トランスについて詳しい方お願いします

質問

図のトランス１次側（右半分）の０、１００Ｖ間にコンセント電圧１００Ｖ入力し、
２次側（左半分）０Ｖ、４６０Ｖ端子間を開放した状態で、

１次側の２２０Ｖ端子と図のトランス２次側の０Ｖ端子をデジタルテスターの交流電圧レンジでショートしました。その時の電圧値は１６０Ｖくらいだったと思います。

テスターで１次側端子と２次側端子をショートする事に問題はあるのでしょうか？
テスターの内部抵抗は１Ｍなので両端子間の電位差が１６０Ｖ一定であれば０．１６ma流れる事になると思うんですが、
１次、２次とも交流が流れてるわけで電位差は刻一刻と変化してますよね？

トランスの１次側端子と２次側端子を（どちらも一か所同士）ショートする事の危険性や起こる現象など、できるだけ詳しく教えて下さい。

回答No.2

tadys · ベストアンサー

テスターの電圧レンジで接続することをショートとは言いません。

トランスの１次側端子と２次側端子のどれか一か所同士であれば接続してもかまいません。
1次側の240Vと2次側の0Vを接続すると1次側の0Vと2次側の460Vの間に700Vの電圧が発生します。
1次側の220Vと2次側の460Vを接続すると1次側の0Vと2次側の0Vの間に240Vの電圧が発生します。

テスターの電圧レンジで160Vが測定できたのは、1次側巻き線と2次側巻き線の間に浮遊容量が存在しその容量を通して電流が流れるからです。

お礼

詳しくどうもありがとうございます。１か所同士なら接続抵抗０Ωでショートしても、
コイルの直列接続と同じになるって事でしょうか？

回答No.3

fujiyama32

説明図を書きましたので貼り付けます。
下の説明と合わせて参考にすると良いでしょう。

トランスの構造は鉄芯に1次側巻線と2次側巻線が密接して巻いてあ
ります。
このため、1次側巻線部分と2次側巻線部分との間に「浮遊容量」と
称する微小の「コンデンサー成分」が並列接続状態にあると考えら
れます。
この並列接続状態の「コンデンサー成分」を示した図が＜図１＞で
す。

このトランスの1次側巻線の220V端子と2次側巻線の0V端子をテスター
棒により電圧を測定した接続図が＜図2＞です。

＜図2＞で「コンデンサー成分」は、1次側巻線部分と2次側巻線部分
との間に並列に接続された多数の浮遊容量であるコンデンサーを一つ
のコンデンサーがあるとして考え、1次側 0V端子と 2次側 0V端子と
の間にあると想定して図を作成してあります。
この＜図2＞の測定方法から一般的な接続図として書き直してものが
＜図3＞です。

＜図3＞では電圧 AC220Vはテスターの内部インピーダンス(1MΩ)と
浮遊容量であるコンデンサーのインピーダンスに加わっていると考
えます。
更にテスターの内部インピーダンスに加わっている電圧をVｚ、コン
デンサーのインピーダンスに加わっている電圧をVｃとします。

これらのことから電圧 AC220Vは[Vz]と[Vc]にて分圧(*)されている
と考えます。
この分圧された状態から Vzの電圧が、たまたまAC160Vの測定値に
なったと考えられます。

浮遊容量であるコンデンサーの容量は微小ですので、インピーダンス
はかなり大きな値になりますが、テスターの内部インピーダンスも
大きな値を示して、AC160Vになっていますが、使用した測定器をアナ
ログ(指針)型のテスターは内部インピーダンスが数kΩであるため
アナログテスターを使用して同じ箇所を測定しますと、もっと低い電
圧が観測されると考えられます。
(*)：テスターの内部回路構成による位相と浮遊容量であるコンデンサー
の位相を考慮して分圧する電圧の大きさを検討する必要があります。

＜ショートについて＞
ショートとは「短絡」ことを言いますので、今回の内容では使用し
ません。
今回では、「○○端子に接触させる」とか
「○○端子と□□端子間を測定する」とか表現します。

＜図の書き方＞
接続図の書き方は「電気用図記号」の名称によりJIS規格が決まって
いますので、これからも電気を勉強するなら、JIS規格(JIS C0617）
を知っておくと良いでしょう。
エネルギーの流れを左側から右に移動していくものとして表します。
・左側を入力側(1次側)とします。
・右側を出力側(2次側)とします。

更に、接続図を続けて描く場合、右方向に書いていきますが、書き
きれなくなりますと下へ向かって続けて書いていきます。
なお、このJIS規格は国際規格(IEC規格)に準じています。

お礼

図で詳しい解説どうもありがとうございました。

ですが、回答Ｎｏ．１，２の方もみんな答えが違う感じなのでどれが正しいのか混乱しています。回答２の
＞1次側の240Vと2次側の0Vを接続すると1次側の0Vと2次側の460Vの間に＞700Vの電圧が発生します。
これは１次側の０Ｖ端子がマイナス状態であるとき（１次側の２４０Ｖ端子を基準に考えるとマイナス２４０Ｖであるとき）同じく２次側の０Ｖ端子もマイナス（４６０Ｖ端子に対して）なので、１次側のプラス側電圧２４０Ｖに２次側のプラス側電圧４６０Ｖを加えた７００Ｖが観測されるという事ですよね。
（位相が変化したときは、今度は０Ｖ端子が１次、２次の最大電圧端子に対してその最大電圧（絶対値）プラス側になる。テスターで測るのは実効値だから逆位相同士共通の実効値が表示される）

で、回答３についてですが１次と２次は絶縁されてるので１次の０Ｖ端子と２次の０Ｖ端子は全く同じ電位ではありませんよね。（１次、２次の０Ｖ端子同士を接続させると同電位になると思いますが）それで１次の２２０Ｖ端子と２次の０Ｖ端子をテスターで接続するとテスターに両端子間電位差であろう２２０Ｖがかかるものなんでしょうか？２２０Ｖかかるとしてそれが図３の等価回路図のようにテスター内部抵抗と浮遊容量インピーダンスの直列で分圧されるというのが疑問なんですが、並列ではないんですか？でも並列であればテスター内部抵抗と浮遊容量インピーダンス両方に同電圧がかかるから、要するに１次側２２０Ｖ端子と２次側０Ｖ端子間電位差がそのままテスター内部抵抗にかかるということでその電位差が１６０Vだという事になると思うんですが、直列分圧で間違いないのでしょうか？

長くなりましたが最後に、この１次端子と２次端子１点同士を接続させる事で、電流が流入するとか何か問題点はあるのでしょうか？

補足

図２でよく考えると直列ですね。すみません。

回答No.1

shintaro-2

>１次側の２２０Ｖ端子と図のトランス２次側の０Ｖ端子をデジタルテスターの交流電圧レンジでショートしました。その時の電圧値は１６０Ｖくらいだったと思います。

そのようなことを、電気系の人はショートとは呼びません。

>テスターで１次側端子と２次側端子をショートする事に問題はあるのでしょうか？

ショート（短絡、０オームで接続）することはまずいのですが、
測定器で大きな電流が流れないように接続することは、さほど問題はありません。
測定場所や測定器によっては、意図せず保護回路が動作する場合があります。

お礼

言いやすさのため、ショートと書きました。本当のショートは０オーム接続ですね。やはり、低抵抗接続はマズいんですね。具体的にはどのような現象が起こるんでしょうか？

補足

言いやすさのため、ショートと書きました。本当のショートは０オーム接続ですね。やはり、低抵抗接続はマズいんですね。具体的にはどのような現象が起こるんでしょうか？