アメリカのほぼすべての通りを走ると、木製またはコンクリート製のポールマウントトランスを目にする可能性が高いです。トランスを支えるポールは、単なる平均的なポールではありません。まず、ポールの強度、高さ、荷重能力を決定する要件があります。これは、配電線を支えるだけでなく、数百ポンドの重さがあるトランス（カットアウト、避雷器、二次線も含む）がポールの上に載っているためです。電力会社は、国家電気安全基準（NESC）およびANSI基準に従ってこれらのポールを製造し、電気サービスの設置、サービスのアップグレード、またはポールマウントトランスの設置を行う際には、ポールがポールクラスを満たすだけでなく、必要な高さを持ち、損傷がないことを確認しなければなりません。.
この出版物では、どのタイプのポールがトランスを支えているか、さまざまな要件と基準、ポールで使用されるトランスの種類、およびポールの設置とメンテナンスに必要なことについて説明します。.
要約すると、トランスは主に木製の配電ポールに取り付けられます。非常に強いポールや非常に魅力的なポールが必要な場合には、鋼、コンクリート、繊維強化プラスチックのポールが使用されます。ポールは、NESCに従って、すべての導体、トランス、およびハードウェアの荷重に対して適切なサイズでなければなりません。クリアランスが必要です。つまり、トランスと通電部品は地面からの距離を持たなければなりません。標準的な電力会社のポールは約12フィートから15フィートです。異なるクラスに格付けされたポールは、そのクラスの評価に応じて荷重の量を定義します。.
どのようなポールがトランスを支えていますか？
トランスは、中電圧配電線（一般的に4-35キロボルト（kV）の範囲）を収容する配電ユーティリティポールに取り付けられています。送電ポールは、高電圧電線を収容する高い鋼製の桁を持っています。電圧は、トランスを保持するポールの配電システムで利用電圧に減少し、一次回路と二次回路の間で行われます。.
トランスを囲むポールには、3つのコンポーネントがボルトで固定されています。これらは単一のユニットまたはアセンブリを形成します：ヒューズカットアウトは、同じ回路で発生する故障からトランスを保護し、避雷器は雷によって引き起こされる過剰なエネルギーを地面に逸らし、二次線は電圧を下げた後にサービスに120/240Vを供給します。したがって、ポールはミニチュアの完全な配電ステーションとして機能し、すべてが1つのシステムとして機能するように設計されています。.
要件：強度、クラス、および高さ基準
ポール側に影響を与える2つの基準があり、どちらもポールに取り付けられたトランスがどのように指定されるかに関係しています。
- ANSI（アメリカ国家規格協会）O5.1 — 木製ポールの規格は、ポールの寸法、種別、および処理を指定し、クラス（クラス1〜クラス7、低いクラスは小さい寸法サイズを示す）を割り当てます。クラス1のポールは、ポールの上部で最も多くの荷重を支えることができることを意味します。これは、ポールのカテゴリがより大きな重量の負担を受けることを示しています。.
- NESC（全国電気安全規則） — 明確なクリアランスと荷重基準を指定する安全規則です。変圧器を備えた配電ポールは、電気が通るワイヤーとコンポーネントの地面からのクリアランスを通じて主にその規定を受けます。これらは、地面からの最低距離（電圧に応じて - 都市部では約15〜22フィート、農村部では12〜15フィート）を上回る必要があります。.
これはあなたにとって何を意味しますか？ 変圧器を取り付けるために使用されるポールは、新しい変圧器の重量を支えるために適切なサイズでなければなりません。既存のポールがあり、25 kVAの変圧器から100 kVAの変圧器にアップグレードする場合、まずポールのクラスを確認し、100 kVAの変圧器の重量が現在使用されている変圧器の最大3倍であるため、ポールがまだ良好な状態であるかどうかを判断する必要があります。.
ポールの種類の比較：木材、コンクリート、鋼、複合材
| ポールの種類 | 一般的な使用 | 変圧器の運搬 | 注記 |
|---|---|---|---|
| 木材（処理された松/モミ、ANSI O5.1） | 標準配電、ほとんどの公共事業 | 一般的；荷重に応じて選択されたクラス | 最も低コスト；腐敗の検査が必要；30〜50年のサービス寿命 |
| コンクリート | 海岸、高風、高腐食地域 | 優れた強度 | 重量があり、高価；長寿命；腐敗なし |
| 鋼（テーパー、亜鉛メッキ） | 高荷重の都市部、送電から配電 | 高容量 | 強力で長いスパン；コストと接地の考慮事項 |
| 繊維強化プラスチック（FRP） | 美観、海岸、公共事業のデモプロジェクト | 小型/中型ユニットに十分 | 軽量、非導電性、腐食防止；プレミアム価格 |
木製ポールは、安価で試験済み、適切に分類され維持されると完全に機能するため、間違いなく好まれる材料です。コンクリートポールと鋼製ポールは、風抵抗、腐食性、または荷重に特定の要件がある場合に一般的に使用されます。複合ポールは、美観や絶縁に特定のニーズがある場合にのみ適しています。.
どの変圧器がポールに取り付けられますか？
電力ポール上の変圧器は、一般的にポールに取り付けられる単相変圧器であり、油に浸されたタイプの配電変圧器です。.
- 一般的なサイズ：5、10、15、25、37.5、50、75、および100キロボルトアンペアで、これは住宅、商業施設、農場、および住宅地域に電力を供給するために使用されます。.
- 電圧レベル：人々は一般的に7.2キロボルト、12.47キロボルト、13.2キロボルト、および24.9キロボルトの電圧レベルを使用し、これは120/240ボルトの単相電圧レベルに減少します。.
- 三相サービスは商業または産業目的で使用できます。一つのポールに三つの単相能力を持つトランスを設置することができます。.
- トランスの構造：トランスはオイルで満たされており、波形または単純な鋼製の外装、低電圧および高電圧のブッシング、トランスをクロスアームまたはポールに固定するクーラーを備えた構造になっています。.
ポールトランスを購入することは、kVAを負荷調査に合わせ、一次電圧をラインに、二次電圧をサービスに合わせることを意味します — 完全な選択ロジックは私たちの 配電トランスの基本 記事にあり、ポールクラスとトランスの定格がどのように相互作用するかも説明しています。.
ポールトランスの重さはどのくらいですか？
重量はポールクラスとトランスを設置するために必要なハードウェアを決定する重要な要素です。単相ポールマウントオイル充填トランスの典型的な重量は次のとおりです：
| 定格（単相） | 典型的な総重量 |
|---|---|
| 10 kVA | 約200-300ポンド（90-135 kg） |
| 25 kVA | ~300-500 lbs (135-225 kg) |
| 50 kVA | ~600-900 lbs (270-410 kg) |
| 75 kVA | ~800-1,100 lbs (360-500 kg) |
| 100 kVA | ~1,000-1,400 lbs (450-635 kg) |
Exact figures vary with manufacturer, tank style, and winding material (copper adds weight) — our pole transformer weight guide lists representative weights by rating. If more than one transformer is needed, a three-phase bank of three transformers simply multiplies the above weights by three. These weights are the pole weights since the transformer is capable of supporting its own weight with the mounting hangers. Therefore, the pole and cross arm material must be rated accordingly. If you are considering an existing pole, be aware that the nameplate of the transformer does not always list the total weight of the pole; however, you can obtain this information from the manufacturer’s data sheet or from the utility company since they routinely keep pole load calculations on file for future reference.
Installation: How a Transformer Goes Up a Pole
Installing a pole transformer is considered to be a utility job. Since this work involves working at a high altitude while live wires are in close proximity, only trained line crews are allowed to perform it using cranes or bucket trucks and in either a hot or planned outage situation. Below is the abbreviated list of steps involved in this process:
- Checking the pole class and condition: The pole has to be in perfect condition. The pole has to be appropriate for the transformer loads; in case it is not, it is either replaced or reinforced first.
- Setting the hardware: Crossarm or transformer bracket, cutout and arrester mounting have to be attached at the proper height ensuring NESC clearances are maintained.
- Hoisting the transformer: The transformer is lifted by the crane or the bucket truck winch using its lifting lugs and is placed on the bracket. It is then secured using lock washers and mounting bolts.
- Making the connections: Primary leads connected to the cut-out (fused), arrester on the primary and ground, and secondary leads to service drop. All the grounds are bonded as per NESC.
- Testing and energizing: Insulation tests, ratio check, and phasing tests are done before the transformer fuse is closed for energizing.
If you order a transformer to be installed by a utility or contractor, you must ensure that the same coordination is done: specify the unit, confirm the pole, and allow crew to do the energized work.Our distribution transformer product range covers the units, with the pole-mount options and accessories listed per model.
Maintenance and Inspection Considerations
Once up, the pole-transformer assembly is a low-maintenance asset — but “low” is not “none.” The routine checks — which mirror the broader transformer maintenance checklist scaled to pole duty:
- Oil levels and leaks should be checked visually by observing the tank, bushings, and ground, knowing that low oil due to leaks is one of the most frequent failures that can be avoided.
- Bushings and cutouts are inspected for porcelain cracking/tracking, and checking ratings and conditions of the fuse link.
- Look at the lightning arresters for damage (blown arresters will have blown off the ground lead or color change).
- The condition of poles should also be checked for decayed, rotten wood; insect damage; or leaning.
- Tree growth and vegetation clearance will keep the trees away from primary leads and transformers to minimize flashover issues.
- Electrical testing will include high insulation and oil testing for critical pieces of equipment, which should be scheduled according to other oil-filled tests.
Thermal imaging of the tank and connections in load ensures that loose connections and overloads are caught early, and investigate a transformer that has recurring cutout operations rather than just re-fusing it. The pole and transformer must be inspected at the same time because they fail together; the condition of the pole ultimately determines how long the transformer can operate safely.
Frequently Asked Questions
What is a transformer on a pole called?
A transformer mounted on a utility pole is known as a pole-mounted transformer or pole-top transformer (also termed as “pole pig” by professionals in the business). This transformer is a single-phase or three-phase transformer through oil maintained; it transforms the voltage of an electrical distribution line to the voltage used in homes of 120/240V.
What are the poles that carry electricity called?
Utility poles or electric poles are also called distribution poles or telephone poles; the original name came from the idea that these poles were meant to transmit both telephone signals and electrical power. High-voltage transmission lines use transmission towers or transmission poles while utility poles distribute power at a low voltage.
How heavy is a transformer on a pole?
For a single-phase pole-top transformer, it weighs about 200 to about 1,400 lbs (90 to 635 kg) while depending on its capacity: for a transformer of 10 kVA, its weight is around 200-300 lbs, for 25 kVA it weighs 300-500 lbs, for 50 kVA it weighs 600-900 lbs, and for 100 kVA it weighs 1,000-1,400 lbs. A 3-phase transformer will weigh three times that amount. Hence, the pole should be classified in order to bear the weight of the transformer along with the load on the conductors.
Why are there transformers on power poles?
This is because the distribution lines carry about 7.2 to 24.9 kV of medium voltage power for effective transmission while the domestic and commercial usage of electricity is 120/240V. The pole transformer brings down the voltage of medium voltage to the voltage as required at each site, which is much more economical than bringing down the supply to low voltage lines for a long distance.
References
- ANSI O5.1 — Wood poles specifications and classes
- IEEE — Distribution transformer standards (C57.12 series)
- NFPA 70 — National Electrical Code (service and distribution)
- OSHA 1910.269 — Electric power generation, transmission, and distribution safety
- US DOE — Distribution transformer efficiency standards
Conclusion
This is a pole specifically built to hold a transformer, and it has been designed properly and intentionally rather than as a remedial measure. The ANSI O5.1 wooden pole, concrete pole, steel pole, and composite pole have been manufactured to the proper height and dimensions in accordance to NESC loading regulations and clearance requirements. This pole carries a transformer mounted on the pole itself as well as the necessary cutout, arrester, and secondary wiring. The standard transformer is a dependable source of power; an immersed oil transformer that can either be one phase and have a capacity ranging between 5kVA and 100kVA or a three-phase distribution transformer mainly used for commercial purposes with a total weight anywhere between hundreds of pounds to a ton. Thus the class and condition of the pole will be determined before the pole is installed. When it comes to purchasing; upgrading, and maintaining the pole transformer, an appropriate checklist is followed, which: — presents the kVA level according to the loading study as well as the reduction in the voltage of the line.