AC 電源変圧器のタップ チェンジャーは、変圧器の出力電圧を調整する上で重要な役割を果たします。これらは変圧器巻線の巻数比を調整するように設計されており、電力網の電圧変動を補償できるようになります。信頼できる AC 電源変圧器のサプライヤーとして、当社はこれらのタップ切換器の重要性を理解しており、その種類と用途に関する詳細な情報を提供することに尽力しています。
1. オフ - サーキットタップチェンジャー (OCTC)
オフ - 回路タップ チェンジャーは、その名前が示すように、変圧器に電力が供給されていないときにのみ動作できます。このタイプのタップ切換器は構造が比較的簡単で、コスト効率が高くなります。
構造と動作原理
OCTC は、変圧器巻線上の一連の固定タップと機械的スイッチ機構で構成されています。スイッチを手動で調整してさまざまなタップに接続することで、巻線の巻き数を変更できます。たとえば、変圧器に 1000 巻の一次巻線と 100 巻の二次巻線がある場合、巻線比は 10:1 になります。一次巻線のタップ接続を 900 巻数になるように変更すると、巻数比は 9:1 になり、二次側の出力電圧も比例して増加します。
利点
- 低コスト: ライブ条件下での動作に複雑なスイッチング機構を必要としないため、製造コストが比較的低くなります。
- 簡単なメンテナンス: デザインがシンプルなので、必要に応じてメンテナンスや修理が簡単です。
短所
- 限定された使用: タップ変更のために変圧器の電源を切る必要があることは、特に継続的な電力供給が必要なアプリケーションでは重大な欠点です。
- 柔軟性のなさ: 計画停電中にのみ調整できるため、OCTC ではリアルタイムの電圧調整は不可能です。
OCTC は、負荷需要が比較的安定しており、電圧変化の頻度が低い小規模配電変圧器で一般的に使用されます。
2. オンロードタップチェンジャー (OLTC)
オンロード タップ チェンジャは、OCTC とは対照的に、変圧器が通電されている間も動作できるため、継続的な電圧調整が可能です。
構造と動作原理
OLTC は通常、タップ セレクター、ダイバータ スイッチ、および制御機構で構成されます。タップ セレクターは適切なタップを選択する役割を果たし、ダイバーター スイッチは電源を中断することなく負荷電流を 1 つのタップから別のタップに転送するために使用されます。制御メカニズムは、システム要件に応じて手動または自動のいずれかになります。
電圧調整が必要な場合、制御システムはタップ セレクターに信号を送信して、次の目的のタップに移動します。その後、ダイバータ スイッチが負荷電流を古いタップから新しいタップに迅速に転送し、シームレスな移行を保証します。たとえば、負荷需要の変化により電圧が変動する可能性がある電力網では、OLTC は変圧器の出力電圧をリアルタイムで調整して安定した供給を維持できます。
利点
- リアルタイム規制: OLTC により、出力電圧の継続的な調整が可能になります。これは、ダイナミック電源システムの電力品質を維持するために不可欠です。
- 信頼性の向上: タップ変更時の停電の必要性を回避することで、OLTC は電源の全体的な信頼性を向上させます。
短所
- 高コスト: 複雑な設計と高品質のスイッチング コンポーネントの必要性により、OLTC は OCTC よりも高価になります。
- 複雑なメンテナンス: OLTC の高度な性質により、適切な動作を確保するには、より頻繁で専門的なメンテナンスが必要になります。
OLTC は、次のような大型電源変圧器に広く使用されています。高圧電源変圧器そしてユニット変電所変圧器、電圧の安定性が最も重要です。
3. ステップ - タップチェンジャー付き電圧レギュレーター
ステップ - 電圧レギュレータは、配電システムで電力線に沿ったさまざまなポイントの電圧を調整するためによく使用されます。これらはタップ切替器を備えた変圧器に似ていますが、特に配電用途向けに設計されています。
構造と動作原理
ステップ電圧レギュレータには通常、直列巻線と分路巻線があります。このデバイスのタップ チェンジャーは、直列巻線の巻数比を調整するために使用され、これにより電力線に注入される電圧が変化します。シャント巻線はコアを磁化し、レギュレータの適切な動作を維持するために使用されます。
タップ切替装置は通常、線間電圧を監視する電圧検出装置によって制御されます。線間電圧が所望のレベルから逸脱すると、タップ切換器は直列巻線の巻数比を調整して電圧を設定値に戻します。
利点
- ローカル電圧制御: ステップ電圧レギュレータを配電システムのさまざまなポイントに設置して、ローカル電圧制御を提供し、消費者側の電力品質を向上させることができます。
- 柔軟性：大幅な変更を加えることなく、既存の配信ネットワークに簡単に統合できます。
短所
- 限られた範囲: ステップ電圧レギュレータの電圧調整範囲は、OLTC を備えた大規模トランスと比較して比較的制限されています。
- 損失が大きくなる: 追加の巻線とタップ変更コンポーネントにより、単純な変圧器と比較してエネルギー損失が大きくなる可能性があります。
ステップ電圧レギュレータは、長い送電線に沿った電圧降下を補償し、消費者に供給される電圧が許容範囲内にあることを保証するために配電システムで一般的に使用されます。
4. カスタム設計のタップチェンジャー
場合によっては、標準のタップチェンジャーが特定のアプリケーションの特定の要件を満たさない場合があります。ここがカスタム電源トランスカスタム設計のタップチェンジャーを使用すると効果的です。
構造と動作原理
カスタム設計のタップチェンジャーは、プロジェクト固有のニーズに合わせて調整されます。特殊な材料、高度な制御アルゴリズム、または非標準のタップ構成が組み込まれている場合があります。たとえば、高温環境では、信頼性の高い動作を保証するために、カスタム タップ チェンジャーが耐熱材料を使用して設計される場合があります。
カスタム設計のタップ チェンジャーの動作原理は標準のタップ チェンジャーの動作原理と似ていますが、特定のアプリケーション要件に合わせて最適化されています。
利点
- カスタマイズされたソリューション: カスタム タップ チェンジャーは、プロジェクトの正確な仕様を満たすように設計でき、可能な限り最高のパフォーマンスを提供します。
- 効率の向上: カスタム タップ チェンジャーは、特定の用途に合わせて設計を最適化することで、エネルギー損失を削減し、システム全体の効率を向上させることができます。
短所
- 開発コストが高くなる: カスタム タップ チェンジャーの設計と開発には、より多くのリソースと時間が必要となり、コストが高くなります。
- リードタイムが長くなる：カスタムタップチェンジャーの製作には標準品に比べて時間がかかる場合があります。
カスタム設計のタップ チェンジャは通常、独自の電圧調整要件が存在する産業プラント、データ センター、再生可能エネルギー プロジェクトなどの特殊な用途で使用されます。
調達に関するお問い合わせ先
経験豊富な AC 電源変圧器のサプライヤーとして、当社はお客様の多様なニーズを満たす幅広いタップ切替ソリューションを提供しています。小規模プロジェクト用のシンプルなオフサーキットタップチェンジャーが必要な場合でも、大規模電力システム用の洗練されたオンロードタップチェンジャーが必要な場合でも、当社には高品質の製品を提供するための専門知識とリソースがあります。
当社のタップチェンジャー製品についてさらに詳しく知りたい場合、または特定の要件について話し合いたい場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様のプロジェクトに最適なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- グロス GJ、グレインジャー JJ (2006)。電力システムの分析。ワイリー。
- Kundur、P. (1994)。電力システムの安定性と制御。マグロウ - ヒル。
- ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポレーション（1982年）。送配電の参考書。ウェスティングハウス。