20160202 今日の問題

答：変圧器には多種多様な種類がありますが、その動作原理としては、すべて電磁誘導の原理に基づいて作られています。一般的によく使われる変圧器の分類は、以下のようにまとめられる：(1)用途別：①電力用変圧器は送配電システムにおける昇圧または降圧に使用され、最も一般的な変圧器である。 ②試験変圧器は高電圧を発生させ、電気機器の高圧試験を行います。 ③計測用変圧器としては、電圧変換器や電流変換器があり、これらは測定計器や保護リレー装置に使用される。④特殊用途変圧器：製錬用の電気炉変圧器、電解用の整流変圧器、溶接用の溶接変圧器。試験用の電圧調整変圧器。(2)相数による分類：①単相変圧器：単相負荷用。②三相変圧器：三相系統における電圧の昇降に使用される。 (3)巻線形式による分類 ①自耦変圧器：超高圧・大容量で、変圧比の要求がそれほど高くない電力系統を接続するために使用される ②二巻線変圧器：2つの電圧レベルの電力系統を接続するために使用される ③三巻線変圧器：3つの電圧レベルを接続し、一般的に電力系統の地域変電所で使用される (4)コアの形状による分類：①コア型変圧器は高圧用の電力変圧器に使用される。 ②シェル型変圧器：電気炉用変圧器や溶接用変圧器など、大電流用の特殊な変圧器。または、電子機器やテレビ、ラジオなどの電源用変圧器としても使用される。 (5)冷却方式による分類：①油浸式変圧器として、油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強制油循環、水内冷などがある。 ②乾式変圧器：空気の対流によって冷却され、一般的には局所的な照明や電子回路など、小容量の変圧器として使用されます。

変圧器には異なる使用条件や設置場所があり、電圧レベルや容量の規格も異なり、構造形態や冷却方法も様々であるため、異なる基準に従って分類する必要がある。 一、用途による分類　変圧器は、電力用変圧器（さらに昇圧変圧器、降圧変圧器、配電変圧器、工場用変圧器などに分けられる）、特殊変圧器（電気炉用変圧器、整流変圧器、溶接用変圧器など）、計測用相互誘導器（電圧誘導器、電流誘導器）、試験用の高周波変圧器や調圧器などに分類される。 二、巻線の構成によって、変圧器は二重巻線変圧器、三重巻線変圧器、多重巻線変圧器、および自動変圧器に分けられる。 三、鉄心の構造によって、変圧器はコア型変圧器とケース型変圧器に分けられる。 四、相数の違いによる分類　五、変圧器は単相変圧器、三相変圧器、多相変圧器に分けられる。 六、冷却方式によって、変圧器は乾式変圧器、油浸自冷変圧器、油浸風冷変圧器、強制油循環変圧器、強制循環指向冷却変圧器、充気式変圧器などに分類される。 七、コイル構造の違いによる。 変圧器は、単巻線変圧器、二巻線変圧器、三巻線変圧器、および多巻線変圧器に分けられる。 八、中心点の絶縁の違いにより、変圧器は完全絶縁変圧器と半絶縁変圧器に分けられる。 変圧器にはさまざまな種類や構造があるものの、その基本的な動作原理は同じであり、すべて電動力によって磁気が生じ、磁気力によって電気が生じるという電磁誘導の原理に基づいて動作している

動作原理UIは一定で、乾式および浸油式ではない

変圧器の動作原理は、電磁誘導の原理によって動くものです。変圧器には2組のコイルがあります。一次コイルと二次コイル。二次コイルは一次コイルの外側にある。一次コイルに交流電流が流れると、変圧器の鉄心に交番磁場が生じ、二次コイルに誘導起電力が発生する。変圧器のコイルの巻数比は電圧比に等しい。

変圧器の動作原理は、電磁誘導の原理によって動くものです。変圧器には2組のコイルがあります。一次コイルと二次コイル。二次コイルは一次コイルの外側にある。一次コイルに交流電流が流れると、変圧器の鉄心に交番磁場が生じ、二次コイルに誘導起電力が発生する。変圧器のコイルの巻数比は電圧比に等しい。 冷却方式による分類：乾式（自己冷却）変圧器、油浸式（自己冷却）変圧器、フッ化物（蒸発冷却）変圧器。 防湿方式による分類：オープン型変圧器、封入型変圧器、密閉型変圧器。 コアまたはコイルの構造による分類：コア型変圧器（スラットコア、C型コア、フェライトコア）、ケース型変圧器（スラットコア、C型コア、フェライトコア）、リング型変圧器、金属箔変圧器。 電源の相数による分類：単相変圧器、三相変圧器、多相変圧器。 用途別分類：電源トランス、調圧トランス、オーディオトランス、中周波トランス、高周波トランス、パルストランス。

変圧器の動作原理：一次巻線の巻数をN1、二次巻線の巻数をN2とする。 変圧器の一次巻線に交流電流が流れると、鉄心内に交流磁束が発生し、電磁誘導の法則によって一次巻線と二次巻線の両方に誘起電圧が生じる。二次巻線の誘起電圧は新たな電源として機能し、これが変圧器の基本的な動作原理である。 変圧器の分類 1. 用途による分類： 電力用変圧器（さらに昇圧変圧器、降圧変圧器、配電変圧器、工場用変圧器などに分けられる）；特殊変圧器（電気炉用変圧器、整流変圧器、溶接用変圧器など）；計測用変成器（電圧変成器、電流変成器、電流変成器）；試験用の高圧変圧器や調圧器などがある。 2、巻線構造によって：二重巻線変圧器、三重巻線変圧器、多巻線変圧器、および自動変圧器に分けられる。 3、鉄心構造によって：心形変圧器とケーシング形変圧器に分けられる。 4、相数による分類：単相、三相、多相（整流用の6相など）の変圧器がある。 5、調圧方式によって：無励磁調圧変圧器と有載調圧変圧器に分けられる。 6、冷却方式によって：乾式変圧器、油浸自冷変圧器、油浸風冷変圧器、強制油循環冷却変圧器、強制油循環指向冷却変圧器、充気式変圧器などに分けられる。 7、容量による分類：小型変圧器は630kVA以下、中型変圧器は800kVA～6300kVA、大型変圧器は8000kVA～63000kVA、特大型変圧器は900000kVA以上となっている。

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答え：一次コイル（つまり、元々電流が流れているそのコイル）の中の電流が増加すると、そのコイルが鉄心内で生み出す磁場も強くなります（磁場の向きは右手の法則を使って判断できます）。このとき、二次コイル（つまり、元々電流が流れていないそのコイル）には誘導電流が発生します。この誘導電流の向きは、一次コイルの中の電流の向きとは反対です（その結果、二次コイルの中の電流が生み出す磁場の向きも、一次コイルの中の電流が生み出す磁場の向きとは反対になります）。 一次コイルの電流が減少すると、鉄心に生じる磁場も弱まります。このとき、二次コイルには一次コイルの電流の向きと同じ向きの電流が発生し、この電流が鉄心に生じる磁場の向きも、一次コイルが鉄心内で生じる磁場の向きと同じになります。 このように変化していくと、一次コイル内の電流の変化により、二次コイル内に電流が発生する。これが変圧器の動作原理です。分類：冷却方式による分類：乾式（自己冷却）変圧器、油浸式（自己冷却）変圧器、フッ化物（蒸発冷却）変圧器。防湿方式による分類：オープン型変圧器、充填封止型変圧器、密閉型変圧器。 コアまたはコイルの構造による分類：コア型変圧器（スラットコア、C型コア、フェライトコア）、ケース型変圧器（スラットコア、C型コア、フェライトコア）、リング型変圧器、金属箔変圧器。 電源の相数による分類：単相変圧器、三相変圧器、多相変圧器。 用途別分類：電源トランス、調圧トランス、オーディオトランス、中周波トランス、高周波トランス、パルストランス

電磁誘導、電圧・電流・インピーダンスの変換。昇圧と降圧、そして特殊な変圧器

1、変圧器の動作原理：一次コイル（つまり、元々電流が流れているコイル）の電流が増加すると、このコイルが鉄心内で生み出す磁場も強くなる（磁場の向きは右手の法則を使って判断できる）。このとき、二次コイル（つまり、元々電流が流れていないコイル）には誘導電流が発生し、その誘導電流の向きは一次コイルの電流の向きとは反対になる（その結果、二次コイルの電流が生み出す磁場の向きも一次コイルの電流が生み出す磁場の向きとは反対になる）。 一次コイルの電流が減少すると、鉄心に生じる磁場も弱まります。このとき、二次コイルには一次コイルの電流の向きと同じ向きの電流が発生し、この電流が鉄心に生じる磁場の向きも、一次コイルが鉄心内で生じる磁場の向きと同じになります。 このように変化し続けると、一次コイル内の電流の変化によって、二次コイル内に電流が発生する。 2、一般的によく使われる変圧器の分類は以下の通りです： 1、相数による分類： 1)単相変圧器：単相負荷や三相変圧器のグループで使用されます。 2) 三相変圧器：三相システムの電圧昇降に使用される。 2、冷却方式による分類：1)乾式変圧器：空気の対流による自然冷却、またはファンを使用した強制冷却により冷却され、高層建築や高速道路の料金所での電力供給、局所照明、電子回路など、小容量の変圧器として多く使用される。 2) 油浸式変圧器：油を冷却媒体として利用し、油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強制油循環などがある。 3、用途別： 1)電力用変圧器：送配電システムにおける電圧の昇圧・降圧に使用される。 2)計器用変圧器：電圧変換器、電流変換器などで、計測機器や保護継電装置に使用される。 3)試験変圧器：高電圧を発生させ、電気機器の高圧試験を行うもの。 4) 特殊変圧器：電気炉用変圧器、整流変圧器、調整変圧器、コンデンサ式変圧器、位相移動変圧器など。 4、巻線形態による分類：1)二重巻線変圧器：電力系統内の2つの電圧レベルを接続するために使用される。 2) 三巻線変圧器：一般的に電力系統の地域変電所で使用され、3つの電圧レベルを接続する。 3) 自動変圧器：異なる電圧の電力系統を接続するために使用される。通常の昇圧または降圧用トランスとしても使用できます。 5、コアの形状による分類：1)コア型変圧器：高圧用の電力変圧器。 2) アモルファス合金変圧器：アモルファス合金鉄心変圧器は、新しい導磁材料を使用しており、無負荷時の電流が約80％減少する。現在、最も省エネ効果に優れた配電変圧器であり、特に農村部や発展途上地域など、負荷率が低い場所に適している。 3) ケーシング型変圧器：電気炉用変圧器や溶接用変圧器など、大電流に使用される特殊な変圧器、または電子機器やテレビ、ラジオなどの電源用変圧器として使用される。