変圧器製造におけるオイルシール式ロータリーベーン真空ポンプ
2026/07/15
変圧器製造は、真空技術が決定的な役割を果たす最も要求の厳しい産業プロセスの一つです。電力変圧器、配電変圧器、計器用変圧器はすべて、絶縁紙、木材、油、樹脂などの非金属部品を大量に含んでおり、これらは大気中の水分を吸収する可能性があります。わずかな水分でも誘電強度を劇的に低下させ、部分放電、電気的破壊、壊滅的な故障につながる可能性があります。
ここで、オイルシール式ロータリーバキュームポンプが不可欠になります。Leyboldのような業界リーダーが確認しているように、オイルシール式ロータリーバキュームポンプは「変圧器製造のすべての乾燥工程で一般的に使用」されており、この重要な用途に費用対効果が高く実績のあるソリューションを提供しています。
変圧器は、固体絶縁(セルロース紙とプレスボード)と液体絶縁(変圧器油)の二重絶縁システムに依存しています。どちらも吸湿性があり、空気中の水分を自然に吸収します。
水分汚染の結果は深刻です:
| 問題 | 影響 |
|---|---|
| 電気的弱化 | 水分は誘電強度を劇的に低下させ、変圧器を部分放電や完全破壊に対して脆弱にします |
| 加速老化 | 水はセルロース紙の熱老化を触媒し、もろくなり絶縁特性をはるかに速く失わせます |
| 耐用年数の短縮 | 高い残留水分は変圧器の運用寿命を直接短縮します |
これらの故障を防ぐために、高性能変圧器の残留水分含有量は0.1~0.3%に達します。
真空技術は、次の2つの主要な段階でこの課題に対処します:
- 脱水および脱ガス
- 絶縁油による含浸
変圧器タンクは、長期間にわたって深真空にさらされます。低圧下では、水の沸点が著しく低下し、閉じ込められた水分が蒸発して引き出されます。同時に、溶解したガス(酸素、窒素)が油や固体材料から除去されます。
脱水後、タンクは真空下で絶縁油で満たされる必要があります。セルロース絶縁の微細な細孔内の真空により、脱ガスされた油が「吸い込まれて」あらゆる小さな空間に入り込みます。これにより、部分放電を引き起こす可能性のある空気ポケットが排除され、油と固体絶縁が単一の統合された誘電システムとして機能することが保証されます。
オイルシール式ロータリーバキュームポンプは、変圧器製造で最も広く使用されている真空技術です。その理由は次のとおりです:
- 実績のある技術 – オイルシール式ロータリーバキュームポンプは、数十年にわたり変圧器乾燥の業界標準となっています。これらは「実績があり、非常に効率的で費用対効果の高い」ソリューションであり、すべての変圧器製造乾燥工程で広く使用されています。
- 深真空能力 – これらのポンプは、単段構成で最大0.5 mbar、二段構成ではさらに低い到達真空度を達成し、変圧器乾燥工程の厳しい真空要件を満たします。
- 費用対効果 – ドライ真空技術と比較して、オイルシール式ロータリーバキュームポンプは初期投資が低く、実績のある信頼性があるため、多くの変圧器生産ラインで最も経済的な選択肢となります。
- 水蒸気処理能力 – 変圧器乾燥では、かなりの水蒸気が放出されます。オイルシール式ロータリーバキュームポンプにガスバラストバルブが装備されている場合、凝縮性蒸気を効果的に処理し、水分がポンプオイルを汚染するのを防ぐことができます。
変圧器製造では、オイルシール式ロータリーバキュームポンプは通常、ルーツポンプ(メカニカルブースター)と組み合わせて使用されます:
- 一次/バックアップポンプ:高流量のオイルシール式ロータリーバキュームポンプ(Wordfik PVXシリーズなど)が初期真空を確立し、バックアップポンプとして機能します
- 主/ブースターポンプ:ルーツ真空ポンプがポンプ速度を向上させ、システム全体の到達真空度を改善します
この組み合わせにより、効率的な変圧器乾燥に必要な高いポンプ速度と深真空レベルが実現されます。
WordfikのPVXシリーズオイルシール式ロータリーバキュームポンプは、変圧器製造の厳しい要件を満たすように特別に設計されています。その提供内容は次のとおりです:
- 深真空性能 – PVXシリーズポンプは、変圧器絶縁の徹底的な脱水を保証する0.5 mbarの到達真空度を達成します。最も要求の厳しい用途では、PVX630およびPVX750モデルは0.1 mbarに達します。
- 優れた水蒸気処理能力 – 高品質のガスバラストバルブを装備したPVXポンプは、予備乾燥および最終乾燥工程中のかなりの水蒸気放出を効果的に処理します。たとえば、PVX202は4 kg/hの水蒸気処理能力を提供し、より大型のモデルはさらに高い負荷を処理します。
- 頑丈な鋳鉄構造 – 強固な鋳鉄ボディと精密機械加工部品で構築されたPVXポンプは、要求の厳しい産業環境での24時間年中無休の連続運転のために設計されています。
- 低運転温度 – 効率的な冷却システムが低油温を維持し、オイル交換間隔とポンプの耐用年数を延長します。
- 簡単なメンテナンス – アクセスしやすいサービスポイントと簡素化されたメンテナンス手順により、PVXポンプはダウンタイムを最小限に抑え、総所有コストを削減します。
| モデル | ポンプ速度(50Hz) | 到達真空度 | 水蒸気処理能力 | 最適用途 |
|---|---|---|---|---|
| PVX100 | 100 m³/h | 0.5 mbar | — | 小型変圧器、計器用変圧器 |
| PVX160 | 160 m³/h | 0.5 mbar | — | 中型変圧器、配電変圧器 |
| PVX202 | 200 m³/h | 0.5 mbar | 4 kg/h | 電力変圧器、高水分負荷 |
| PVX250 | 250 m³/h | 0.5 mbar | 3.5 kg/h | 大型電力変圧器 |
| PVX302 | 300 m³/h | 0.5 mbar | 4.5 kg/h | ヘビーデューティ変圧器製造 |
| PVX630 | 640 m³/h | 0.1 mbar | 17-24 kg/h | 超大型変圧器、中央システム |
| PVX750 | 750 m³/h | 0.1 mbar | — | 最大容量、水冷用途 |
変圧器絶縁の最も効果的な乾燥方法は、1960年代に開発され、現在でも業界標準となっている蒸気相乾燥(VPD)です。
VPDでは、ケロシンまたはアルコールが熱伝達媒体として乾燥チャンバーに注入されます。プロセスは次のとおりです:
- 変圧器またはその巻線を乾燥チャンバー(最大1,000 m³の容積)に配置します
- チャンバーを約105~110℃に加熱します
- ケロシン蒸気は、その低密度と表面張力により絶縁材料に浸透します
- 蒸気はより冷たい絶縁体に凝縮し、潜熱を放出して水分を追い出します
- 乾燥時間が50~60%短縮 – VPDは、従来の熱風法で数週間かかるのに対し、巻線を数日(最大1週間)で乾燥させます
- 優れた品質 – VPDは残留水分を0.1~0.3%未満に抑え、最大の誘電強度を保証します
- 絶縁寿命の延長 – このプロセスは解重合係数を大幅に削減し、絶縁材料の寿命を延ばします
- 実績のある互換性 – オイルシール式ロータリーバキュームポンプは、数十年にわたりVPDシステムのバックボーンであり、この要求の厳しいプロセスに必要な深真空と高い水蒸気処理能力を提供します
Wordfikは、ケロシン蒸気相乾燥および高真空排気用に特別に設計されたカスタマイズされたルーツ+ロータリーバキュームシステムを含む、変圧器メーカー向けの完全な真空ソリューションを提供しています。
- 一次ポンプ:ベース真空を確立および維持するためのオイルシール式ロータリーバキュームポンプ(PVXシリーズ)
- ブースターポンプ:ポンプ速度を向上させるための磁気ルーツ真空ポンプ(LCVSシリーズ)
- システム統合:プリセット、プリパイプされたシステムとインテリジェント制御
- サイクルタイムの短縮:最適化されたポンプの組み合わせにより、乾燥および排気時間が短縮されます
- 高品質:深くて安定した真空により、徹底的な水分除去が保証されます
- 運用コストの削減:エネルギー効率の高い設計と延長されたメンテナンス間隔
- 信頼性:要求の厳しい環境での24時間年中無休の運用に対応するヘビーデューティ構造
変圧器用途向けのメンテナンスに関する考慮事項
変圧器乾燥用途は、次の理由によりバキュームポンプに負荷がかかります:
- ポンプオイルを汚染する可能性のある高い水蒸気負荷
- VPDプロセス中の有機溶剤蒸気
- 絶縁材料の劣化による酸性副生成物
- 定期的なオイル交換 – パフォーマンスを維持し、ポンプを保護するために、オイルの状態を監視し、推奨間隔で交換してください。
- ガスバラスト操作 – 乾燥プロセス中にガスバラストバルブを使用して、水分がポンプオイルに凝縮するのを防ぎます。
- オイルミストフィルター – オイルエアロゾルを捕捉し、作業環境を保護するために、排気オイルミストフィルターを取り付けます。
- 逆流防止保護 – 電源が中断されたときにオイルが変圧器タンクに逆流するのを防ぐために、ポンプに一体型の逆流防止バルブが装備されていることを確認してください。
オイルシール式ロータリーバキュームポンプは、変圧器絶縁から水分とガスを除去するための、実績があり、費用対効果が高く、信頼性の高い技術であり、変圧器製造のバックボーンであり続けています。
WordfikのPVXシリーズは、変圧器メーカーに以下を提供します:
- 深真空0.1 mbarまでの徹底的な乾燥
- 優れた水蒸気処理能力ガスバラストバルブ付き
- ヘビーデューティ構造24時間年中無休の連続運転に対応
- 実績のある信頼性最も要求の厳しい用途で
計器用変圧器、配電用変圧器、または大型電力変圧器の乾燥に関わらず、Wordfikは製品が最高の品質基準を満たすことを保証する真空ソリューションを提供します。