ポールマウントされたトランスの力率を改善する方法は？

ポールマウントされたトランスのサプライヤーとして、私はこれらの変圧器の効率的な動作における力率の重要性を理解しています。力率は、システムでどの程度効果的に電力が利用されているかを測定する重要なパラメーターです。力率が低いと、エネルギー損失の増加、電力料金の増加、システム全体の効率が低下する可能性があります。このブログ投稿では、ポールマウントされたトランスの力率を改善する方法に関するいくつかの戦略について説明します。

力率の理解

力率を改善する方法を掘り下げる前に、力率とは何かを理解することが不可欠です。力率（PF）は、実際に有用な作業を行う電力であり、AC回路の電圧と電流の産物である見かけの出力に対して、実際の電力（P）の比です。数学的には、pf = p/sとして表されます。 1（または100％）の力率は、すべての電力が効果的に使用されていることを示しますが、より低い力率は、電力の一部が反応能力として無駄になっていることを意味します（Q）。

モーター、変圧器、蛍光灯などの誘導負荷の動作には、反応性電力が必要です。ただし、有用な作業を実行せず、電気システムに追加の損失を引き起こす可能性があります。ポールマウントされた変圧器は、多くの場合、さまざまな誘導負荷に接続されているため、力率が低くなる可能性があります。

極マウントされた変圧器の低電力率の原因

ポールマウントされた変圧器の低電力係数に寄与する可能性のあるいくつかの要因があります。

1. 帰納的負荷：前述のように、モーター、変圧器、蛍光灯などの誘導荷重には、動作するために反応する電力が必要です。これらの負荷が変圧器に接続されると、実際の電力と反応性の両方の電力を引き、その結果、より低い力率が得られます。
2. オーバーロード：極に取り付けられた変圧器を過負荷にすると、電流が増加し、反応性の需要が高くなり、力率が低くなります。
3. 負荷管理が悪い：使用していないときに機器を走らせたままにしたり、負荷に合わせて適切にサイズになっていない機器を使用するなど、非効率的な負荷管理も低電力要因に寄与する可能性があります。
4. 老化装置：古い極に取り付けられた変圧器と電気機器は、時間の経過とともに摩耗や裂傷のために発電率が低い場合があります。

力率を改善するための戦略

低電力要因の原因を理解したので、それを改善するためのいくつかの戦略を議論しましょう。

1.コンデンサバンクをインストールします

ポールマウントされた変圧器の力率を改善する最も一般的で効果的な方法の1つは、コンデンサバンクを設置することです。コンデンサは、電気エネルギーを保存および放出するデバイスであり、誘導負荷によって描かれた反応性電力に対抗するために使用できます。コンデンサバンクが誘導負荷と並行して接続されている場合、負荷に必要な反応性電力を供給し、変圧器から描画する必要がある反応性パワーの量を減らします。これにより、力率が高くなり、エネルギー損失が減少します。

システムの特定の要件に応じて、コンデンサバンクは、変圧器レベルまたは負荷レベルで設置できます。トランスレベルでは、システム全体の力率を改善するために、変圧器の一次または二次側にコンデンサバンクを設置できます。負荷レベルでは、コンデンサバンクを誘導負荷に直接設置して、その特定の負荷によって描かれた反応性電力を補正できます。

たとえば、多数のモーターを備えた工場に電力を供給するポールマウントトランスがある場合、トランスレベルにコンデンサバンクを設置すると、工場全体の力率を改善するのに役立ちます。一方、建物に単一の大きなモーターがある場合、モーターにコンデンサバンクを設置すると、その特定のモーターの力率を改善できます。

2.力率補正装置を使用します

コンデンサバンクに加えて、ポールマウントトランスの力率を改善するために使用できる他のタイプの力率補正装置があります。これらには、静的VAR補償器（SVC）および動的VARジェネレーター（DVG）が含まれます。

SVCは、一定の力率を維持するために、リアクティブ出力を迅速に調整できるデバイスです。それらは、必要な反応性電力補償を提供するためにオンとオフを切り替えることができるコンデンサと原子炉の組み合わせで構成されています。 SVCは、産業工場や大規模な商業ビルなど、負荷が非常に多様な用途で特に役立ちます。

一方、DVGは、リアクティブな電力をオンデマンドで生成できる、より高度な力率補正デバイスです。パワーエレクトロニクステクノロジーを使用して、反応能力の流れを制御し、負荷の変化に対してより正確で動的な応答を提供できます。 DVGは、電力グリッドや大規模なデータセンターなど、高レベルの力率補正が必要なアプリケーションでよく使用されます。

3。負荷管理戦略を実装します

ポールマウントされた変圧器の力率を改善する別の効果的な方法は、負荷管理戦略を実装することです。これには、電気機器の使用を最適化して、反応する電力の需要を減らすことが含まれます。実装できるいくつかの負荷管理戦略は次のとおりです。

• スケジューリング機器の使用：オフピーク時間中に電気機器の操作をスケジュールすることにより、電力に対する全体的な需要を減らし、力率を改善することができます。たとえば、電気の需要が低い時期に、大きなモーターまたはその他の高出力機器の操作をスケジュールできます。
• エネルギー効率の高い機器を使用します：古くて非効率的な電気機器を新しいエネルギー効率の高いモデルに置き換えると、反応力の需要を減らし、力率を改善するのに役立ちます。エネルギー効率の高い機器は通常、より高い力率を持ち、古いモデルよりも少ないエネルギーを消費します。
• 適切にサイジング機器：電気機器が荷重のために適切にサイズになっていることを確認することで、力率の改善にも役立ちます。オーバーサイズの機器は、必要以上に反応性のある電力を引き出すことができますが、低規模の機器は過負荷とより低い力率につながる可能性があります。

4.定期的なメンテナンスと監視

ポールマウントされた変圧器と電気機器の定期的なメンテナンスと監視は、高力な力を維持するために不可欠です。これには、断熱抵抗、オイルの品質、変圧器の温度の確認、および電気接続と接地システムの検査が含まれます。問題を早期に検出して対処することにより、低電力要因につながる可能性のある問題を防ぐことができます。

定期的なメンテナンスに加えて、システムの力率を定期的に監視することも重要です。これは、力率メーターまたは他の監視デバイスを使用して実行できます。力率を監視することにより、システムの傾向や変更を特定し、適切なアクションを実行するために適切なアクションを実行できます。

結論

電極マウントされた変圧器の力率を改善することは、電気システムの効率的な動作を確保するために不可欠です。低電力要因の原因を理解し、このブログ投稿で議論されている戦略を実装することにより、エネルギー損失を減らし、電力料金を削減し、システムの全体的な信頼性を向上させることができます。

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参照

• チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。 McGraw-Hill Education。
• Grob、B。、およびSchilling、cf（2007）。基本的な電子機器。 McGraw-Hill Education。
• 国家電気コード（NEC）。 （2020）。 NFPA 70。国立防火協会。