電験3種「機械」のポイント その4 変圧器の基礎

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電験3種「機械」のお勉強、4回目のテーマは「変圧器の基礎」です。

 

変圧器とは

変圧器とは、電圧をコイルを用いて昇圧または降圧させるためのものです。

電力供給を行う発電所から送られてくる6600Vの電圧を、一般家庭で使用可能な100Vまたは200Vへと電圧の変換を行う装置の事を指します。

 

変圧器の特徴

変圧器は、コイルで磁束を変化させ、磁界から電気を再び取り出します。

ひとつの鉄心を介して、一次側で磁化電流によって磁束を変化させた鉄心から、二次側で負荷電流を取り出すしくみになっています。

 

変圧器の巻き数比

変圧器の巻き数比がそのまま一次側と二次側の比率となります。

変圧器において、巻線の抵抗や、鉄心における損失を考慮しない場合、巻き数比がそのまま電圧の一次側と二次側の比率となり、巻き数比の逆数が電流の比率となります。

 

最大磁束の公式

最大磁束の公式は $$φ=\frac{E}{4.44fN} [Wb]$$ です。

最大磁束密度と混同しないように注意が必要です。最大磁束はΦ=Bm・A(最大磁束密度x鉄心の断面積)なので、最大磁束密度の計算式に代入することで、上の式を使って求めることができます

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