり、総所有コストが削減されることになります。私たちは、定期的な目視検査と赤外線スキャンのみで、25+ 年間の産業用サービスを経た後も、鋳造樹脂ユニットが依然として確実に動作しているのを確認してきました。

鋳造樹脂変圧器を選択する必要があるのはどのような場合ですか?

ここでは実践的なチェックリストを示します。プロジェクトが次のいずれかに一致する場合、鋳造樹脂変圧器これはほぼ確実に正しい呼び出しです。

常に仕様書に記載されるとは限らないもう 1 つのシナリオは、断続的な操作を伴うプロジェクトです。バックアップ発電機、季節産業プロセス、緊急システムなど、変圧器の電源が一度に数週間または数か月にわたって停止される場合、乾燥することなく即座に再通電できる機能により、ダウンタイムを回避して実質コストを節約できます。

キャストレジンが最適ではない場合

これについては率直に言います。すべてのプロジェクトにキャストレジンが必要なわけではありません。やみくもに指定すると、理由もなく予算が膨らむ可能性があります。

料金: A 鋳造樹脂変圧器通常、同等の VPI 乾式ユニットよりも 20 ～ 40% 高価です。特別な火気や湿度の要件がなく、清潔で温度管理された屋内電気室に設置する場合は、多くの場合、VPI がより経済的な選択肢となります。

容量上限: キャスト樹脂ユニットは 36 kV で最大約 25 MVA まで入手可能ですが、ハイエンドでは高価になり、物理的に大きくなります。 30 ～ 50 MVA を超える実用規模のアプリケーションでは、油入変圧器が依然として標準であり、冷却効果が高く、kVA あたりのコストが低いことが大規模で証明されています。

囲いのない屋外露出: エポキシカプセル化は湿気をうまく処理しますが、直接的な UV 劣化や物理的衝撃からは保護しません。アウトドア鋳造樹脂変圧器適切なエンクロージャ (IP23 以上) が必要です。一年中屋外に設置されているパッド取り付け型のオイル充填ユニットと比較している場合は、キャスト樹脂によって住宅要件が不要になると考えないでください。

ライアンのキャスト樹脂トランスフォーマー: 当社の特徴

当社工場では、注型樹脂の生産ラインはVPIラインや油浸ラインとは別の専用フロアで稼働しています。温度、湿度、ほこりのレベルは、鋳造エリア全体で積極的に制御されます。それはマーケティングのポイントではありません。それはプロセス要件です。エポキシの硬化は周囲条件の影響を受けやすく、ゲル化時間中の 2 度の変化が最終的な絶縁特性に影響を与える可能性があります。

私たちが違うことをしているのは次の 3 つです。

エポキシ配合: 当社は独自の 2 成分エポキシ システム、つまり無水物硬化剤を含む脂環式樹脂ベースと、熱膨張を一致させるためのシリカ充填剤を使用しています。フィラーの配合量は、硬化した樹脂の熱膨張係数が銅の熱膨張係数に近くなるように調整されています。巻線が負荷を受けて加熱されると、樹脂と導体が一緒に膨張します。熱サイクル中に界面に微小亀裂が発生することはありません。

テスト： 毎鋳造コイルトランス当社の施設から出荷される製品は、完全な IEC 60076-11 型式試験プロトコル（部分放電測定による誘導過電圧、別電源電圧耐性、雷インパルス、温度上昇、および短絡耐量）を通過します。当社では、PD 結果を定期テスト証明書に掲載します。単に「合否」だけでなく、ピコクーロン単位で実際に測定した値も掲載します。

イートンパートナーシップ: 2023 年以来、ライアン エレクトリックはイートンの合弁パートナーです。これは、当社の鋳造プロセスと品質管理システムが、電力管理の分野で最も要求の厳しい企業の 1 つによって監査され、承認されていることを意味します。これはウェブサイト上の単なるバッジではなく、私たちが日々取り組んでいるプロセスであり基準です。

鋳造樹脂変圧器はあなたのプロジェクトに適していますか?

設置環境に湿気、火災の危険性、腐食性の空気が含まれる場合、またはメンテナンスのためのアクセスが困難な場合、答えはおそらく「はい」です。プロジェクトが温暖な気候の単純な屋内電気室である場合、VPI はより低い初期費用で同様のサービスを提供する可能性があります。

本当の問題は「どの変圧器タイプが最適か」ではなく、「どの変圧器タイプが適しているか」です。これ特定のインストール。」

場所、負荷プロファイル、環境条件など、プロジェクトの詳細をお知らせください。当社のエンジニアリング チームが、売り込みではなく、正直な技術的な推奨事項を提供します。場合によっては、その推奨事項がキャストレジンである場合もあります。そうでない場合もあります。いずれにせよ、理由はわかります。

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