変圧器の選び方

変圧器は、回路の電圧と電流の強さを変える電気素子です。このようにして得られた電圧と電流は、元の電流とは異なる値を持っていますが、同じ周波数と同じ形状を維持しています。 電流の変換は1に近い効率で行われます。

変圧器を見る

  • 変圧器の種類

     

    SANERGRIDの電源変圧器

    変圧器には主に5種類あり、用途に合った変圧器を選びます。  

    • 変流器:二次電流が一次電流に比例するトランスです。 すべての低周波交流電流に対応しています。
    • 電源変圧器: いずれかの位相の電圧が1000Vを超える配電変圧器です。長距離の電気輸送に使用されています。
    • 計器用変成器:測定装置やメーターに電力を供給し、後者が電流を測定できるようにします。 位相差なしに電流を変換します。
    • パルス変成器:高周波で電気パルスを発生させます。 トランジスタやサイリスタなどの電子部品の制御に使用されることが多く、大電流を供給することができます。
    • 絶縁変圧器:一次電流と二次電流の間にガルバニック絶縁を行い、例えば設備工事の際に、感電死の危険から保護することができます。 手術室で使用されることが多いです。
  • 変圧器の技術

    HARTINGの電圧変圧器

    HARTINGの電圧変圧器

    主な変圧器の技術を5つ紹介します。

    電圧変圧器

    電圧変圧器は、同じ周波数を維持したまま、交流電源から供給される電流の電圧と電流値を変化させることができます。  

    三相変圧器

    三相の電圧と電流を同時に変換することができます。 1相あたり1台の変圧器、つまり3個の変圧器を使用することを避けることができます。   そのため、1相あたり1台の変圧器を使用するよりも安価で、場所を取らないという利点があります。

    トロイダル変圧器

    ドーナツ形状の磁性体コアにコイルが巻かれたタイプの変圧器威です。   軽量で、回路上のスペースをあまり使わず、簡単に実装でき、 他の変圧器に比べてノイズや電磁干渉の発生が少ないです。 また、磁場を維持するためのエネルギーを消費しないので、電気の使用量が少なくて済むという利点もあります。 コストパフォーマンスも良いです。 

    整流器変圧器

    日常的な用途で電圧を整流することを目的とした低電力変圧器です。特に電話やポータブルPCなどに使用されています。  
    従来の変圧器と比べると、値段はやや高めです。

    自動変圧器

    自動トランスとも呼ばれ、3つの入力/出力付きの巻線が1つだけの変圧器です。 利点は、二重巻線トランスに比べて軽く、小さく、安価である点です。 例えば誘導電動機の始動やイギリスの鉄道などに使用されています。

  • 変圧器の構造について

    EREA Transformersの乾式電源変圧器

    EREA Transformersの乾式電源変圧器

    変圧器の構造には2種類あります:

    • 乾式変圧器
    • 封入式変圧器または油入変圧器

    乾式変圧器

    エポキシ樹脂で巻かれた巻線は、絶縁油なしで熱に耐えることができます。 エポキシ樹脂は、誘電体の漏れや火災・爆発の危険性を防ぐことができ、 ほこりや湿気などの外的要因に対する耐久性を高めることができます。 

    これらの変圧器は、ほとんどメンテナンスを必要としません。 また、封入式変圧器よりも環境に優しいです。

    これらの変圧器は屋内設置専用です。 例えば、ショッピングセンター、ホテル、産業、高層ビルなどで使用されています。 一部の国では、すべての高層ビルに、このタイプの変圧器の設置が義務化されています。 

    封入式変圧器

    封入式変圧器は油入変圧器とも呼ばれ、石油からできた鉱物油や、より環境に優しい植物油に浸漬されています。  

    これらの液体は引火性があるため、使用する際にはDMCR保護リレーなどの安全装置を使用する必要があります。

    屋内外の設置に適しています。 乾式変圧器とは異なり、可燃性の液体を使用するため、火災の危険性からの保護が必要であり、また高い建物での使用は禁止されています。    

    変圧器の構造

    乾式変圧器

    浸漬変圧器

  • 変圧器の重要な仕様

    電源、一次電圧、二次電圧は変圧器の最も重要な仕様です。

    出力

    回路とそれを構成する装置に十分な電力を供給する必要があります。 トランスのサイズを大きくしすぎると、無負荷損が大きくなることがあります。 変圧器のサイズを小さくすると、効率が低下し、巻線の加熱を引き起こしたり、絶縁体の老化を加速させ、変圧器を使用できなくなることもあります。

    したがって、変圧器の最適な電力を定義する必要があり、 そのためには、以下のことが必要です。

    • 充電のサイクルと時間を決定する。
    • 必要に応じて無効電力を補う。
    • 作動の安全性を確保する。
    • 変圧器の設置場所が冷えていること。

    一次電圧 

    一次電圧は、変圧器の入力電圧で、 変圧器をどの回路に接続するかを決定します。

    二次電圧 

    回路内のデバイスの電源電圧を決定します。

    変圧器の仕様

    出力
    1次電圧

    2次電圧

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