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アモルファス鉄心とは

環境にやさしいアモルファス変圧器

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アモルファス変圧器製作事例

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No. 質問
回答
1 アモルファス変圧器とは?
鉄心にアモルファス合金を採用した変圧器です。従来の珪素鋼板の変圧器に比べ無負荷損(待機ロス)が約 1/3〜1/6程度と少ない事から大きな省エネ効果を得ることが出来ます。
2 そもそもアモルファスという意味は?
結晶を持たない(非晶質)という意味です。
アモルファス合金;結晶を持たない金属。
3 無負荷損(待機ロス)とは
変圧器の損失は、負荷の有無にかかわらず発生する無負荷損(待機ロス)と負荷率の二乗に比例して発生する負荷損があります。このうち無負荷損(待機ロス)を低減することが省エネには重要です。
4 アモルファス鉄心とはどのようなものですか?
アモルファス鉄心は素材にアモルファス合金(図1)を用いたものです。アモルファス合金は、鉄や珪素、その他のレアメタルなどを原材料に、溶融状態から急速に冷却することで作られる非結晶の固体です。原子の配列は規則性がないランダム構造(図2)で、鉄心に磁束が通る際のエネルギー損失(ヒステリシス損)が少なく、また板厚は約25ミクロンと珪素鋼鈑に比べて1/10のため、渦電流も低減されます。
5 アモルファス鉄心はなぜ無負荷損が少ないのですか?
アモルファス鉄心の無負荷損失が小さい理由は下記のとおりです。
@非結晶で磁区の回転単位が小さく、磁化反転が容易になるためヒステリシス損が小さくなります。
A素材厚さが珪素鋼板と比較して約1/10のため渦電流が小さくなります。
B電気抵抗が珪素鋼板に比較して約3倍のため渦電流が小さくなります。
6 アモルファス合金の価格は非常に高いのでは?
十数年前の開発時に比べ、アモルファス合金の製造ラインの増強、量産効果で大幅なコスト低減がされております。
7 アモルファス鉄心の構造は積み鉄心ですか、巻鉄心ですか?
標準はステップラップもしくはオーバーラップ方式の巻鉄心構造です。
8 三相巻鉄心の構造は?
3脚巻鉄心構造が標準ですが、大型品、特殊品は5脚巻鉄心構造を採用しています。
9 アモルファス鉄心はリサイクルできますか?
アモルファス鉄心(合金)は、リサイクル可能です。
10 アモルファス鉄心の大きさの限界は?
世の中では3脚巻鉄心で約3000kVA、5脚巻鉄心で約15000kVAまで実績が有ります。
11 アモルファス変圧器の無負荷損、負荷損は?
アモルファス合金の採用により、従来珪素鋼板に比べて、無負荷損は約1/3〜1/6に低減、負荷損は同等です。
12 どのような機種に適用可能か?
当社の標準機種はH種乾式変圧器ですが、油入変圧器、モールド変圧器にも適用可能です。具体的にご相談下さい。
13 アモルファス変圧器の耐熱クラスは?
A〜H種まで対応可能です。
14 アモルファス変圧器の適用可能容量は?
当社の標準は現状10〜300kVAまで対応可能です。他の容量もご相談下さい。
15 アモルファス変圧器の適用規格は?
標準はJEC2200-1995、他の規格も対応可能です。ご相談下さい。
16 アモルファス変圧器の適用電圧は?
当社の標準は低圧/低圧ですが、6kVから30kV級までも対応可能です、ご相談下さい。
17 アモルファス変圧器の適用電流は?
従来期種と同等です。
18 アモルファス変圧器の適用周波数は?
50Hz、60Hz及び50/60Hzです。高周波変圧器にも適用可能ですのでご相談ください。
19 アモルファス変圧器は全ての結線に対応可能ですか?
デルタ、スター、スコット、単巻他全ての結線に対応可能です。
20 アモルファス変圧器は従来の珪素鋼板変圧器と並列運転が可能ですか?
従来の珪素鋼板変圧器とインピーダンスを合わせることにより、並列運転が可能です。
21 アモルファス変圧器の付属品(オプション含む)は?
従来機種と同等です。
22 アモルファス変圧器は整流器、インバーターの入出力変圧器に対応可能ですか?
対応可能です。特に高調波(高周波)損失が従来の珪素鋼板に比べて少ないので、低損失の効果が大きくなります。
23 アモルファス変圧器は低突入電流対応が可能ですか?
定格電流の1倍以下の極低突入電流機種を初め、ご指定の突入電流に抑えた対応が可能です。具体的にご相談ください。
24 アモルファス変圧器の寿命は?
珪素鋼板変圧器と同等です。
25 アモルファス変圧器は修理が可能ですか?
鉄心はステップラップもしくはオーバーラップ方式の巻鉄心を採用していますので、修理可能です。又、アモルファス合金はリサイクル可能です。
26 なぜ今、設備機器用の電源変圧器にアモルファス変圧器を採用すると良いのですか?
配電用中・大容量変圧器は、トップランナー規制により、変圧器のエネルギー効率の向上が義務付けられており、アモルファス変圧器はその究極の低損失性により、採用がますます増加していますが、設備機器用の小・中容量変圧器については、損失規制がなく、変圧器の低損失化はあまり進んでいません。
しかし、昨今の電力事情の逼迫により、設備機器もよりきめ細かい低損失化が求められています。今回発売した設備機器用H種乾式アモルファス変圧器はその設備機器の低損失化の市場要求を満足するものです。
27 どんなところに使用すると効果がありますか?
従来珪素鋼板変圧器に比べて、全負荷率に対して低損失であり、特に負荷率の少ない(負荷率40%以下)設備では、低損失効果が大きくなります。
したがって太陽光発電用のパワーコンデショナーの絶縁変圧器、非常用発電機用のスコット結線変圧器、その他待機ロスを低減したい設備機器全般に採用すると効果が大きくなります。
製作事例集をご覧ください。
28 アモルファス変圧器は価格が高いというイメージがあるのですが・・・?
従来珪素鋼板変圧器に対して若干割高ですが、その省エネ(節電)効果で数年で割高分を回収し、以降は変圧器の寿命まで省エネ分がそのままお得になります。
アモルファス変圧器を使われた場合の、年間電力料金の概算算出など可能です。まずはお問い合わせください。
29 アモルファス変圧器の納期は?
標準納期は約1〜1.5ヶ月です。仕様により異なりますのでお問い合わせください。
30 省エネ効果の具体例は?
当社三相 50kVA 50Hz 低圧/低圧 H種乾式変圧器の例;従来の珪素鋼板変圧器に比べて、CO2削減756kg、電力節約2100kW、電力料金低減28700円(年間 当社従来比)の効果が有ります。
※電力料金は1kwh=13.5円で計算しています。