変圧器とは
変圧器は、一つの電気回路から別の回路へと電気エネルギーを転送する受動的な部品です。世界中の発電、送電、配電において重要な役割を果たしています。これらの不可欠なデバイスにより、異なる電圧レベルの回路間で電気エネルギーの効率的な転送が可能となり、現代の電力システムの信頼性と安定性が保証されます。
計器用変圧器
計器用変圧器は、電力システムにおける測定および保護目的で主に使用される特殊な変圧器です。これらは、メーターやリレー、制御装置などの二次装置に、一次システムの電圧や電流を正確で比例的かつ隔離された形で提供するよう設計されています。計器用変圧器は、電力システムのパラメータを監視・制御し、電気設備を故障から保護するために不可欠です。
計器用変圧器には主に二つのタイプがあります:
- 電流変圧器 (CT):電流変圧器は、高い一次電流を二次装置によって安全かつ正確に測定可能な低い二次電流に降圧するよう設計されています。CTは一般に電力システムと直列に接続され、回路を流れる電流を感知します。
- 電圧変圧器 (VT) またはポテンシャル変圧器 (PT):電圧変圧器は、高い一次電圧を二次装置によって安全かつ正確に測定可能な低い二次電圧に降圧するよう設計されています。VTは一般に電力システムと並列に接続され、回路全体の電圧を感知します。
変圧器の種類
変圧器は大きく二つの主要なカテゴリーに分類されます:ステップアップ変圧器とステップダウン変圧器。
- ステップアップ変圧器:これらの変圧器は、一次巻線から二次巻線への電圧を増加させ、同時に電流を比例的に減少させます。ステップアップ変圧器は、発電所で生成された電力の電圧を上げ、長距離送電中の電力損失を減少させるために一般的に使用されます。
- ステップダウン変圧器:これらの変圧器は、一次巻線から二次巻線への電圧を減少させ、同時に電流を比例的に増加させます。ステップダウン変圧器は、高い送電電圧を、住宅や産業の消費者に適したより低く、より安全なレベルに減少させるために使用されます。
これらの主要なカテゴリーに加えて、変圧器はその構造、冷却方法、および用途に基づいてさらに分類されることがあります。