電源トランス: 定格動作モードと値
公称動作モード
変圧器の定格動作モードは、製造元が変圧器を設計したモードです。変圧器の公称動作モードの決定条件は、銘板に示されている公称電圧、電力、電流、周波数、および冷却媒体の公称条件です。
巻線の公称電圧
変圧器巻線の定格電圧は、通常の動作用に設計された電圧です。降圧変圧器の場合、一次巻線の公称電圧は、対応する電気ネットワークの公称電圧と等しくなります。電気受信機。
発電機の母線または端子に直接接続された昇圧および降圧変圧器の場合、一次巻線の定格電圧は、対応する主電源の定格電圧より 5% 高くなります。二次巻線の定格は、無負荷時および一次巻線の端子に定格一次電圧が印加されたときに変圧器の二次巻線の端子で得られる相電圧です。
メイン出力または一次巻線の分岐の端子に供給される電圧を超える電圧は、メイン出力またはこの分岐の変圧器の銘板に示されている電圧の + 5% を超えてはなりません。
定格強度
変圧器の定格電力は、変圧器がその寿命を通じて継続的に負荷を受けることができる電力であり、通常は 20 ～ 25 年のオーダーであると想定されます。
変圧器の公称電力は温度条件に関連しています。つまり、巻線の許容加熱温度、変圧器の冷却条件などによって異なります。これらの温度条件について詳しく見てみましょう。
ほとんどの変圧器は油冷式です (「油」変圧器)。このような変圧器では、巻線を備えた磁気コアが、石油由来の鉱物絶縁油である変圧器油で満たされた鋼製タンク内に配置されています。動作中に変圧器の巻線と磁気コアで放出される熱は、オイルの助けを借りて、変圧器を冷却する媒体、つまり空気 (空冷) または水 (水冷) に伝達されます。
最高気温が + 35 °C に達する地域に設置された空冷式油変圧器の場合、気温を超える巻線の平均温度上昇は + 70 °C (抵抗法で測定) を超えてはなりません。家庭用変圧器の場合、巻線の温度上昇は + 70 °C に相当し、公称負荷に相当します。気温 + 35 °C では、変圧器巻線の平均加熱温度は 70 ° + 35 ° = 105 ° C です。
動作中に変圧器巻線の加熱温度が常に+ 105°Cに維持される場合、メーカーの研究が示すように、その耐用年数は数年を超えません。ただし、変圧器の定格負荷では、空気温度が+ 35°Cに等しい一定の場合にのみ、巻線の加熱温度+ 105°Cが一定になります。
実際には、周囲温度は決して一定ではなく、日中および年間を通して変化します。そのため、変圧器巻線の加熱温度は + 105 °C からそれより低い値の範囲で変化します。これにより、変圧器の耐用年数が自然に延長されます。したがって、上記の最大巻線温度 + 105 °C は、周囲温度が比較的低い日の 1 日あたり数時間の変圧器の安全な動作に許容される、抵抗によって測定された平均温度の上限として理解される必要があります。最高+35℃に達します。
強制オイル循環のない変圧器では、周囲温度を超える油の上層 (カバー上の) の最大温度上昇が 60 °C を超えてはなりません。周囲温度 + 35 °C では、これは最高温度に相当します。観察（温度計による）油温+95℃。油水冷却などの強制油循環を備えた変圧器の場合、オイルクーラー入口の油温度は 70 °C 以下が許容されます。油空冷の変圧器の場合、最大許容油温度は次のように決定されます。メーカー。
そうは言っても、変圧器の定格電力は、屋外に設置された変圧器が、変化する空気の温度として定義される空冷による冷却媒体の公称温度条件下で、恒久的に負荷できる最大電力として理解されるべきです。当然年間中。他のタイプの冷却の場合、冷却媒体の公称温度条件は変圧器メーカーによって決定されます。
なお、屋外に設置される変圧器の定格電力は、従来は年間平均冷却風の温度に応じて再計算されていました。再計算の結果、年間平均周囲温度が+5℃未満では変圧器の公称電力が増加し、年間平均温度が+5℃を超えると逆に減少します。
変圧器の冷却に対するオイルの粘度の影響に関する研究では、気温が低い場合にはオイルの粘度が増加し、その結果として巻線からの熱伝達が低下し、気温が高い場合にはそのような再計算は必要ないことが示されています。逆に、オイルの粘度が低下し、変圧器巻線からの熱伝達が増加します。
屋外設置に加えて、空冷変圧器は多くの場合、密閉された暖房のない部屋、つまりチャンバー内に設置されます。この部屋では、通常、冷気の供給と、変圧器の下部と上部にある特別な通気孔を通した加熱された空気の除去によって自然換気が行われます。それぞれチャンバー。換気にもかかわらず、チャンバー内の変圧器の冷却状態は屋外に設置されたものよりも悪く、耐用年数が若干短くなります。ただし、自然換気のあるチャンバーに設置された変圧器は、チャンバーの年間平均気温が 20 °C までであれば、定格電力で継続的に充電できます。
変圧器の一次巻線と二次巻線の公称電流は、それぞれの巻線の公称電力によって決まる電流と呼ばれます。
公称負荷では、公称電流と等しい負荷を理解します。
スイッチのどの位置でも過負荷のない変圧器の動作モード、および一次巻線に供給される電圧の任意の値（ただし、このタップの電圧値の+ 5％以下）では、変圧器の二次巻線には定格電流以下の負荷を加えることができます。