銅心変圧器とアルミニウム心変圧器の選択方法

選択肢 銅心変圧器 :

・長期満負荷運転を要し、10年以上の使用が見込まれる場合、重要負荷、沿岸部の化学プラント向け

・年間運転時間6000時間超

選択肢 アルミニウム心変圧器 :

・一時的な建設現場向け、短期使用、軽負荷・断続運転、山岳地帯での移動設備向け

・年間運転時間3000時間未満

具体的には、どのタイプの変圧器を選択するかは、以下の観点から検討する必要があります：

主要パラメータ比較（同一容量、同一エネルギー効率等級）

1. 導電性および損失（最も重要な違い）

• 銅心変圧器：導電率は100％IACSで、抵抗値が低く、負荷損失はアルミニウム心変圧器と比べて15～25％低減。年間を通じて電力を節約でき、運転中の温度上昇も小さい。

• アルミニウム心変圧器：導電率は銅のわずか60％である。同程度の電流を流すには、コイルの断面積を63％大きくする必要があり、その結果、コイル抵抗が高くなり、定格負荷時における過熱が顕著となり、電力損失も大きくなる。

2. 体積・重量・輸送

• 体積：アルミニウム製コイルの断面積が大きいため、鉄心および油タンクの全体容積が10～25％増加し、より多くの設置スペースを要し、変圧器用キャビネットの幅および奥行きも広く深くする必要がある。

• 重量：アルミニウムの密度は2.7、銅は8.9である。アルミニウム芯線は銅芯線より10～12％軽量であり、揚重および輸送コストを削減でき、モバイル変電所への適用に適している。

3．耐熱性、過負荷耐性、短絡耐性

• 銅芯線：融点は1083℃ ℃で、1～2時間の短期的な過負荷にも耐えられる。機械的強度が高く、変形しにくく、短絡時の衝撃にも強く、故障が少ない。

• アルミニウム芯線：融点は660℃ ℃で、過負荷耐性は30分程度にとどまる。材質が柔らかく、短絡時の衝撃によりコイルの位置ずれや巻線間短絡が生じやすく、故障率が高くなる。

4．寿命、耐腐食性、保守性

• 銅芯線：酸化および塩害／湿気に対して耐性があり、設計寿命は25～30年である。接続部の発熱が少なく、日常保守も簡単である。

• アルミニウム芯線：酸化しやすく、接続部で過熱や火花が発生しやすい。沿岸部、多湿地域、化学薬品環境では劣化が加速し、通常の寿命は15～20年である。また、接続端子は年に1回の締め直しが必要。

5. 購入コスト

同容量の油入変圧器の場合：アルミニウム芯線は銅芯線より20～35％安価。ドライタイプのアルミニウム芯線では価格差は15～25％で、初期投資額が低くなる。

6. 全寿命コスト

年間運転時間が6,000時間の長期プロジェクトでは、銅芯線の購入コスト増加分は、3～5年の電力費削減分で回収可能である。10年以上使用する場合、銅芯線の総合コストはアルミニウム芯線より大幅に低くなる。

銅芯線変圧器が必要な用途

1. 長期にわたる24時間連続高負荷運転

• 工業用建物、生産ライン、大型ショッピングモール、データセンター、病院、学校、高層住宅地における電力配電

• 太陽光発電／風力発電の昇圧変電所、エネルギー貯蔵用プレハブキャビン、都市部の主幹電力網、重要公共福祉事業、変電所の主変圧器

2．高い電力供給信頼性（停電なし）

• 病院の手術室、IDC（インターネットデータセンター）室、実験室、一級防火区域、化学・鉱山向け防爆区域

• 保守作業や保守のための停電が頻繁に許容されない場所

3．厳しい腐食環境

• 沿岸部の塩害、高湿度の地下空間、化学工場、粉塵による腐食が起こりやすい区域；アルミニウムは接続部で酸化・焼損しやすく、銅は耐腐食性において明確な優位性を持つ

4．頻繁な過負荷および衝撃負荷

• プレス機、溶接機、エレベーター設置密集エリア、充電スタンド群、製鋼ロールなど、衝撃負荷がかかる場所。銅は過負荷に対する耐性が強く、熱損傷を起こしにくい。

5．設備の長期使用（≥10年）、省エネルギー志向

• 自社所有の固定資産、自社管理のパークにおいて、総ライフサイクルコストを考慮。銅芯は電力消費が少なく、保守頻度が低く、寿命が2倍となる。

アルミニウム芯変圧器が適している用途とは？

1．短期間の臨時電源供給（3～5年以内に撤去予定）

• 建設現場向け臨時配電、展示会向け臨時電源、短期間の鉱山開発、レンタルプロジェクト、解体エリア向け臨時電源

• 即時使用が可能で、長期にわたる電力損失を負う必要がないため、初期調達コスト削減を最優先する。

2．負荷が小さく、断続運転であり、負荷率が低い（年間＜60％）

• 農村地域の支線電力配電、小規模灌漑用ポンプ所 ，非常用電源（フルロード運転は稀）

• 負荷が小さい ，発熱量と損失の差が顕著でない ，アルミニウム芯線の経済的優位性が際立つ

3. 軽量性が求められる ，吊り上げおよび輸送が容易

• 移動式ボックス型変電所、車載式変電所、狭隘な山岳道路や揚重条件が劣悪な建設現場などでは、アルミニウム芯線を採用した完全組立式ユニットの方が軽量であるため、輸送および揚重コストが低減される

4. 予算が限られており、短期間の過渡的なプロジェクト

• 小規模な村落レベルの簡易電力配電、短期間の賃貸型発電所など、長期的な省エネルギー要件はなく、初期投資額の抑制のみが目的

したがって、アルミニウム芯トランスフォーマーと銅芯トランスフォーマーのどちらを選ぶかは、具体的な用途およびプロジェクトの要件によって異なります。江蘇中盟電気（ジャンスー・ジョンメン・デンキ）では、お客様のプロジェクトの具体的なニーズに応じたカスタマイズされたトランスフォーマーの製造を提供できます。

よくある質問：

1. トランスフォーマーを短期間だけ使用する場合、どちらを選べばよいですか？

アルミニウム芯のものを選んでください。これは短期間の使用に適しており、コストも低くなります。

2. 私のプロジェクトは太陽光発電プロジェクトです。どのようなトランスフォーマーを選べばよいですか？

銅芯のものを選んでください。これは長期使用に適しており、保守管理も簡単です。

3. 病院向けのプロジェクトでトランスフォーマーを選定しています。24時間稼働が必要です。どのトランスフォーマーを選べばよいですか？

銅芯のものを選んでください。保守管理の手間が少なく、寿命も長いからです。

4. 現在、プロジェクトの予算が限られており、短期間だけ使用したいと考えています。どのトランスフォーマーを選べばよいですか？

アルミニウム製コアを採用したものを選択してください。コストが低くなります。

5. 江蘇ユニタ電気では、どのような種類の変圧器をご提供できますか？

江蘇ユニタは中国の油入変圧器メーカーです。アルミニウム製コアの変圧器、または銅製コアの変圧器をご提供可能です。