K係数（電気工学）
電気工学において、電力変圧器のK係数は、高調波歪みへの耐性を示す指標です。高調波歪みへの耐性を持つように設計された変圧器は、 K定格変圧器と呼ばれます。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
倍音
交流電力システムでは、電気エネルギーは理想的には純粋な正弦波として伝送され、通常は基本周波数が50 Hzまたは60 Hzです。しかし、スイッチングによって電力システムに歪みが生じ、非正弦波形になることがあります。この純粋な正弦波形からの偏差は、高調波を使用して測定されます。n次の高調波は、基本周波数の整数倍の波形です。たとえば、基本周波数60 Hzで伝送された波形では、2次の高調波は120 Hz、3次の高調波は180 Hz、4次の高調波は240 Hz、というように続きます。波形はすべての高調波成分の合計であると考えられます。[ 4 ] K定格電力変圧器は、この高調波歪みに耐えるように設計されているものです。K係数は、歪みをどの程度緩和するかを示す指標です。[ 1 ] [ 2 ]
計算
変圧器のK係数を計算するには次の式を使用します。[ 5 ]
どこ：
- KはK係数である
- hは調和次数である
- I hはh番目の高調波次数における単位電流である。
標準値
次の表は、負荷によって生成される高調波に応じて使用される典型的なK係数を示しています。[ 5 ]
| K係数 | ロードの説明 | 調和的な活動 |
|---|---|---|
| 1 | 標準汎用トランス | 負荷の15%未満が高調波を発生する |
| 4 | 誘導加熱、AC駆動 | 負荷の最大35%が高調波を発生する |
| 13 | 施設内の電子制御照明 | 負荷の35～75%が高調波を発生する |
| 20 | データ処理装置、コンピュータサーバー | 負荷の60～100%が高調波を発生する |
| 30～50 | 負荷は常に高調波を生成する | 負荷の100%が高調波を発生する |
K係数が大きい変圧器は高価になります。[ 5 ]
参照
参考文献
- ^ a b「高調波発生負荷に対応するK係数定格変圧器」カナダ変圧器。 2014年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ a b「K係数定格変圧器とは何ですか？」電気教室。2020年10月11日。
- ^ 「Kファクター定格トランス」。Rex Power Magnetics 。2024年3月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「変圧器の高調波とK係数のガイド」マドックス。
- ^ a b c Basciano, Frank (2023-04-29). 「変圧器のK係数定格とは？」(PDF) . ABB .
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