徹底解説! 家電の鉄損とは?

家電を知りたい
『鉄損』について教えてください。

家電製品マニア
鉄損とは、鉄心に発生する「ヒステリシス損」と「渦電流損」の合計です。負荷の大小に関係なく、鉄心に電圧が印加されている限り発生します。

家電を知りたい
「無負荷損」とも呼ばれるのですね。

家電製品マニア
そうです。また、損失の大きさは負荷電流によって左右されず、単位はワット(W)で表されます。
鉄損とは。
「家電用語の『鉄損』は、変圧器の鉄心で発生する『ヒステリシス損失』と『渦電流損失』をあわせたものです。鉄心に電圧がかかっている限り、負荷の大小に関係なく発生するため、『無負荷損』とも呼ばれます。損失の大きさは負荷電流の影響を受けず一定で、単位はワット(W)で表されます。」
鉄損とは

鉄損とは、電気エネルギーが鉄心材料を通過する際に発生する損失のことです。鉄心とは、モーターや変圧器などの電磁機器に使用される、磁石としての性質を持つ鉄製の部品です。電気が鉄心材を通るとき、電流が渦のように流れる「渦電流」や、磁界の変化によって鉄原子が振動する「ヒステリシス損」が発生します。これらの損失が積み重なると、熱や音として放出されるため、家電のエネルギー効率の低下や寿命の短縮につながります。
ヒステリシス損とは

の「ヒステリシス損」は、磁性材料に交流磁界をかけると発生するエネルギー損失の一種です。この損失は、磁性材料が磁界の変化に対して完全に追従できず、磁化方向が遅れてしまう「ヒステリシス」と呼ばれる現象によって発生します。ヒステリシスによって、磁界の変化に追従するエネルギーが消費され、これがヒステリシス損の原因となります。
渦電流損とは

渦電流損とは、鉄心に発生する渦電流によって生じる電力損失のことです。渦電流とは、鉄心の内部を循環する電流で、磁界の変化によって誘起されます。この渦電流が鉄心に抵抗を持つと、電力損失として発熱します。渦電流が発生しやすいのは、鉄心の厚みが薄く、電気抵抗率が低い場合です。そのため、変圧器やモーターなどの電力機器では、鉄心を薄くして渦電流を抑える工夫がなされています。
無負荷損と呼ばれる理由

無負荷損と呼ばれる理由
鉄損は、家電製品が電気を消費する際に発生する損失エネルギーです。この損失は、家電製品が動作していないときにも発生するため、無負荷時損失とも呼ばれています。
鉄損の単位と測定方法

-鉄損の単位と測定方法-
鉄損の単位は、一般的にW/kg(ワット/キログラム)で表されます。これは、1kgの鉄心材料が1秒間に消費するエネルギー量を意味します。つまり、この数値が大きいほど、鉄心材料の鉄損も大きくなります。
鉄損の測定には、複数の方法があります。最も一般的な方法は、ワットメーター法です。この方法は、鉄心材料に交流電流を流し、鉄心材料によって消費される電力を測定します。また、コアロス法と呼ばれる方法では、鉄心材料を試験コイルに巻き付け、電磁誘導によって発生する電圧を測定することで鉄損を求めます。