EN
Kファクターレート変圧器：現代の負荷における高調波の取り扱い
現代の電気システムには、コンピューターやLED照明、可変周波数ドライブ（VFD）などの「非線形」負荷が多数存在します。これらの機器は滑らかな正弦波ではなく短いパルス状で電流を引き込むため、電気系統に歪み電流である ハーモニクス を導入してしまいます。標準的な変圧器はこのような高調波電流を処理するように設計されていないため、深刻な過熱や早期故障を引き起こす可能性があります。
ここで Kファクターレート乾式変圧器 がここに登場します。これは高調波が多く発生する環境で使用するために特別に設計された変圧器です。
高調波とは何か、なぜ問題となるのか？
高調波とは、基本周波数の整数倍の周波数を持つ電流および電圧のことであり、例えば60Hzシステムにおける180Hzは第3次高調波である。これらの高調波電流は有用な仕事をせず、単に系統内、特に変圧器の巻線内を循環し、過剰な発熱を引き起こす。この渦電流損失と呼ばれる追加的な発熱作用は、定格負荷をはるかに下回って動作している場合でも、標準的な変圧器を破損させる可能性がある。 kVA定格 .
Kファクターレーティングとは何か？
The Kファクター は、変圧器が高調波電流による発熱に対して耐えうる能力を示す数値である。標準の変圧器は実質的にK-1である。Kファクターレーティング付き変圧器は、特定レベルの高調波成分に耐えられるように設計されている。
一般的なKファクターレーティングは以下の通りである：
- K-4： コンピュータが多数設置された学校や事務所ビルなど、中程度の非線形負荷を持つ施設に適している。
- K-13： 次のような、顕著な非線形負荷を持つ施設で一般的に使用される定格： データセンター 通信機器室、診断装置を備えた医療施設。
- K-20以上： 多数の可変周波数ドライブ（VFD）、溶接機、またはシリコン制御整流器（SCR）を有する工業用プラントなど、非常に高い高調波含有率を持つ環境向け。
K定格変圧器とは何が違うのか？
K定格変圧器は、特別なラベルを貼っただけの標準変圧器ではありません。高調波を管理するために特定の設計上の特徴を持っています。
- 二重サイズの中性線導体： 特定の高調波電流（トリプレン高調波）は中性線導体で重畳します。K定格変圧器では、この余分な電流を安全に処理できるよう、通常、相導体の2倍のサイズの中性線導体を備えています。
- 特殊な巻線技術： 巻線は、高周波の高調波電流によって発生する渦電流損失を低減するように特別に設計されています。これには、複数の細い並列導体（ねじれ巻線）を使用する場合があります。
- コアデザイン： コアは飽和することなく、より高いレベルの歪みに耐えられるように設計されています。
Kファクタートランスの必要性はどのような場合ですか？
以下のような非線形負荷が施設内で多く使用されている場合は、Kファクターレートされた変圧器を指定する必要があります。
- コンピュータおよびサーバー（スイッチモード電源）
- LEDおよび蛍光灯用安定器
- モーター用インバータ（可変周波数駆動装置：VFD）
- 断続性のある電源 (UP)
- 溶接機および誘導加熱装置
このような環境では、標準的な変圧器を使用することは故障の原因となります。安全のためにも、Kファクタートランスは必要な投資です。 可靠性 .
結論：歪んだ世界における正しい選択
私たちの世界がますますデジタル化され、電子制御される中で、電力系統に高調波が存在することは無視できない現実です。Kファクターレートされた乾式変圧器は贅沢品ではなく、現代の非線形負荷を安全かつ確実に給電するための正しい工学的解決策です。
適切なK評価値を持つトランスフォーマーを選択することで、21世紀の電気的環境に耐えうる堅牢な電力インフラを確保でき、過熱を防止し、長く信頼性の高い運用寿命を実現できます。
https://www.enweielectric.com/contact-us">Enwei Electricまでお問い合わせください 調和波負荷プロファイルについてご相談ください。お客様のニーズに応じた適切なK係数評価値の決定をサポートし、特別に設計された https://www.enweielectric.com/products/transformers/dry-type-transformers">ドライタイプ変圧器 独自の電気的環境で完璧に機能するように設計されています。