変圧器の主なパラメータは何ですか?

さまざまな種類の変圧器には対応する技術要件があり、対応する技術パラメータで表すことができます。たとえば、電源変圧器の主な技術パラメータには、定格電力、定格電圧と電圧比、定格周波数、動作温度グレード、温度上昇、電圧調整率、絶縁性能、耐湿性などが含まれます。一般的な低周波トランスの主な技術パラメータは、変圧比、周波数特性、非線形歪み、磁気シールドと静電シールド、効率などです。

変圧器の主なパラメータには、電圧比、周波数特性、定格電力、効率が含まれます。

（1）電圧比

変圧器の電圧比 n と、一次巻線および二次巻線の巻数および電圧との関係は次のとおりです。 n=V1/V2=N1/N2 ここで、N1 は変圧器の一次 (一次) 巻線、N2 は変圧器の巻線です。二次（二次）巻線、V1 は一次巻線の両端の電圧、V2 は二次巻線の両端の電圧です。昇圧トランスの電圧比 n は 1 未満、降圧トランスの電圧比 n は 1 より大きく、絶縁トランスの電圧比は 1 に等しくなります。

（2）定格電力 P このパラメータは通常、電源トランスに使用されます。電源トランスが規定の使用周波数および電圧のもとで、規定の温度を超えずに長時間動作できるときの出力電力を指します。変圧器の定格電力は鉄心の断面積、エナメル線の直径などに関係します。変圧器は鉄心の断面積が大きく、エナメル線の直径が太く、出力電力が大きくなります。

（3）周波数特性 周波数特性とは、トランスが一定の動作周波数範囲を持っていることを指し、動作周波数範囲が異なるトランスは互換性がありません。変圧器がその周波数範囲を超えて動作すると、温度が上昇したり、変圧器が正常に動作しなくなります。

（4）効率とは、定格負荷における変圧器の出力電力と入力電力の比率を指します。この値は変圧器の出力電力に比例します。つまり、変圧器の出力電力が大きいほど効率は高くなります。変圧器の出力電力が小さいほど、効率は低くなります。変圧器の効率値は一般的に 60% ～ 100% です。

定格電力における変圧器の出力電力と入力電力の比は変圧器効率と呼ばれます。

η= x100%

どこη 変圧器の効率です。P1 は入力電力、P2 は出力電力です。

変圧器の出力電力 P2 が入力電力 P1 と等しい場合、効率はη 100% に等しい場合、変圧器は損失を生成しません。しかし実際には、そのような変圧器は存在しません。変圧器は電気エネルギーを伝送する際に必ず損失が発生しますが、その損失には主に銅損と鉄損が含まれます。

銅損とはトランスのコイル抵抗によって生じる損失のことです。電流がコイル抵抗を通じて加熱されると、電気エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されて失われます。コイルは一般に絶縁された銅線で巻かれているため、銅損と呼ばれます。

変圧器の鉄損には 2 つの側面があります。1つはヒステリシス損失です。変圧器に交流電流が流れると、変圧器の珪素鋼板を通る磁力線の方向と大きさが変化し、珪素鋼板内の分子がこすれ合い、熱エネルギーを放出します。したがって、ヒステリシス損失と呼ばれる電気エネルギーの一部が失われます。もう 1 つは、変圧器が動作しているときの渦電流損失です。鉄心には磁力線が通っており、磁力線に垂直な面に誘導電流が発生します。この電流は閉ループを形成して渦状に循環するため、渦電流と呼ばれます。渦電流の存在により鉄心が発熱し、エネルギーを消費します。これを渦電流損といいます。

変圧器の効率は、変圧器の電力レベルと密接に関係しています。一般に電力が大きいほど損失や出力電力が小さくなり、効率が高くなります。逆に、電力が小さいほど効率は低くなります。