変圧器（アルミ電線形）

Q&A形式でアルミ電線変圧器の紹介をします

なぜアルミ線で変圧器を作るのですか？

すでに白物家電のモーターなどでアルミ線は使用され、軽量化に役立っています。変圧器もアルミ線を使って軽くしようと考えました。

アルミ材は銅と比較すると下記のメリットがあります。
①軽量…銅の1/3の重さ（体積比）
②安価…銅の1/3の価格（体積比）
③安定供給…埋蔵量が銅の10倍、相場が安定しており
　価格の変動が小さい

　　　　　　＜銅とアルミの価格推移＞

なぜ今まで活用しなかったのですか？

課題として、導電率が銅の2/3のため、通常通り作ると太い線を使用することになり、
これに伴いコイルが大きくなり鉄心量も増えてしまいます。

☆大きくせずに軽量化するために☆
アルミ線は軽いので鉄心量と電線量のバランスを電線寄りにして、鉄心量を減らす（基準 電気装荷）方向にします。
更に、鉄心の縦、横、積厚より質量が最小になるように設計することで軽量化を実現しました。

設計例　　＜　三相変圧器、　容量：100KVA、　耐熱クラス：H　＞

結　論

上記は100kVAの例ですが、質量比84.6%を実現しています。
約50kVA以上の容量においては、鉄心と電線のバランスにより、質量・価格のメリットが出ます。

実験データ

温度上昇試験結果を記します。
　・試験変圧器：TR-AI1405
　　　仕様：3φ 50KVA, 440V-400V-360V/200V, Y-Δ, 50/60Hz, 耐熱クラス H
　・試験方法：短絡法　60Hz　周囲温度　20℃
　・試験結果
　　上昇値：1次巻線78K　2次巻線87K　鉄芯42K　　いずれも120K以下で問題無し

　　　　＜試験回路＞　　　　　　　　　　　　　　　　　＜温度上昇データ＞

製作例

単相変圧器でも、容量や電流値が大きい場合はアルミ線のメリットが出せます。下記はその製作例です。

　大電流トランスについては、大電流発生変圧器を参照してください。