トランスの構造は何ですか

Nov 28, 2024

 

変圧器は、交互の電流(AC)回路の電圧レベルを変更するために使用される電気デバイスです。トランスの基本構造は、電磁誘導を介してある回路から別の回路に電気エネルギーを伝達するために連携するいくつかの重要な成分で構成されています。以下は、トランスの主要な構造成分の概要です。

1. コア

トランスコアはトランスの中心部分であり、磁束のパスを提供することにより、トランスの機能に重要な役割を果たします。通常、渦電流によるエネルギー損失を最小限に抑えるために、高-高品質のラミネートシリコン鋼で作られています。コアは、可能な限り磁気的に効率的になるように設計されています。

コア構造:コアは通常、渦電流によるエネルギーの損失を減らすために一緒に積層された薄い鋼のシートで作られています。

コアタイプ:

shell -タイプコア:巻線はコアを囲みます。コアは、小さな変圧器によく見られます。

core -タイプコア:コアは巻線を囲み、より大きな変圧器でより一般的です。

2. 巻線

巻線は、コアに包まれた銅またはアルミニウムワイヤーのコイルです。彼らは、一次回路と二次回路の間に電気エネルギーを伝達する責任があります。トランスには2つの巻線があります。

一次巻線:これは、変圧器の入力側に接続されたコイルで、交互の電流(AC)が入ります。一次巻線は、コアに磁場を作成し、二次巻線に電圧を誘導します。

二次巻線:このコイルは、変換された電圧が荷重に供給されるトランスの出力側に接続されています。二次巻線で誘導される電圧は、一次巻線と二次巻線のターン比に依存します。

巻線のターン数(ターン比)により、トランスの電圧ステップ- upまたはステップ-が決定されます。

3. 絶縁

変圧器の断熱材は、巻線を互いに互いに、コアから分離し、電気ショートパンツを防ぎ、トランスが安全かつ効率的に動作するようにします。また、トランスがしばしば対処する高電圧応力を処理するには、断熱が必要です。

断熱材の種類:

固体断熱:紙、オイル、合成樹脂などの材料が使用されます。

ガス断熱:高-電圧変圧器では、SF6(硫黄ヘキサフルオリド)などのガスを絶縁培地として使用できます。

4. タンク(住宅)

トランスのタンクまたはハウジングは、コアと巻線を囲む外側のシェルです。機械的保護を提供し、変圧器を冷却するために使用される絶縁オイルまたはその他の絶縁媒体が含まれています。

オイル-浸漬トランス:これらの変圧器では、タンクには絶縁油が充填されています。これは、絶縁体として、および熱を放散するための冷却媒体として機能します。

乾燥-タイプトランス:dry -タイプトランスでは、オイルは使用されません。代わりに、固体断熱材と空気を使用して、変圧器を冷却します。

5. 冷却システム

冷却は、変圧器の効率を維持し、過熱を防ぐために不可欠であり、損傷を引き起こす可能性があります。トランスは、電気損失のために動作中に熱を発生させ、冷却システムはこの熱を消散させるのに役立ちます。

オイル冷却:オイル-浸漬変圧器では、冷却は主に断熱油を通して行われ、変圧器内を循環し、コアと巻線から熱を透過します。

空冷:dry -タイプトランスの場合、空冷が使用されます。一部の変圧器には、冷却効果を高めるためにファンまたは熱交換器がいる場合があります。

水冷:場合によっては、特に非常に大きな変圧器では、温度を制御するために水冷システムも使用されます。

6. タップチェンジャー

A タップチェンジャー巻線で異なるポイント(TAPS)を選択して、トランスの出力電圧を調整するために使用されます。これにより、負荷または入力電圧の変動に応じて電圧調整が可能になります。タップチェンジャーには2つのタイプがあります。

オン-ロードタップチェンジャー(OLTC):トランスが動作している間に電圧調整を許可します。

Off -ロードタップチェンジャー:トランスは、電圧調整のために-}エネルギーを与える必要があります。

7. ブッシング

ブッシング電気導体がトランスのタンクを安全に通過して外部電気システムに接続できるようにする絶縁装置です。ブッシングは、内部導体と外側の金属タンクの間に直接的な電気接触がないことを保証します。

8. コンサバター(オイル用-浸漬トランス)

A 保護者オイル-浸された変圧器のトランスタンクの上に取り付けられた容器です。温度変化によるオイルの膨張と収縮を補うために余分なオイルを保管するように設計されています。これにより、変圧器には常に断熱と冷却のための十分な量のオイルがあります。保護者はパイプを介してメインタンクに接続されており、通常は息抜き油に入る前に空気から水分をろ過します。

9. 息抜き

A 息抜き水分が変圧器タンクに入るのを防ぐために、オイル-塗りつぶされた変圧器で使用されるデバイスです。空気からの水分を吸収する乾燥剤材料(多くの場合シリカゲル)が含まれており、断熱油の品質を維持し、汚染を防ぐのに役立ちます。

10. 保護装置

トランスには、安全な動作を確保するためのいくつかの保護装置が装備されています。

圧力リリーフバルブ:このデバイスは、変圧器内の圧力が安全な制限を超えている場合に開き、内部圧力の蓄積による変圧器の損傷を防ぎます。

温度センサー:これらのセンサーは、トランスの温度を監視して過熱を検出し、損傷や故障を引き起こす可能性があります。

過電流保護:ヒューズまたはサーキットブレーカーは、トランスを過剰な電流から保護するためにしばしば取り付けられ、短絡や過負荷の場合の損傷を防ぎます。

11. 接地システム

接地システム断層電流が地球に安全に排出されることを保証します。電気的衝撃を防ぎ、トランスとそれを回避する人員の両方を保護するためには、適切な接地が不可欠です。


結論

トランスの構造は、電圧変換の重要なタスクを実行するために連携するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントには、コア、巻線、断熱材、冷却システム、タンクチェンジャー、ブッシング、保護者、保護装置が含まれます。各コンポーネントは、変圧器の効率的で安全で信頼性の高い動作を確保する上で重要な役割を果たします。これらのコンポーネントの適切なメンテナンスと監視は、変圧器の長い-用語のパフォーマンスと安全性に不可欠です。

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