ちょっと、そこ！柱上配電変圧器のサプライヤーとして、私は突入電流についてよく質問を受けます。それでは、これらの突入電流とは何なのかを詳しく見てみましょう。
突入電流とは何ですか?
突入電流とは、変圧器のスイッチが最初にオンになったときに変圧器に流入する非常に大きな電流です。蛇口を全開にしたときに、突然水が勢いよく出てくるようなものだと考えてください。柱上に設置された配電変圧器に通電すると、短期間ではありますが、重大な電流のスパイクが発生します。
この突入電流は、変圧器の通常の動作電流よりもはるかに高くなります。変圧器の定格電流の数倍、場合によっては最大 10 ～ 20 倍にもなることがあります。これは、変圧器の電源を入れるときに、変圧器の磁気コアを磁化する必要があるために起こります。
突入電流はなぜ発生するのでしょうか?
突入電流の主な原因は、トランスのコアの磁気特性です。変圧器がオフの場合、コア内の磁場はゼロになります。起動するときは、この磁場を構築する必要があります。
変圧器のコアはケイ素鋼のような強磁性材料でできています。これらの材料にはヒステリシスと呼ばれる特性があります。変圧器の一次巻線に交流電圧を印加すると、コア内の磁束が変化し始めます。通電の瞬間、コア内の磁束は非常に早く最大値に到達しようとします。
ファラデーの電磁誘導の法則によれば、コイル内の誘導電圧は磁束の変化率に比例します。この磁束の急速な変化を生み出すには、大電流が必要です。そこから突入電流が発生します。
突入電流に影響を与える要因
- 残留磁気: 前回の動作によりトランスのコアに残留磁気が残っている場合、突入電流に大きな影響を与える可能性があります。残留磁気が、変圧器をオンにしたときに構築しようとしている磁界と同じ方向である場合、突入電流はさらに大きくなる可能性があります。
- スイッチング角度: 変圧器に通電するためにスイッチを閉じる角度が重要です。電圧波形のピークでスイッチを閉じると、波形の他の点でスイッチを閉じる場合と比較して突入電流が異なります。電圧のゼロクロスでスイッチを閉じると、突入電流を低減できる場合があります。
- システムインピーダンス: 変圧器に接続されている電源システムのインピーダンスも突入電流に影響します。システム インピーダンスが低いほど、より多くの電流が流れることができるため、突入電流が増加する可能性があります。
突入電流の影響
- 過負荷: 高い突入電流により、回路ブレーカーやヒューズが過負荷になる可能性があります。これらの保護装置のサイズが適切でないと、システムに実際の障害がない場合でも、保護装置がトリップする可能性があります。これにより、不必要な停電が発生する可能性があります。
- 機械的応力: 大きな突入電流により、トランス内部に強い電磁力が発生する可能性があります。これらの力により、変圧器の巻線やその他のコンポーネントに機械的ストレスが生じる可能性があります。時間の経過とともに、この繰り返しのストレスにより機械的損傷が生じる可能性があります。
- 電圧ディップ：突入電流により、電源系統の電圧が一時的に低下する可能性があります。この電圧低下は、同じシステムに接続されている他の電気機器に影響を与える可能性があります。
突入電流を軽減する方法
突入電流の影響を軽減するにはいくつかの方法があります。一般的な方法の 1 つは、プリチャージ抵抗を使用することです。変圧器に完全に通電する前に、一次巻線に直列に抵抗を接続します。この抵抗は初期電流の流れを制限します。短期間の後、抵抗をバイパスし、変圧器を電源に直接接続します。
もう 1 つのオプションは、制御されたスイッチング技術を使用することです。単にランダムにスイッチを閉じるのではなく、特別なデバイスを使用して電圧波形上の最適な点でスイッチを閉じ、突入電流を最小限に抑えることができます。
当社の柱上配電変圧器
当社では、突入電流への対応の重要性を理解しています。だからこそ私たちは、柱上配電変圧器これらの高電流イベントを処理します。
当社はトランスのコアと巻線に高品質の素材を使用しています。これは、変圧器の性能と寿命に対する突入電流の影響を軽減するのに役立ちます。当社のエンジニアは、変圧器が突入電流によって引き起こされる機械的ストレスに耐えられるように、設計の詳細にも細心の注意を払っています。
当社ではさまざまなタイプの柱上配電変圧器を提供しています。たとえば、私たちの単相柱上変圧器小さな荷物や住宅地に適しています。これらの変圧器は、突入電流が存在する場合でも信頼性が高く効率的であるように設計されています。
私たちの油浸柱上変圧器も素晴らしいオプションです。これらの変圧器内のオイルは冷却と絶縁に役立ちます。また、突入電流の影響に対する追加の保護層も提供します。
変圧器のニーズについてはお問い合わせください
柱上設置型配電変圧器の市場にお困りの場合は、当社がお手伝いいたします。小規模プロジェクト用の単相変圧器が必要な場合でも、産業用アプリケーション用の大型三相変圧器が必要な場合でも、当社が対応します。
当社の専門家チームは、お客様と協力してお客様の特定の要件を理解することができます。当社は、電力システムの突入電流に対応できる適切な変圧器の選択をお手伝いします。また、変圧器がスムーズに動作することを確認するためのアフターサポートも提供しています。
詳細についてご興味がある場合、または購入交渉を開始したい場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の配電ニーズにお応えできることを楽しみにしています。
参考文献
- グローバー、NK (2014)。電気機械の設計。ニューエイジ・インターナショナル。
- チャップマン、SJ (2012)。電気機械の基礎。マグロウ - ヒル教育。