変圧器の鉄心には電流は流れていますか？

質問

お世話になります、変圧器の仕組みについて調べているのですが、

一次コイルに電流を流して磁束を発生させ、鉄心に流れた磁束が二次コイル側で電磁誘導により変圧された電気が流れるとの説明を見ましたが、鉄心には直接電流は流れないのでしょうか？

流れている場合、二次側に対してそのまま同じ電圧の電気が流れてしまうそうなイメージなのですが、実際はどうなのでしょうか？

鉄心について、いまいちよく理解していなくて申し訳ないのですが、ご回答お願い致します。

回答No.5

FT56F001 · ベストアンサー

基本的には，変圧器の鉄心には電流は流れない(流さないように作る)。わずかに流れてしまう渦電流のため損失がある。

基本的に鉄心中に電流は流れません。
変圧器の基本原理として，一次巻線は磁束を作り，二次巻線はその磁束を拾って電圧を発生させます。
変圧器の巻線には，絶縁物を塗った絶縁銅線(俗にエナメル線)を使います。鉄心には，原則として磁束だけが通り，電流は流れません。(というか，鉄心に電流が流れないように作ります)

実際，鉄心は鉄で作るため，渦電流が流れます。渦電流のために「鉄損」が出て性能が悪化するので，渦電流が流れない工夫をします。珪素を混ぜた珪素鋼板を使って鉄心の電気抵抗を増やす，鉄板を薄く積み重ねてその間を絶縁する，高周波用のトランスではフェライトなど電気的な絶縁物を使う，などの工夫です。

お礼

なるほど、磁束を二次側に伝えるために鉄心の材料は「鉄」を使用しているが、代わりにうず電流まで発生させてしまい、そこで鉄損となってしまう、と。
珪素銅版を使ったり、薄く何枚も積み重ねるなどの工夫をして、磁束を流しつつ、電流を流さないようにしている、と。

理解できて来ました！！！本当に有難うございます！

回答No.4

LHS07

鉄心は薄板を何枚も重ねますね。

電流が流れないようにするためです。

フレミングの左手法則やフレミングの右手の法則で考えて見ましょう。

お礼

やはり流れませんよね、ご回答ありがとうございます。

回答No.3

中村 拓男（@tknakamuri）

トランスは自作したことあります。

薄い絶縁された鉄板を何百枚もはり合わせて
鉄心を作るのです。そうしないと損失が
大きくてトランスとして使い物になりません。

お礼

何百枚もですか！参考書などの図を見ると５～６枚の板が重なっているのですが、それは小さい電圧だし、絵として説明しているのでかなり省略されていたのですね。良い情報をありがとうございます！

回答No.2

misawajp

鉄芯にも僅かですが電流が流れます（渦電流）

それを少しでも減らすための工夫がなされています（適正な材質の物を、一体物ではなく薄く伸ばした鋼鈑を重ねて構成する、それも一周しない長さに寸断してある等々）

鉄損　を調べてください

お礼

なるほど、無駄なうず電流を減らすため、鉄心に色々な工夫をしていると。
鉄心の図を見ると、何故か板が何枚も重なっていたのでそれが理由だったのですね。大変ありがとうございます！

回答No.1

akagi3939

巻かれているコイルはエナメル線等の絶縁された銅線なので
1次側のものが直接2次側に流れることはありません。

原理は以下のサイトが参考になるかも
http://www.kitagawa-denki.co.jp/trans/electromagnetic.html

お礼

>>トランスは１次と各２次間、１次－鉄芯（アース）間、２次－鉄芯（アース）間などに絶縁材料を入れます。

ケーブルにも絶縁の被覆があり、やはり鉄心には電流は流れずに磁束のみ伝えるのですね。参考サイトもとても分かりやすく記載されていて、とてもためになりました。本当にありがとうございます。うれしいです。