変圧器の故障の 80% は、過度の温度上昇、長期にわたる過負荷、異常な損失が原因です。これらの基本原則を理解することは、機器の寿命を延ばし、運転上の事故を防ぐのに役立ちます。
1. 温度上昇の基礎: 変圧器は動作中にコアと巻線で熱を発生します。温度が継続的に上昇することを「温度上昇」といいます。業界の標準ルールでは、断熱材の温度が 10 度上昇するごとに、機器の耐用年数は半分に減ります。通常の動作条件下では、油入変圧器の温度上昇は 65K を超えてはなりませんが、乾式変圧器の温度上昇は厳密に制御されています。過度の熱は絶縁体の劣化を促進し、絶縁破壊や短絡障害を引き起こす可能性があります。
2. 過負荷容量: 変圧器はピーク電力需要に対応できる短期過負荷容量を備えていますが、長時間の過負荷動作は固く禁止されています。短期的な過負荷は機器に損傷を与えませんが、継続的な過負荷は過度の温度上昇、絶縁体の炭化、機器の焼損につながり、建設現場や産業施設における電気故障の一般的な原因となります。
3. 損失の分類と影響: 損失は無負荷損失と負荷損失に分類されます。無負荷損失は、機器に通電しているが負荷がかかっていないときに発生する固定損失であり、1 日 24 時間連続して発生します。負荷損失は電気負荷に比例して増加します。低損失変圧器の核となる価値は、日々の固定損失を大幅に削減できる能力にあり、その結果、長期的な電力コストの大幅な節約と「二重制御」エネルギー消費政策との整合が得られます。
