電気変圧器

電気変圧器誘導結合された電磁機器は、ある回路から別の回路へ電気エネルギーを伝送します。すべての電子機器は、電流を特定の用途に適した電圧に変換するために電力変圧器に依存しており、変流器は電力線や送電網を通じてエネルギーを蓄積および輸送するためにも必要です。

電子的な変換が必要となる状況は多岐にわたるため、それらに対応するために多種多様な電気変圧器が存在します。単巻変圧器、昇圧変圧器、降圧変圧器（これらはここそしてここ変圧器には、それぞれ 2 種類のコイル ステージ (コイル ステージ 3、トロイダル ステージ 4、ジグザグ ステージ 5、パルス ステージ 6) があり、これらはほんの一例です。変圧器は、2 段のコイルを介して電気エネルギーを転送することにより、電流を増加、減少、分離、変換、パターン化して、あらゆる電圧要件の電子機器に安全に電力を供給できます。変圧器メーカーは、あらゆる種類の電気変換アプリケーションに対応するためにさまざまな変圧器を構成しており、そのサイズは、電球やマイクに使用される親指サイズの変圧器から、電力施設に設置される巨大な据置型変圧器にまで及びます。低電圧変圧器は、電流を調光器やその他の小型電子機器などの機器に適した電圧に変換します。一方、高電圧変圧器は、発電施設と消費地の間で電力を伝送するために使用されます。ほとんどの変圧器は、誘導による電気の伝送を容易にするため絶縁変圧器であり、多くの変圧器は、3 相で電気を変換できる 3 相変圧器です。

変圧器は、電流を高電圧または低電圧に変換するだけでなく、回路の一部を他の部分から絶縁する役割も果たします。一方、単巻変圧器は電源と負荷回路の間に絶縁がなく、互いに接触した導体を介して電気を伝送します。この種の変圧器を製造しているメーカーのリストは、IQSディレクトリ。

変圧器は、施設全体を覆うような大型のものから、照明器具などの家電製品に収納できるほど小型のものまであります。変圧器は、電子部品や電気機器と電源との間に電圧差がある場合に必要です。このような状況では、安全性が最優先事項です。機器に電力を供給するために高すぎる電圧や低すぎる電圧を使用すると、深刻な問題が発生する可能性があるためです。過剰な電圧は機器の故障や破壊につながる可能性があり、深刻な場合には、過電圧は火災を引き起こし、ユーザーに強い感電の危険をもたらす可能性があります。電圧不足の場合、電圧不足も機器の故障につながる可能性があります。

計器用変圧器（変流器を含む）は、一次コイルと二次コイルに比例して伝送される電力電圧を正確に測定・監視します。降圧変圧器は二次コイルの巻線数を少なくすることで高電圧を低電圧に変換し、昇圧変圧器は二次コイルの巻線数が多いため、低電圧を高出力電圧に変換できます。トロイダル変圧器はドーナツ型の変圧器で、スペース効率が高く、電磁干渉の低減に優れています。インダクタは、トロイドと同様に、高周波ノイズを抑制しながら、機器や過渡アプリケーションへの交流電流量を制限します。絶縁変圧器は2つの回路を分離し、2つの回路を接続することなく交流電力を1つの機器から別の機器に移動できるようにします。これは、一次コイルと二次コイルを直接接続しないことで実現されます。インバータは直流電圧（DC）を交流電圧（AC）に変換できます。電気パルス変圧器通信やカメラのフラッシュ、レーダー機器、粒子加速などの精密ロジックアプリケーションで使用される電気サージを生成します。また、ジグザグ変圧器は、接地されていない電気システムの接地、および高調波電流のフィルタリングと制御に使用することを目的とした特殊用途の三相変圧器です。ジグザグ変圧器のサプライヤー一覧はこちらをご覧ください。ここ。

変圧器は、磁界によって結合された2組のコイルまたは巻線で構成されています。コアは鉄、フェライト化合物、または裸銅またはエナメルコイルが巻かれた積層コアです。コイルは一次コイルと二次コイルに分かれており、導体として機能します。一次コイルに交流電圧が印加されると、導体の周囲に変動する電圧の磁場が生成されます。この磁場は二次導体コイルを駆動します。これにより、変圧器は電圧を変化させ、理想的にはエネルギー損失を最小限に抑えながら電気エネルギーを伝送します。各コイルの巻線数は重要です。これは、磁場を介して一次コイルから二次コイルに伝達される電圧を決定するためです。一次コイルの巻数（巻線とも呼ばれます）と二次コイルの巻数の比によって電圧の大きさが決まります。例えば、降圧変圧器では二次コイルの巻数が一次コイルよりも少なく、昇圧変圧器では二次コイルの巻数が一次コイルよりも多くなります。電圧変換が完了すると、エネルギーは負荷センターに伝送され、そこから電気プロセスが継続されます。電気変圧器のサイズと費用は、一次巻線の数に比例して増加します。

トランスフォーマーの目的

変圧器は調整器です。特定の用途に十分な電圧を供給しつつ、過剰にならないようにする役割を果たします。電子機器に供給される電圧が高すぎると、機器の破損、火災、さらにはアーク状の火花の発生につながる可能性があります。一方、機器に供給される電圧が低すぎると、誤動作につながる可能性があります。これらの理由から、電気を利用する機器に送る前に、電圧レベルを調整することが重要です。

電力変圧器は、あらゆる電子機器や装置に利用されています。機器が電気を利用できるように、電流を適切な電圧に変換するために不可欠です。コンピューター、バリカン、ラジコンカーなど、あらゆる機器に電力変圧器が内蔵されており、電気の使用方法と電力量を制御しています。IQSディレクトリ必要な電力変換機器を見つけます。

電気変圧器の歴史

1830年代、マイケル・ファラデーとジョセフ・ヘンリーは電磁石の研究を通して誘導の性質を発見しました。驚くべきことに、この二人は別々の大陸で全く独立して研究を進め、わずか1年の間にこれらの発見を成し遂げました。

約45年後に最初の変圧器の発明につながるファラデーの法則は、マイケル・ファラデーが電磁場がどのように電力を供給するかを示す実験を行った際に生まれました。彼はリングの反対側に2つのコイルを巻き付けました。片側を検流計に、もう片側を電池に接続しました。すると、コイルを電池に接続すると、検流計に接続されたコイルに電力が供給されることが分かりました。これは彼の予想通りでした。

しかし、ファラデーがコイルを電池から外すと、コイルから検流計へ電流が流れ続けていることに気づきました。これは、コイルやコイルが巻き付けられていたリングと物理的に接続されなくなっていたにもかかわらず、電池がコイルに電力を供給し続けていたことを意味していました。この科学的ブレークスルーは、当時消滅したオーストリア＝ハンガリー帝国のオットー・ブラーティ、ミクサ・デーリ、そしてカーロイ・ツィペルノフスキーによる最初の変圧器の開発の基盤となりました。彼らが開発した変圧器はトロイダル型のもので、交流電源の白熱灯システムに使用されました。

最初の変圧器は1870年代半ばにハンガリーのブダペストで作られましたが、実用的とみなされる最初の変圧器が実用化されるまでにはさらに10年かかりました。これはウィリアム・スタンレーとジョージ・ウェスティングハウスによって実現されました。1886年、ウィリアム・スタンレーが開発した変圧器は、マサチューセッツ州グレート・バリントンに電力を供給するために初めて商用化された変圧器となりました。今日、変圧器はあらゆる電子回路の一部となっています。送電線を接続する電柱、ランプ、さらには懐中電灯にも使用されています。

変圧器の仕組み

変圧器は電磁誘導の原理に基づいて動作します。この動作には、電磁場が必要です。コアに巻かれたコイルに交流電流が流され、一次電圧に変換されます。コイルのエネルギーは電磁場（起磁力とも呼ばれます）を透過し、コアを通って別のコイルに伝わり、二次電圧を与えます。

入力電圧は電源自体によって決まります。しかし、トランスが実際に出力する電圧は、電気が通過する2番目のコイルによって決まります。2番目のコイルの巻線数が1番目のコイルの巻線数と同じであれば、出力電圧は入力と同じになります。ただし、2次コイルの巻線数が1次コイルの巻線数より少ない場合、2次電圧は1次電圧よりも低くなります。これは降圧トランスと呼ばれます。2次コイルの巻線数が1次コイルの巻線数より多い場合は、電圧が上昇します。このタイプのトランスは昇圧トランスと呼ばれます。

変圧器の磁場ではエネルギーが失われます。このエネルギーは熱として共鳴します。エネルギー損失を軽減するため、変圧器内のコイルは多くの場合、冷却剤で覆われています。多くのメーカーは、一次コイルと二次コイルの両方がコイルの周りに巻き付けられた同心円構造を採用しています。この構造は、3段変圧器で最も一般的です。変圧器から、電力は送電線と送電網を通して輸送されます。変圧器は、送電される電力の電圧を調整する役割を果たします。昇圧変圧器は電圧を上げ、降圧変圧器は電圧を下げます。このプロセスにより、電力供給を受ける最終機器は適切な電圧を受け取ることができます。電圧が低すぎると機器に電力を供給できず、長期的には機能に影響を与える可能性があります。電圧が高すぎると、電力供給を受けている機器が破損する可能性があり、機器のピーク電圧を超えると火災や感電を引き起こす可能性があります。

すべての変圧器はある程度ファラデーの法則に基づいて動作しますが、さまざまな機能を持つ多くのタイプの変圧器が存在します。

積層コア変圧器最も一般的に使用されている変圧器の一種です。これらの変圧器は、電圧を低電圧に変換する機器で広く使用されています。積層コアは、コア内の渦電流損失を防止します。

トロイダルトランスハンガリーのオットー・ブラティ、ミクサ・デリー、カーロイ・ジペルノフスキーによって発明されたものに似ています。巻き上げ工程に時間がかかり、特殊な設備が必要となるため、製造コストは高くなります。

自動変圧器コイルは1つだけですが、電圧は各部の巻線の周波数によって調整されます。自動変圧器は、よりコスト効率の高い変圧器の一種です。

多相変圧器- 多相システムは、複数の単相変圧器、または1つの多相変圧器に接続できます。多くの多相変圧器は、特に接地システムの場合、ジグザグ構成を採用しています。

三相変圧器- 3 つの一次巻線は互いに接続され、3 つの二次巻線は互いに接続されています。

結論

変圧器といえば、ファラデーの法則が作用しており、電力の貯蔵と輸送に最適です。1886年にメイン州グレート・バリントンへの電力供給に使用されたのをきっかけに、変圧器は商用化され、以来、様々な形で継続的に使用されてきました。変圧器は回路間で電力を輸送する最も安全な手段です。多くの変圧器は、町全体や大都市の大部分に電力を供給できます。

変圧器は特定のニーズに合わせてカスタマイズできます。変圧器には様々な種類がありますが、お客様のニーズにぴったり合うものが必要な場合は、メーカーが対応いたします。重要なのは、適切なメーカーを見つけることです。優れたメーカーと適切なメーカーは、必ずしも同じではありません。

優れたメーカーは数多く存在しますが、最適なメーカーを見極めるのはお客様自身です。最適な変圧器メーカーを探す際には、もちろん価格も重要ですが、価格に見合った品質が得られる場合もあることを理解しておくことが重要です。また、最適なメーカーは、単に自社の最も高価な変圧器を売りつけるのではなく、お客様と協力して最適な電力ソリューションを見つけてくれるでしょう。

変圧器に何が必要かを把握することが重要です。特定の電源ニーズに最適なものが100%わからない場合でも、経験豊富なメーカーがお客様の状況に最適なオプションを提供してくれます。機械システムと電気システムの扱いは難しい場合がありますが、幸いなことに、一人で取り組む必要はありません。トップに戻ることができます。このページあなたのニーズを満たすことができる電気変圧器の便利なリストを見つけてください。

変圧器の種類

• 3相変圧器3 相電力伝送システムの電圧を変更するために使用されるツールです。

• オートトランスフォーマー両回路に共通する 1 つの巻線を持ち、2 つの回路間に絶縁がない電気変圧器です。
  

• 変流器電流を測定できるように回路にリンクされた一次巻線を持ち、電流を変更するために使用されます。
  

• 配電用変圧器定格は 3 ～ 500 KVA、電圧は 601 ボルト以上です。
  

• 乾式変圧器冷却または断熱のために液体を使用しないでください。
  

• 高抵抗変圧器故障発生時に出力電流を指定値に制限するために、高い漏れリアクタンスを備えています。
  

• 高電圧変圧器高電圧レベルの電気エネルギーを処理するように設計されています。

• 計器用変成器一次コイルと二次コイルに比例して伝送される電力電圧を正確に測定および監視します。

• インバーターAC 電源と DC 電源を変換します。

• 絶縁トランス一次回路と二次回路を絶縁する変圧器です。
  

• 低電圧変圧器より低い電圧に変換します。

• 電力変圧器電圧を低いレベルに変換するデバイスです。

• パルストランス主に波形伝送を目的とした広帯域デバイスです。矩形波状の電気パルスを送信します。つまり、パルスの立ち上がり時間と立ち下がり時間は高速で、振幅はほぼ一定です。

• 降圧トランス2 つのコイル ステージを介して電気エネルギーを転送することにより、高電圧を低電圧に変換する能力があり、2 番目のコイル ステージではコイルの巻き数が少なくなります。

• 昇圧トランス出力負荷に接続された高電圧巻線と電源に接続された低電圧巻線を持つ変圧器です。
  

• トロイダルトランス円筒形のコアの周りに銅線を巻き付けて磁束を封じ込めます。
  

• トランスフォーマー電磁誘導によって、電圧と電流の値が変化することが多い、ある回路から別の回路へ電気エネルギーを転送する静的な装置です。

• ジグザグトランスフォーマー接地されていない電気システムに接地を提供し、高調波電流をフィルタリングおよび制御するために使用する特殊な三相変圧器です。