変圧器の2次側開放時の1次側電流について

質問

電気関係の部署に配属になったのですが、ふと疑問に思ったことがありまして質問させていただきます。

単相変圧器で、１次側に電圧をかけると励磁電流（トランス定格容量の１％程度）が発生し、２次側に電圧が誘起されるということを勉強しました。
しかし、そもそも２次側を開放しているということは１次側にコイルが負荷としてぶら下がっているだけのように思え、だとすると、１次側に電圧をかければI＝V／R
　　R＝JωL　　で、２次側無負荷でも１次側に相当大きな電流が流れる気がしてきました。実際流れないのはわかるのですが・・・
Lが大きくてほとんど流れないということなんでしょうか？　バカですみません。わかる方教えて頂きたいと思います。よろしくお願いします。

回答No.3

foobar · ベストアンサー

記号に関して
Rは抵抗を表すときに使い、
リアクタンス(ωL)を表す場合にはXを
インピーダンス(r+jωL)を表す場合にはZを
使うことが多いかと。

二次側開放の変圧器
二次側巻線が開放→二次側巻線の電流が0→二次側巻線が無いのと等価→一次巻線だけのコイルを電源に繋いだときと同じ
というので良いかと。

励磁電流
励磁電流は、その名のとおり鉄心に磁束を誘起する電流成分ですね。
二次開放の時の一次に流れる電流は、一次側の自己インダクタンス(L1)と電源の電圧、周波数で決まります。

二次巻線の自己インダクタンスL2
通常の変圧器だと、ニ次と一次巻線の巻数比(ほぼ電圧比に相当)をαとすると
概略 L2=α^2L1 になります。巻数比の大小でL2の大小はかわります。
(1:1の変圧器だと、L1とL2はほぼ同じ)

(自己インダクタンスと相互インダクタンスつかって表す方法以外に、洩れインダクタンスと相互インダクタンス使って表す方法もありますが、表記がちょっと面倒になるので、割愛)

回答No.2

foobar

一次側の自己インダクタンスL1が非常に大きいので、二次側を開放したときの電流(励磁電流)が小さくなります。

なお、一次側や二次側のインダクタンスを自己インダクタンス＋相互インダクタンスで扱っている場合には
二次側開放のときの一次側電流には二次の自己インダクタンスL2の項は入ってきません。(二次巻線の線間容量で流れる微小な電流まで考慮するとか言う場合は別として）

回答No.1

sittaka-kun

> Lが大きくてほとんど流れないということなんでしょうか？

その通りです。厳密には，二次開放時の一次側インダクタンスは，一次側のLに二次側のLと結合係数Mの乗数が加わった等価インダクタンスです。

お礼

ありがとうございます。よくわかりました。

とすると、励磁電流とは、等価インダクタンス（抵抗）によって、流れる電流ということでしょうか？

それと、２次側のコイルのLは小さいのでしょうか？

なんども聞いてすみません。どうかよろしくお願いします。