ちょっと、そこ！オイルインマー型電力変圧器のサプライヤーとして、私は最近、これらの変圧器に対する力率の影響について多くの質問を受けてきました。だから、私はこのブログを書いて、このトピックに関するいくつかの洞察を共有すると思いました。
まず、力率が実際に何であるかについて話しましょう。力率は、回路でどれだけ効果的に電力を使用しているかの尺度です。これは、見かけのパワー（回路に供給される総電力）に対する実際のパワー（実際にモーターのランニングや照明電球などの有用な作業を行う電力）の比率です。 1の力率は、供給されるすべての電力が効果的に使用されていることを意味しますが、1未満の力率は、一部の電力が無駄になっていることを示します。
今、あなたは、電力要因がオイル浸漬電力変圧器にどのように影響するか疑問に思うかもしれません。まあ、いくつかの方法があります。
効率
オイルに浸された電力変圧器に対する力率の最も重要な影響の1つは、その効率です。トランスは、通常は1に近い特定の力率で最も効率的に動作するように設計されています。力率が低い場合、トランスは同じ量の実際の電力を供給するためにより電流を運ぶ必要があります。この増加電流は、変圧器の巻線とコアの追加の損失を引き起こし、その効率を低下させます。
たとえば、100 kVaの変圧器が定格しているとしましょう。力率が0.8の場合、変圧器は80 kWの実際の電力しか送達できません。しかし、力率が0.95に改善された場合、同じ変圧器は電流を増やすことなく95 kWの実際の電力を供給できます。これは、変圧器がより効率的に動作し、同じ仕事をするためにより少ないエネルギーを使用していることを意味します。
加熱
オイル浸漬電力変圧器に対する低電力要因のもう1つの影響は、加熱の増加です。先に述べたように、低電力要因では、トランスがより電流を運ぶ必要があります。この増加する電流は、変圧器の巻線とコアの熱をより多くの熱を生成します。時間が経つにつれて、この過剰熱は変圧器の断熱性を損傷し、その寿命を減らし、故障のリスクを高めることができます。
過熱を防ぐために、トランスは通常、オイル冷却や強制空気冷却などの冷却システムを装備しています。ただし、これらのシステムには制限があり、力率が低すぎると、冷却システムがトランスを安全な動作温度に保つことができない可能性があります。
容量
力率は、オイル浸漬電力変圧器の容量にも影響します。トランスの容量は通常、KVA（キロボルトアンペア）で評価されています。これは、明らかなパワーの尺度です。ただし、変圧器が配信できる実際のパワーは、力率に依存します。
力率が低い場合、実際の電力を供給する変圧器の能力が低下します。これは、同じ負荷要件を満たすために、より大きな変圧器を設置する必要がある場合があることを意味します。一方、力率が高い場合、変圧器は定格容量を超えることなく、より現実的なパワーを提供できます。
たとえば、力率が0.7の500 kVAトランスがある場合、350 kWの実際の電力しか提供できません。ただし、力率を0.9に改善すると、同じトランスが450 kWの実際の電力を供給できます。これは、より小さな変圧器を使用したり、アップグレードすることなく既存のトランスの負荷を増やすことができることを意味します。
電圧調整
力率は、オイル浸漬電力変圧器の電圧調節にも影響を与える可能性があります。電圧調節とは、変圧器がさまざまな負荷条件下で一定の出力電圧を維持する能力です。力率が低い場合、トランスのインピーダンスは、負荷が増加するにつれてより大きな電圧低下を引き起こします。これにより、出力電圧が大幅に減少し、変圧器に接続された電気機器の性能に影響を与える可能性があります。
電圧調節を改善するために、コンデンサなどの力率補正装置をインストールできます。これらのデバイスは、回路内の反応電力を減らすのに役立ち、これにより電圧降下が減少し、変圧器の電圧調節が改善されます。
力率を改善する方法
オイル浸漬電力変圧器に対する力率の影響について議論したので、それを改善する方法について話しましょう。以下を含む、力率を改善する方法はいくつかあります。
- 力率補正コンデンサのインストール：コンデンサは、力率を改善するための最も一般的で費用対効果の高い方法です。それらは、回路に反応性電力を供給することで機能し、変圧器が供給しなければならない反応性電力の量を減らします。
- 高効率の電気機器を使用します：モーターや照明器具などの高効率の電気機器は、通常、古い、効率的でない機器よりも力率が高いです。古い機器を新しい高効率機器に置き換えることにより、電気システムの全体的な力率を改善できます。
- 負荷を最適化します：力率を改善する別の方法は、電気システムの負荷を最適化することです。これには、異なるフェーズ間の負荷のバランスをとり、非線形負荷（コンピューターや電子機器など）の使用を減らし、トランスの過負荷を回避することが含まれます。
当社のオイルインマー型電力変圧器
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参照
- 電力システム：分析とデザイン、J。ダンカングローバー、ムルクトラS.サルマ、トーマスJ.
- Power System Analysis and Design、John J. GraingerとWilliam D. Stevenson、Jr。による第5版
- 電力送信システムエンジニアリング：Turan Gonenによる分析と設計