治部電機株式会社

トランスの小型化 ラック搭載対応変圧器

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 ラックマウントとは、ラック(棚)にマウント(搭載)するという意味で使われます。
ラックの高さの単位に「 U 」が使われており、1U=44.45mm(1.75インチ)だそうです。実際にはサーバーやUPSなどの機器として採用されています。
IT辞典より転載 

限られた場所に搭載するために、機器の小型化が求められています。
変圧器にも、小型化の要望があり、様々な工夫がなされています。
例えば、WBトランスをご提案しております。

小型化 省スペース化を実現したWBトランス
小型化を実現したWBトランス
WBトランス 正面 縦型にしたトランス 幅、奥行が低減されている
縦型と横型があり、本機は縦型にしているトランスで奥行き方向に小型化されています。

裏面 外観は鉄心が主体をしてめ見えるトランス
背面は非常にスッキリしたシンプルな構成

改めて正面から見てみよう WBトランス
コイルの外装を鉄心で覆った形状になっている
小型化の最大のポイントとして
・単巻トランスを採用
・EIコアからWBコアの採用
が挙げられます。

単相にのみ対応しているため、3相を使うときには、3台を結線して使う。

薄さはたばこの高さ並みの変圧器
薄くなった変圧器

当然、横型にすると、横に倒した状態となり高さを抑えることになります。

製品仕様
事例番号748 (File No02-3517
単相単巻(オートトランス)WB型 
乾式自冷型
  50/60Hz 
2.5kVA 連続定格
一次側入力 200V 12.5A
二次側出力 100V 25A 
耐熱クラス(絶縁種別)
B
質量約10.4
kg




WBトランス




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空調用電源トランス

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 寒い冬や暑い夏に、空調は重要な設備ですね
空調にもさまざまな設備があります。床を温めたり冷やすことで風が直接人に当たらないようにしているものなどは、特に優れた環境を生み出すことが可能です。
具体的には、病院の診察室では、人に直接風があたるのを嫌います。
同様に、美術館などの展示会場でも活躍しています。
これらの、優れた空調設備を動かしているのも変圧器の役割です。

空調設備に最適な電気を届けるのが変圧器の仕事です。

空調用電源トランス
空調機に使う電源トランス

1次側Y(スター)結線 400Vの変圧器
400V入力のトランス

出力側デルタ(Δ)結線トランス
200V出力の変圧器

箱に入れて、人が触れないようにしています。感電防止 
BOXに収納しているトランス

吊り金具がついている電源トランス
空調設備に電気を供給する電源トランス

製品仕様
事例番号747 (File No01-1232
3相 屋内用乾式自冷型
  60Hz 
14kVA 連続定格
一次側入力 400V 20.2A
二次側出力 200V 40.4A
Y-Δ結線 屋内ケース入り 塗装色 5Y7/1
耐熱クラス(絶縁種別)B
質量約140
kg


快適空間を実現するのに使われている電源トランス






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降圧変圧器(ダウントランス)

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 電圧を上げ下げするのは変圧器の仕事です。

電圧を下げること降圧(こうあつ)と呼びますが、高圧と間違えるといけないのでダウンと呼びかわすことがあります。つまり降圧変圧器のことを、ダウントランスと呼び区別しているわけです。

440V級から200Vへのダウントランス
400V級回路から200Vへのダウントランス

降圧変圧器 1次側スター(Y)結線
中身ダウントランス 1次側450V入力

出力側200V回路 220,210,200Vタップ付きダウントランス
2次側出力220,210,200Vタップ付き降圧変圧器

手前切り替え接続片でタップを切り替えて使うタップ切り替え変圧器 ダウントランス
内部接続端子板 手前200V級タップは切り替え片をつなぎ変えることで任意のタップを選べます。


ダウントランス400から200V
空調に使うダウントランス


製品仕様
事例番号746 (File No01-1284
3相 屋内用乾式自冷型
  60Hz 
11kVA 連続定格
一次側入力 450V 14.1A
二次側出力 
R220,F210,F200V 
28.8A 
Y-Δ 結線中性点付  
屋内ケース入り 塗装色 
5Y 7/1
耐熱クラス(絶縁種別)B
質量約120
kg 



電圧を下げる変圧器 ダウントランス


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200Vから400Vへ昇圧(アップ)トランス

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 電気業界では、昇圧する(電圧をあげる)変圧器のことをアップトランスや昇圧変圧器と呼びます。
例えば、200Vから400Vに昇圧する変圧器は、よくつかわれます。

輸入した機械装置を使うための電源として、昇圧するためです。
モーターやヒーター電源として最も多くつかわれるタイプの一つです。

屋内ケース入り昇圧変圧器(アップトランス)
輸入機械の電源として使われる昇圧トランス

昇圧トランス中身
中身の変圧器 

入力側200VΔ(デルタ)配線
入力側200VΔ(デルタ)結線

出力側400VY(スター)結線中性点付き 4線出し 変圧器
出力側3相4線Y(スター)結線の変圧器

トランス(変圧器)の接続端子
変圧器接続端子 手前入力側200V3線 出力400V4線 中性点付き

昇圧変圧器 正面キャスター付きケース入り
輸入機械のそばには昇圧用電源変圧器があります。
キャスター付きで移動も楽です。


製品仕様
事例番号745 (File 01-1283
三相 屋内用乾式自冷型
  50/60Hz 
25kVA 連続定格
一次側入力 200V 72.2A
二次側出力 400V 36.1A
Δ
-Y結線中性点付 
屋内ケース入り 塗装色2.5Y9/2 
耐熱クラス(絶縁種別)B種
質量約215
kg


アップトランス


 

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多巻線変圧器 3相2回路

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 多巻線変圧器には、様々な構成があります。

例えば、昇圧変圧器(アップトランス)で、2次側400V11.5kVA 3次側400V3.5kVAという風に、同じ電圧でも容量分配して別回路として使いたいというご要望もあります。これは、出力側に中性点がそれぞれ独立して必要なためY(スター)結線により接続されます。

昇圧トランス(アップトランス) 多巻線変圧器400V級
ケースに入った多巻線変圧器

入力側200V 総容量15kVAの変圧器
入力側Δ(デルタ)結線 200V回路 総容量15kVAのトランス


2次側 3次側のY(スター)結線 中性点と鉄心アース端子付きのトランス
2次側、3次側各400Vに中性点付き 各回路にそれぞれグランドアースE端子付きトランス

低圧200V側かわ見た変圧器端子板表記 G端子がグランドアース
2次、3次の中性点表記は、異なる表記が用いられています。

乾式多巻線変圧器 屋内ケースの裏面
乾式ケースの背面

変圧器乾式ケースの表面
乾式アップトランス


製品仕様
事例番号744 (File No01-1282
3相 屋内用乾式自冷型
  60Hz 
15kVA 連続定格
一次側入力 200V 43.3A
二次側出力 400V 16.6A 
                     (
11.5kVA)
三次側出力 400V 5.1A 
                     (
3.5kVA)
Δ
-Y-Y結線(2回路とも中性点付) 
屋内ケース入り グロメット付 
耐熱クラス(絶縁種別)B種
質量約145
kg


多巻線変圧器(アップトランス:400V級×2回路出力5線式)



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高さ制限と使い勝手向上

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 電気盤に収納するために、高さ制限があり、かつ接続位置を工夫することで作業効率の向上を実現しました。

盤内に収納する変圧器は、一度接続されるとほぼ変えることがないため作業効率の向上が課題となっていました。
お客様のご要望により、側面に端子板を配置し、接続箇所を垂直方向に持ってきました。高さ制限をクリアーし、かつ作業効率の向上にお役に立ちました。

盤収納する変圧器 高さ制限をクリア
盤に収納する変圧器

コイル側面に接続端子を配置したトランス
高さを抑えるために配置変更した

上部から見た変圧器
奥行き方向が大きくなりました。

製品仕様
事例番号743 (File 02-3515
単相 乾式自冷型
  50/60Hz 
18kVA 連続定格
一次側入力 200V 90A
二次側出力 180V 100A
耐熱クラス(絶縁種別)
 B種
質量約110
kg


盤に使われる変圧器



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修理不可能からその後の対応

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 機械運転のために使っていた電源変圧器が焼損してラインが止まった!

そこで、変圧器の修理をお問い合わせいただきました。
修理の前に写真を送っていただき、対応が可能と判断しました。
そして、現品の焼損した変圧器を送ってもらい早速解体してみました。
解体したところ、修理不可能な状態の破損度と判明しました。
状況をお客さまに説明して、変圧器のコピー品をつくることになりました。

使い方や結線方法をお聴きして、製作に当たりました。

海外製トランスの修理(リペア) 複製
出力側u,w相112V v相274V
海外製変圧器の修理や複製

入力側端子 コイルリードとも線だし変圧器
入力側208V V相3次回路付き出力110V

V相には3次巻線回路付きのトランス
真ん中のV相のみ特別な3次回路が付いているトランス

V相で110V回路を構成している変圧器
3次巻線110V回路付きの変圧器


多巻線変圧器
単独相のみ3次巻線がある変圧器


製品仕様
事例番号742 (File No07-960
3相 乾式自冷型
  50/60Hz 
54kVA 連続定格
一次側入力 208V 
二次側出力 U,W相 112V 
V相 274V 
3相を単相×3回路使い  
三次側出力 110V
修理同一品 
P-S間シールド付き
耐熱クラス(絶縁種別)H種
質量約300
kg



多巻線変圧器


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制約条件

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 モノづくりにおいて様々な制約条件がある場合でも、実現に向けて取り組むのがプロたる所以かもしれません。
例えば、寸法制限はその最たる制約といえるでしょう。
「既存スペースに入れなければならない」というのは設計者や技術者が抱える大きな問題の一つです。

変圧器製造に関わる私たちのもとにも、そんなご相談が数多く寄せられます。

特別設計対応して寸法制限をクリアしたトランス
寸法制限をクリアした特別設計したトランス

入出力端子は上下に分割したトランス
接続端子部を正面として、下部が入力側200V系 上部が出力

上部出力端子は巻線で用いた導線をそのまま端子として活用するとも線
コイルの巻線で用いた導線をそのまま端子として加工した2次側端子
通称:とも線とも呼ばれる

寸法制限のあるトランス


製品仕様
事例番号741 (File 02-664
単相 乾式自冷型
  50/60Hz 1.8kVA 連続定格
一次側入力 
R220V,200V 8.2A
二次側出力 36V 50A
耐熱クラス(絶縁種別)
B種  
質量約21kg



制約条件を満たす変圧器


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世界の製造工場

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 今や世界中の製造工場となった感のある東南アジア圏 代表格として中国がありインドネシアやベトナムが注目されています。
世界中で優れたモノづくりを実現するためも、日本の製造装置が進出しています。

そんな時に、選ばれているのがこちらの変圧器です。

アジアで活躍する変圧器
ブレーカーを搭載した変圧器

380Vから200Vへ変換するトランス
380Vから200Vへ降圧するトランス

中国やベトナムの工場で使う変圧器
海外工場で使う変圧器

入力側ブレーカーからトランスへ
入力380Vの前にブレーカーが入った変圧器



製品仕様
事例番号740 (File No01-913
3相 屋内用乾式自冷型
  50/60Hz 
2kVA 連続定格
一次側入力 380V 3.04A
二次側出力 200V 5.77A
屋内ケース入り 
Y-Δ結線 
耐熱クラス(絶縁種別)
A
質量約45
kg 
富士電機
ELB(ブレーカー)EG33C 10AF30mAT


海外工場で使う変圧器





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医療機器用トランス


 変圧器は、医療分野でも活躍しています。

医療機関で使われる変圧器から電気を給電して、様々な医療機器が使われます。
先端医療分野の機器には、海外からのものも多くございます。日本の電源に適応させるためにも変圧器は使われています。

医療機器用変圧器
医療機器用トランス


アメリカ製医療機器用変圧器
SUSケースに入った変圧器

ドイツ企業の医療機器にもカスタマイズが可能な変圧器
様々な現場で使われている変圧器

昇圧用変圧器(アップトランス)
400Vに昇圧する変圧器


製品仕様
事例番号739 (File No01-1203-6
3相 屋外用乾式自冷型
  50/60Hz 
5kVA 連続定格
一次側入力 200V 14.4A
二次側出力 400V 7.22A
屋外SUS鏡面仕上げケース入り 
Δ
-Y結線中性点付 
耐熱クラス(絶縁種別)B種 
質量約80
kg
一次側船舶用グランド
二次側防水プレート付き埋め込みコンセント
キャスター茶色ウレタン IP-23



医療機器用変圧器






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