単相複巻変圧器 の製品・メーカー情報や、基本情報などについて解説します。
単相複巻変圧器 – 製品・メーカー一覧
単相複巻変圧器 とは？
単相複巻変圧器は、電力を変換するために広く使用される変圧器の一種で、一次側と二次側にそれぞれ独立した巻線を持っています。
これは、一般的に電力供給や電圧変換に使用される変圧器であり、家庭用の小規模なものから工業用の大規模なものまで幅広くあります。
単相複巻変圧器 の特徴
一次巻線と二次巻線
単相複巻変圧器には、それぞれ独立した一次巻線と二次巻線があります。これにより、一次側と二次側が電気的に分離され、より高い絶縁性能を実現しています。
電圧変換
一次巻線と二次巻線の巻数比により、入力電圧を所望の出力電圧に変換することができます。昇圧または降圧のどちらにも対応可能です。
電気的分離
一次側と二次側が物理的に分離されているため、電気的な隔離が提供されます。これにより、安全性が向上し、一次側の問題が二次側に影響を与えるリスクが低減します。
効率性
一次巻線と二次巻線の間に高い磁気結合が存在するため、効率的なエネルギー伝達が可能です。
単相複巻変圧器 の構造
単相複巻変圧器の構造は、以下の主要な部分で構成されています。
鉄心（コア）
鉄心は、変圧器の中心部に位置し、軟鉄またはシリコン鋼板の積層で作られています。これらの材料は、磁性が高く、磁束を効率良く導くことができます。鉄心の主な役割は、一次コイルから二次コイルへの磁束の伝達を助けることです。
一次コイル（入力コイル）
一次コイルは、外部から供給された交流電力を受け取ります。このコイルを流れる電流によって、鉄心を通じて変動する磁束が生じます。
二次コイル（出力コイル）
二次コイルは、一次コイルによって生成された磁束によって誘導される電圧を受け取ります。一次コイルとの巻数比によって、このコイルで誘導される電圧の大きさが決まります。
絶縁材料
コイルと鉄心、またコイル同士の間には絶縁材料が使用されています。これにより、電気的なショートを防ぎ、変圧器内部での安全を確保します。
端子
変圧器の外部には、一次側と二次側の電気的接続を提供する端子があります。これにより、変圧器を電源や負荷に繋げることができます。
ケース
鉄心とコイルは、通常、金属や耐熱性プラスチックでできたケースに収められています。このケースは、変圧器を物理的損傷や環境因子から守ります。
単相複巻変圧器の設計と構造は比較的シンプルですが、電圧を変換し、電力を効率的に伝送する上で非常に重要な役割を果たします。
単相複巻変圧器 の原理
単相複巻変圧器の作動原理は、電磁誘導現象により動作しています。
入力を受ける一次コイルと出力を行う二次コイル、そしてこれらを包含する鉄製の心から構成されています。交流電源を一次コイルに供給すると、その鉄心を介して変動する磁場が生じます。
この磁場の変動が、二次コイルに電圧を発生させるのです。そして、一次コイルと二次コイルの間の巻線の比率が出力電圧の大きさを定めます。
具体的には、一次コイルと二次コイルの巻き数の比（N1:N2）が、入力電圧（V1）と出力電圧（V2）の間の関係を定義します。これを変圧比と称します。
例を挙げると、一次コイルの巻き数が二次コイルよりも多ければ（N1 > N2）、この装置は電圧を減少させる効果（ステップダウン）を発揮します。反対に、一次の巻き数が二次よりも少ない場合（N1 < N2）、電圧を増加させる（ステップアップ）効果があります。
変圧器の効率は極めて高く、理論的には90％を超える効率が達成可能です。ただし、現実には鉄心が原因のエネルギー損失（鉄損）やコイルの電気抵抗が原因の損失（銅損）が幾分発生します。
そのシンプルさと高効率により、単相複巻変圧器は電力を安全且つ効果的に転送し分配するために不可欠な機器として位置づけられています。