内鉄形変圧器とは？仕組みと特徴を解説

内鉄形変圧器とは？仕組みと特徴を解説

内鉄形変圧器の仕組み

内鉄形変圧器の仕組みは、鉄心と呼ばれる円柱状の中空コアをコイルで巻くことで構成されています。鉄心には2つのコイルが巻かれており、1つは一次コイル、もう1つは二次コイルと呼ばれます。一次コイルに交流電流を流すと、鉄心に磁束が発生します。磁束は鉄心内を通り、二次コイルに誘導電流を発生させます。この誘導電流により、一次コイルと二次コイルの間で電圧が変換されます。一次コイルに流れる電流量と二次コイルに発生する電圧量は、コイルの巻き数によって決まります。

単相内鉄形変圧器の特徴

単相内鉄形変圧器の特徴は、3相内鉄形変圧器と比較すると、次のような特徴があります。

* -小型・軽量-鉄心が閉じていないため、3相変圧器よりも小型・軽量になります。
* -安価-構造が単純なため、製造コストが低く済みます。
* -漏れ磁束が少ない-鉄心が閉じていないため、漏れ磁束が少なく、電磁干渉を引き起こしにくくなります。
* -低損失-単相変圧器は電流の不平衡が少なく、コア損失や銅損失が低くなります。
* -取り扱いが容易-構造が単純で、設置やメンテナンスが容易です。

三相内鉄形変圧器の特徴

-三相内鉄形変圧器の特徴-

三相内鉄形変圧器は、三相交流電力を変圧するための変圧器です。その構造は、三本の鉄心を円筒状に配置し、巻線はそれらの鉄心に巻かれています。この形状により、漏洩磁束が少なくなり、効率が高い変圧器を実現しています。

また、三相内鉄形変圧器は、高耐圧性と耐短絡性を備えており、過酷な条件下でも安定した動作が可能です。さらに、外形がコンパクトで、メンテナンスが容易という特徴があります。

そのため、三相内鉄形変圧器は、電力系統、産業用機器、鉄道車両などの用途で広く使用されています。

内鉄形変圧器の用途

内鉄形変圧器の用途は、そのコンパクトな構造と低騒音により、主に室内設置で利用されています。例えば、ビルや商業施設、工場などの屋内空間に設置されることが多いです。また、騒音規制が厳しい場所でも使用され、住宅地や病院などでも採用されています。そのほか、移動式機器や鉄道車両にも搭載され、電力供給の安定化や電圧変換などの役割を果たしています。

内鉄形変圧器のメリットとデメリット

-内鉄形変圧器のメリットとデメリット-

内鉄形変圧器には、以下のようなメリットがあります。

* -低損失- 内部のコア構造が密閉されているため、渦電流やヒステリシス損失が低くなります。
* -静粛性- コアが密閉されており、振動や騒音が抑制されます。

一方、デメリットとして挙げられるのは、次の点です。

* -製造コストが高い- コア構造の複雑さのため、他のタイプの変圧器よりも製造コストが高くなります。
* -大電流容量への対応が難しい- コアの飽和限界が低いため、大電流容量の回路では対応が困難です。

これらのメリットとデメリットを踏まえると、内鉄形変圧器は低損失や静粛性が要求される精密機器や測定機器などに適していますが、高電流容量の大型設備には不向きです。