変圧器に入力する電力の一部は,変圧器の内部で損失となり熱に変わる。
この熱による温度上昇は絶縁物の劣化等につながるため,温度上昇を抑制する観点から冷却は必要である。
変圧器の冷却方式には容量や使用環境によって種々の方式がある。
巻線及び鉄心の冷却媒体により方式を大きく分けると,空気(大気)を使用する乾式,絶縁油を使用する油入式,及び,不燃性,非爆発性を必要とする場所に設置するための不活性ガスを使用するガス冷却式がある。
油入変圧器では,変圧器本体を絶縁油に浸し,巻線の絶縁耐力を高めるとともに,冷却によって本体の温度上昇を抑制する。
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絶縁油に必要な条件は,化学的に安定であること,引火点が高いこと,流動性に富み冷却効果が大きいことなどである。
大形の油入変圧器では,負荷変動や外気の温度変化に伴い油の温度が変動し,油が膨張・収縮を繰り返すため,外気が変圧器内部に出入りを繰り返す。
これを変圧器の呼吸作用という。
呼吸作用により油が劣化する主な原因は,空気中の水分の混入と,油と空気との接触により生じる酸化作用である。
この劣化を防止するため,本体の外部にブリーザやコンサベータを設ける。
変圧器の冷却方式記号の例
変圧器の冷却方式を記号で表示する場合には,冷却媒体の種類および循環方式を記号に配列する。
- ONAD : 油入自冷式
- OFAN : 送油自冷式
- ODAN : 導油自冷式
- OFAF : 送油風冷式
- ODAF : 導油風冷式
- ONWF : 油入水冷式
- OFWF : 送油水冷式
- GNAN : ガス入自冷式
- GDAF : 導ガス風冷式
- AN : 乾式自冷式
- AF : 乾式風冷式
- ANAN : 乾式閉鎖自冷式
- ANAF : 乾式閉鎖風冷式
- ONAN/ONAF : 油入自冷式 / 油入風冷式
参考文献
- JEC-2200「変圧器」
- 令和5年度 第一種 電気主任技術者 一次試験 機械 問2「変圧器の冷却」
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更新履歴
- 2023年9月2日 新規作成