オイル浸漬変圧器とは何ですか？オイル浸漬変圧器の詳細ガイド

広大で複雑な電力システム ネットワークでは、依然として 1 つのコンポーネントが効率的なエネルギー配分の基礎となっています 油浸変圧器 。この堅牢で信頼性の高いデバイスは、長距離伝送の場合は電圧を上げ、安全なローカル消費の場合は電圧を下げるために重要です。

定義とコア機能
オイル浸漬変圧器は、コアと巻線が特殊な絶縁オイルに浸漬される変圧器の一種です。変圧器の主な機能は、電磁誘導を通じて回路間で電気エネルギーを伝達し、最小限のエネルギー損失で電圧レベルを変化させることです。オイル浸漬変圧器内のオイルは、非常に効果的な絶縁媒体として、また動作中に発生する熱を放散する冷却剤として機能するという、複数の重要な目的を果たします。

主要なコンポーネントと構造
オイル浸漬変圧器の有効性は、その意図的な設計に由来しています

コア: 通常、渦電流損失を最小限に抑え、磁束の効率的な経路を提供するために、高品質の粒子配向シリコン鋼積層体で構成されています。

巻線: コアの周りに巻かれた導電性コイル（通常は銅またはアルミニウム）です。一次巻線は入力電圧を受け取り、二次巻線は変換された出力電圧を送ります。

絶縁油:これは普通の鉱油ではありません。優れた誘電強度と化学的安定性を備えた高度に精製された炭化水素油です。その重要な役割は、通電された部品間の電気的故障を防ぎ、コアや巻線から熱を伝達することです。

タンク: 堅牢な溶接鋼製タンクには、アクティブ部品（コアと巻線）とオイルが収容されています。環境圧力に耐えるように設計されており、冷却のための表面積を増やすために波形や外部ラジエーターが含まれることがよくあります。

コンサベータタンク: 小型の補助タンクで、多くの場合メインタンクの上に取り付けられており、空気にさらされることなく温度変動に応じて絶縁オイルが膨張および収縮します。

ブッフホルツ リレー: メイン タンクとコンサベーターの間のパイプに取り付けられた重要な安全装置。石油分解によるガスの蓄積を感知し、警報を発したり、停止を開始したりすることで内部障害を検出します。

ブリーザー: シリカゲルを充填したこのコンポーネントは保存器に取り付けられます。これにより、タンクは入ってくる空気から水分を吸収しながら「呼吸」することができ、湿気によるオイルや断熱材の劣化が防止されます。

油浸変圧器の種類
オイル浸漬変圧器は、その構造と冷却方法に基づいて分類されます

オイル浸漬自然冷却（ONAN）: 冷却はオイルの自然対流に依存します。加熱されたオイルは上昇し、ラジエーターを通って循環し、冷却され、再び下降します。これは、小規模から中規模の評価によく見られるタイプです。

オイル浸漬力冷却（ONAF）: ファンを使用してラジエーター上に空気を吹き込み、冷却能力を大幅に向上させ、より小さな設置面積内でより高い定格出力を可能にします。

油浸漬水冷却（OW）: 水回路を使用して、通常は熱交換器を介して高温の油を冷却します。この方法は非常に効率的であり、発電所や変電所などの非常に大型の変圧器に使用されます。

主なアプリケーション
オイル浸漬変圧器は、その高効率と電力処理能力により、幅広い用途に好まれます

送電および配電ネットワーク: 発電所、送電変電所、配電変電所で使用されます。

工業および製造工場: 大型機械、モーター、重工業プロセスに電力を供給します。

再生可能エネルギー発電所: 風力タービンまたは太陽光発電所によって生成される電圧を上昇させて送電網に注入します。

商業施設および大規模住宅複合施設: 大規模建物の主要なサービス変圧器として機能します。

利点と考慮事項
オイル浸漬トランスフォーマーの広範な使用は、いくつかの重要な利点によるものです

高い効率と耐荷重: オイルの優れた冷却特性により、これらの変圧器はより高い過負荷に対処し、動作寿命を延ばすことができます。

効果的な断熱: オイルは空気に比べて優れた断熱性を提供し、特定の定格電圧に対してよりコンパクトな設計を可能にします。

保護: オイルは巻線のセルロース紙絶縁を維持し、老化プロセスを遅らせるのに役立ちます。

耐久性: 堅牢なタンク構造により、環境要素から保護されます。

重要な考慮事項には、漏れが発生した場合の環境汚染を防ぐための封じ込めシステムの必要性や、特に屋内設備に対する厳格な火災安全プロトコルと規制の遵守が含まれます。

メンテナンスと長寿
オイル浸漬変圧器の数十年にわたる耐用年数には、適切なメンテナンスが不可欠です。これには、オイルの絶縁強度、水分含有量、溶存ガス分析（DGA）の定期的なテストが含まれます。DGA は、オイル内で発生するガスを特定することで初期の内部障害を検出できる強力な診断ツールです。

オイル浸漬変圧器は、現代の電気インフラのバックボーンを形成する、成熟した信頼性の高い効率的な技術です。絶縁油の二重の役割を中心とした設計により、性能、耐久性、安全性が最優先される高出力用途に不可欠なソリューションとなります。