VPI乾式変圧器の概要
Oct 20, 2025
ご伝言

I. VPI トランスとは何ですか
真空圧力含浸(VPI)変圧器は、高温ポリエステル ワニスを真空圧力で含浸させたもので、ほとんどの商業および産業用途に適合するように設計されており、優れた機械的強度と短絡強度を備え、火災や爆発の危険がなく、液体が漏れることもありません。-これらの製品は、可燃性物質が少ないため火災の危険を最小限に抑え、環境汚染のリスクを軽減し、低温で不利な大気条件下での安定した動作を保証し、火災安全性を強化するため、環境的および経済的なソリューションについて慎重に考慮する必要があります。当社の VPI 変圧器は NOMEX 絶縁材を使用しており、電気巻線間の優れた誘電特性と耐熱性を実現し、電圧ストレスを軽減し、全体的な安全性と洪水耐性を向上させます。学校、病院、工業プラント、商業ビルでの用途に関係なく、VPI 乾式変圧器は安定した経済的な電源ソリューションを提供でき、あらゆる安全で要求の厳しい用途に適した優れた設計と材料品質を誇り、比類のない性能と持続可能性を提供する信頼性の高い電源ソリューションとなります。
II.工事

Ⅲ.製造業
囲い
VPI 乾式変圧器のケーシングは高品質の鋼板で製造されており、前面と背面の両方に取り外し可能なパネルが付いているため、メンテナンスや検査の際にコアやコイルに簡単にアクセスできます。{0}}効果的な空気循環を確保するために、NEMA、IEEE、およびその他の必要な規格を満たす通気開口部が装備されています。この設計には、持ち上げ、回転、横滑りのための機能も統合されており、設置やメンテナンス時の移動が容易になります。
外側は、UL{0}}認定の屋外用-グレードのポリウレタン塗料を使用した静電粉体仕上げでコーティングされており、優れた耐食性と耐久性を備えています。屋内使用の場合、エンクロージャは NEMA 1、カテゴリ「C」規格を満たしています。すべての表面は塗装前に汚染物質が除去されており、標準色は ANSI 61 (ライトグレー) です。屋外設置で環境要因からのさらなる保護が必要な場合は、NEMA 3R または NEMA 4 規格を満たすオプションのエンクロージャをご利用いただけます。


コア
VPI 乾式変圧器のコアは、高品質で経年劣化のないケイ素鋼で作られており、最大の透磁率を達成するように最適化されています。{{1}冷間圧延された結晶粒向積層板を使用しているため、エネルギーの無駄が削減され、飽和レベル以下での効率的な動作が可能になります。-これらのラミネートはバリや隙間を排除するために細心の注意を払って製造されており、ぴったりとフィットしてパフォーマンスを向上させます。コアは、圧力を均等に分散する頑丈なクランプ構造を備えており、コイル アセンブリに安定性とサポートを提供します。プロジェクトの要件に応じて、標準のバットラップ アセンブリまたは留め継ぎ構成のいずれかで構築できます。-各ユニットには振動減衰パッドが取り付けられており、コアを外部の妨害から効果的に遮断し、動作をさらに安定させます。{11}}環境要因から守るために、コアは保護ワニスでコーティングされており、さまざまな動作条件において長寿命と復元力を保証します。


巻き上げ
VPI 乾式変圧器の巻線は、電圧クラスと容量要件に合わせて調整されています。{0}低電圧(LV)動作(2,400 ボルト未満)の場合、通常、多導体バレルまたはシート導体構造が採用されます。-この選択は、中規模から小規模の kVA シナリオではコスト効率が高く、そのような用途での電流レベルと軸方向短絡力は比較的小さいためです。-高電圧(HV)シナリオ(2,400 ボルト以上)では、シングルセクション バレル、マルチセクション バレル、ディスク構造などの設計がより一般的に採用されます。-換気の良い-乾式-タイプのコイルでは、2,000 kVA 付近のアプリケーションでは、円形、楕円形、または長方形の設計が一般的です。ただし、容量が 2,000 kVA を超える変圧器の場合は、特定の条件 (寸法制限など) で別のアプローチが必要な場合を除き、一般に丸巻きが好まれます。これらの絶縁コイル アセンブリは、コイルの封入前に実施されるインパルス テストを含むすべての標準テストに合格する必要があります。さらに、真空圧力含浸プロセスにより、樹脂が巻線に完全に浸透し、絶縁性能と機械的強度が向上し、さまざまな条件下で信頼性の高い動作が保証されます。


IV.応用

1. 工業製造業
工場内の機器(自動車、機械、化学薬品など)に電力を供給し、中規模から小規模の kVA 負荷に適しています。--短絡障害に耐性があり、ほこりや温度変動に耐え、機器の故障による生産停止を防ぎます。-

2. 商業および公共スペース
ショッピングモール、ホテル、病院、学校などで使用されています。可燃性油や火災の危険がなく、照明、HVAC システム、医療機器 (ICU デバイスなど) などの重要な負荷を安定してサポートします。

3. 交通拠点
空港、地下鉄、高速鉄道の駅を利用できます。-乗客のピーク時の負荷変動に適応し、塵や湿気に耐え、手荷物システム、信号装置、乗客施設への継続的な電力を確保します。

4. 再生可能エネルギーシステム
太陽光発電 (PV) プラントや風力発電所と組み合わせて、NEMA 3R/4 屋外エンクロージャを使用して、降圧や電力網接続のために雨、雪、紫外線放射に耐えます。-また、エネルギー貯蔵システムにおける充放電電力変換にも対応しています。{4}

5. 特殊な過酷な環境
沿岸地域(耐塩水噴霧腐食-)、鉱山(防塵および防湿-)、コールド チェーン倉庫(耐低温-)に適用されます。特殊なコーティングと絶縁設計により性能を維持します。

6. 都市インフラ
住宅および近隣の変電所に統合されており、NEMA 1 屋内基準を満たしており、漏電リスクがなく、住宅地域の近くに設置して都市配電の安全性を向上させることができます。
V. VPI プロセスの公開: 着実なステップで進む製造技術
VPI プロセスは単純な「浸漬」とは程遠いものです。これは正確な制御の下で完了する物理的なプロセスであり、主に次の主要なステップで構成されます。
1. プレベークと乾燥-: まず、組み立てたトランス巻線をオーブンに入れ、真空加熱条件下で長時間焼きます。このステップの目的は、絶縁材(紙、布、フィルムなど)や巻線の隙間に吸収されている水分や揮発性物質を徹底的に除去し、次の含浸に備えることです。
2.真空含浸: 完全に乾燥した巻線は、密閉可能な大型の VPI 処理タンクに移されます。次に、強力な真空システムが作動してタンク内を高真空状態にします。高真空下では、巻線内の残留空気と微量の水分が強制的に抽出され、マイクロギャップに「負圧」状態が形成され、その後の絶縁ワニスの浸透が大幅に促進されます。-
3. 塗装と加圧: 真空を維持するか真空を解除した後、事前に脱気した特別に処理された絶縁塗料 (通常はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、またはシリコーン樹脂) が、巻線が完全に浸るまでタンクに注入されます。-次に、タンクに数気圧 (3 ~ 6 気圧など) の正圧を加えるプロセス - の中核ステップが続きます。この圧力により、絶縁塗料が押し込まれ、空気で占められていたあらゆる小さな隙間を埋め、深く完全な含浸を実現します。
4. 浸漬と硬化: 含浸が完了した後、余分な絶縁ワニスを排出し、巻線を取り出し、特定の作業ステーションでワニスを滴下して均一な表面を確保します。最後に、巻線は硬化オーブンに送られ、厳密に設定された温度-時間曲線に従って加熱されます。このプロセス中に、絶縁ワニスは重合反応を起こし、液体から固体状態に変化し、最終的に巻線全体が硬化して堅固な絶縁ユニットになります。-。
VI. VPI 変圧器の利点
真空圧力含浸 (VPI) プロセスは、変圧器の性能と信頼性を根本的に向上させます。その主な利点は次の 6 つの点に要約できます。
1. 優れた電気絶縁性能
VPI プロセスでは、真空と圧力の下で、巻線絶縁体内のあらゆる微細な空隙に絶縁樹脂を押し込みます。これにより、内部部分放電の根本原因が排除され、絶縁システムの絶縁耐力と耐用年数が大幅に向上し、変圧器がより高い電気ストレスやさまざまな過電圧インパルスに耐えられるようになります。
2. 優れた耐環境性と保護性
このプロセスにより、湿気、塩水噴霧、ほこり、化学汚染物質、カビを効果的にブロックする、緻密で完全な樹脂カプセル化層が形成されます。このため、VPI 変圧器は、高湿度、高汚染、沿岸地域 (洋上風力発電、化学プラント、鉱山など) などの過酷な環境に特に適しており、優れた安定性を示します。
3. 強化された熱管理と放熱
含浸樹脂の熱伝導率は、置換される空気の熱伝導率よりもはるかに優れています。空隙を埋めることにより、樹脂が巻線内部に優れた熱伝導経路を形成し、熱がより効率的に外部冷却面に伝達されるようになります。これにより、動作温度が低下するだけでなく、より高い負荷容量やよりコンパクトな設計も可能になります。
4. 堅牢な機械構造と短絡耐性-
含浸および硬化後、巻線、絶縁材、樹脂は単一の硬い固体に固まります。この構造により、巻線に計り知れない機械的強度が与えられ、強力な電磁力(短絡電流など)、激しい振動、頻繁な熱サイクルに耐えることができるため、機器の機械的安定性と短絡耐性が大幅に向上します。-
5. 長寿命化と高信頼性
優れた電気的、機械的、老化防止特性を組み合わせることで、VPI 変圧器の内部絶縁材料の老化プロセスが大幅に遅くなります。{0}これは、設計耐用年数の延長、故障率の低下、動作信頼性の向上に直接つながり、電源の継続性に対する厳しい要求がある重要なアプリケーション (データセンター、鉄道輸送など) に最適です。
6. 最適化された総所有コスト (TCO)
VPI 変圧器の初期製造コストは高くなる可能性がありますが、その優れた信頼性により、耐用年数全体にわたって修理、停止、部品交換に関連する費用が大幅に削減されます。長期的には、運用効率が向上し、メンテナンス要件が最小限に抑えられるため、総所有コストがより有利になります。
VII. SCOTECH VPI乾式変圧器の特長
I. 標準機能
1. コンプライアンス: GB、IEC、CSA、ANSI/IEEE、UL、および NEMA 規格に適合し、普遍性と安全性を確保します。
2.電圧性能:
- 最大電圧容量: 35kV
- 低電圧出力: 0.208、0.24、0.48、2.4、4.16kVなどの構成が利用可能
- 基本絶縁レベル: 最大 125kV (テスト済み)、高い絶縁基準を保証 (VPI プロセスの核となる利点)
3. パワーレンジ: 最大 20MVA、さまざまなアプリケーション シナリオに適しています。
4. 周波数の互換性: 50Hzまたは60Hzをサポートします。
5. 絶縁と巻線:
- 断熱システム: 220 度の高温-断熱システム (VPI プロセスにより断熱安定性が向上)
- 巻線材質: アルミニウムまたは銅のオプション。巻線温度上昇オプション: 80 度、115 度、150 度
- タップ設計: 高-電圧 (HT) 側で ±5% のタップ、各ステップは 2.5% (オフの回路タップ リンク/スイッチを介して実現)-
6. 構造と保護:
- エンクロージャ オプション: NEMA タイプ 1、12、3R、4、および 4X、特定のニーズに合わせた適応可能な IP 定格。 NEMA 1 定格のエンクロージャは、冷却のための屋内換気をサポートします
- コーティング: 耐腐食性を備えた耐久性のある ANSI 61 ペイント
- 補助設計: 吊り上げ装置、取り外し可能なパネル(メンテナンスを容易にする)、ベースに取り付けられた防振パッド(騒音と摩耗を軽減)が含まれています。{0}
7. 安全性と識別:
- 接地システム: ANSI{0}} 規格の接地パッドとコア ストラップを装備
- 識別: パラメータと配線図を記載した銘板が特徴で、簡単に参照できます。
- 耐震性: 地震が発生しやすい地域に対する OSHPD 認定-
8. 監視と終了:
- 巻線温度インジケーター(マーシャリングボックス付き)
- ケーブルエンドボックス/バスダクト終端
9. 巻線接続グループ: Dyn 11、Dyn1、Ddo、Dyn5、または顧客の要件に応じてサポートします。
II.オプションの機能とアクセサリ
1.放熱性の向上: 133% FA kVA 定格のファン。将来のファン配線と制御アップグレードの規定。
2. 接続と保護:
- 全長銅製接地バス-
- 衝撃インジケーター: 機器の状態とメンテナンスの必要性を監視するための機械装置
- ポリウレタンのオーバーコートで{0}持続的な腐食保護を実現
- 遮蔽された換気口
3. 制御と監視:
- リモートおよび自動コントロール パネル: RTCC および AVR と統合して自動化を向上
- スペースヒーターとそれに適合するサーモスタット
- 温度モニター/ファンコントローラー
4. 構造とコンポーネント:
- ヒンジ付きパネルとノックダウン エンクロージャ
- 静電シールド
- フレックスリード
- 一方向ローラー
- オフ-回路タップ スイッチ
5. 特別なコンポーネント: 原子炉、水冷原子炉、-避雷器;特別なアプリケーション シナリオのカスタマイズをサポートします。
Ⅷ.テスト
定期テスト
- 巻線抵抗測定:適切な導電性と接続をチェックします。
- 電圧比と位相変位の検証:正しい巻線比とベクトル グループを確認します。
- -短絡回路インピーダンスと負荷損失の測定:負荷パフォーマンスの主要なパラメータを決定します。
- 極性と位相関係のチェック:適切な巻線接続を確保します。
- -負荷損失と電流測定なし:定格電圧の 90% および 110% でのコア性能を評価します。
- 印加耐電圧試験:巻線とアース間の主絶縁強度を検証します。
- 誘導電圧耐量試験:巻線間および層間絶縁の完全性をチェックします。{0}
タイプテスト
- 温度上昇試験:全負荷時の変圧器の熱放散能力を検証します。
- 騒音レベル測定:運転中のコアと巻線のノイズを測定します。
- -短絡耐性テスト:外部短絡に対する機械的および熱的強度を実証します。{0}}
- 雷インパルス試験:巻線の高電圧サージに対する耐性を検証します。-
特別なテスト
- 部分放電測定:内部の絶縁欠陥を検出して定量化します。
- 付属品の機能テスト:冷却ファンや温度コントローラーなどの正常な動作を保証します。


IX. VPI 乾式変圧器を選択するための重要な要素-
1. 断熱システムと含浸品質
- VPI プロセス:変圧器には、真空および圧力下でクラス H (通常はシリコーンまたはエポキシ) の絶縁ワニスが含浸されます。これにより完全な浸透が保証され、エアポケットが排除され、耐湿性の密封された巻線が形成されます。-
- 絶縁クラス:標準の VPI トランスはクラス F (155 度) ですが、クラス H (180 度) の材料を使用しています。これにより、大幅な熱マージンが得られ、寿命と過負荷容量が向上します。
- 環境保護:VPI シールは、湿気、化学薬品、粉塵、塩水噴霧に対する優れた保護を提供し、過酷な産業、海洋、沿岸用途に最適です (通常、IP20 ~ IP23 規格、最大 IP56 のエンクロージャで定格)。
2. 熱性能と冷却
- 温度上昇:アプリケーションの負荷プロファイルに基づいて温度上昇定格を選択してください。温度上昇が低い (80 度または 115 度など) と、コアと導体が大きくなり、効率が高く、寿命が長くなり、継続的な重負荷に最適です。
- 冷却方法:標準はAN(エアナチュラル)です。より高い定格または狭いスペースの場合、ファン付きの AF (空圧) を指定して容量を増やすことができますが、これにより複雑さが増し、ファン システムへの依存性が高まります。
- 過負荷機能:堅牢なクラス H 絶縁システムにより、非含浸変圧器や樹脂鋳造変圧器と比較して、短期過負荷性能が向上します。{0}{1}{2}
3. 電気的性能と堅牢性
- インパルスレベル (BIL):VPI プロセスにより、非常に安定した断熱壁が得られます。基本インパルス レベル (BIL) がシステムのサージおよび避雷器の定格に適切であることを確認してください。
- -短絡耐性:変圧器が、システム保護で指定された期間、故障電流による機械的ストレスと熱的ストレスに耐えられるように設計され、型式テストされていることを確認してください。{0}
- 高調波処理:重大な非線形負荷を伴うアプリケーション(VFD、IT 機器など)では、K-ファクターまたは高調波の緩和適切なサイズの中性線を使用して設計し、場合によってはコア内の磁束密度を低減します。
4. 効率と損失
- 無負荷損失(コア損失)-:固定損失はコアの材質と設計に依存します。変圧器が 24 時間 365 日通電されるアプリケーションでは、無負荷損失が低いことが重要です。-
- 負荷損失 (銅損):巻線抵抗に応じて損失が変化します。負荷損失が低いことは、一定の高負荷がかかるアプリケーションにとって重要です。
- エネルギー効率基準:関連する地域の効率基準 (DOE 2016、NRCan、EU Ecodesign など) を満たす、またはそれを超える変圧器を選択します。
5. 環境と安全への配慮
- 火災安全:主な利点。 VPI 変圧器は可燃性液体を使用していないため、建物内、負荷の近く、高層ビル内、トンネル内に安全に設置でき、火災の危険が最小限に抑えられます。-
- 環境への影響:油を使用していないため、土壌や水が汚染されるリスクがありません。また、耐用年数が終了した際には完全にリサイクル可能です。--
- 騒音レベル:騒音レベル (dB(A)) が設置場所 (オフィスビル、病院など) の要件を満たしていることを確認します。
6. 物理的および設置上の要因
- サイズと重量:VPI 変圧器は一般に、同じ定格の鋳造樹脂変圧器よりもコンパクトで軽量であるため、設置が容易でスペースを節約できます。
- エンクロージャのタイプ:環境に基づいてイングレス保護 (IP) コードを選択します。オプションは、内蔵開閉装置用の開放型(IP00)から、屋外または過酷な産業現場向けの完全密閉型(IP54)まで多岐にわたります。-
- 接続:端子の配置 (前面アクセス、ケーブル ボックスのサイズなど) がケーブル配線に適していることを確認してください。
7. 信頼性、規格、サービス
- メーカーの評判と保証:実績があり、保証がしっかりしているメーカーを選びましょう。
- 規格への準拠:変圧器は、国際規格 (IEEE C57.12.01、IEC 60076 など) に従って設計およびテストする必要があります。
- サービスとサポート:テクニカル サポート、スペアパーツ、アフターサービスの利用可能性を考慮してください。{0}}
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