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平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(電気機器編、初級)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導等
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


2・3 変圧器
2・3・1 原理
 変圧器の基本的原理を次に示す。
 
 
 発電機の項で述べたようにコイルを固定とし磁石を出したり入れたりすると電流計の指針が動き電流が流れたことが判る。これはコイルが磁束を切るからである。
 
 
 この図では磁石は交流電源で作られている。前に述べたように交流電源は電流の流れる方向と大きさが時々刻々変るので磁石から発生する磁束も変化する。したがって磁石を動かさなくても磁石を動かしたと同じ状態になり電流計の指針が動き電流が流れたことが判る。
 変圧器はこの原理を応用したものである。
 
 上記のように変圧器は電磁誘導作用を応用して,交流電圧を任意の大きさに変える機器である。その主要部は鉄心に2組の巻線を巻いたもので電源側(一次側)を一次巻線(Pコイル),負荷側(二次側)を二次巻線(Sコイル)という。
 
図2.28 変圧器の基本構造
 
 Pコイルに周波数がf〔Hz〕で実効値がV1〔V〕の交流電圧を加えると鉄心に交番磁束φ〔Wb〕が生じφはP・S両コイルを貫く。したがって,自己誘導によってPコイルにE1〔V〕相互誘導によってSコイルにE2〔V〕の交番起電力を誘導する。
 今,Pコイルの巻数をN1,Sコイルの巻線をN2とすると一次側,二次側の誘導起電力は,それぞれの巻数に比例するのでφm〔Wb〕を磁束の最大値とすると
E1=4.44fN1φm E2=4.44fN2φm
 
 
 E1は加えた電圧V1と方向が反対で大きさがほとんど等しいので次式の関係がなりたつ。
 
 
 αを変圧比又は巻線比という。







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