電源トランス(変圧器)とは？｜電源トランス・精密板金｜吉河エレックス｜電機・電気のYOSHIKAWA

1 電気が家庭に届くまで

発電所から家庭まで電気が送られてくる過程で、トランスは大切な中継役となります。

各発電所で作られた電気は、送電線、変電所、配電線、引込み線などを通り、光と同等の速さでわたしたちのもとに届けられています。
発電所で作られた電気は最初は約数1000V～2万Vの電圧ですが、効率よく送るために変電所によって約27万5000V～50万Vまでの高電圧に変電されます。高電圧で送られてきた電気は各地に設けられた変電所によって徐々に電圧が下げられ、それぞれの目的地で使いやすい電圧になって送られていきます。その中継を果たすのがまさにトランスです。
発電所から変電所までの電線を「送電線」、最後の変電所から家庭や小工場までの電線を「配電線」、主に電信柱から家庭などにつながる線を「引込線」といいます。
このように電気は効率的に送られるために様々な工夫がなされ、毎日休むことなくわたしたちのもとへ送り続けられています。

2 トランス（変圧器）の役割

トランスは電圧を自由に調節できる特徴があり、いろいろな場面で私たちの生活に役立っています。

変圧器はトランスとも呼ばれ、基本構造はとてもシンプルで、鉄心に1次コイルと2次コイルを巻きつけた構造になっています。
電流が流れるとコイル内部に磁界が発生し、電圧が生じます。この電圧の大きさは「コイルの巻数」に比例し、多ければ多い程、高い電圧が得られます。
例えば1次コイル（入力側）の巻数が100巻、2次コイル（出力側）の巻数が200巻の場合、出力側巻数が2倍なので、入力側に100Vの電圧をかければ、出力側には200Vの電圧が生じる事になります。このようにトランスは電圧を上げたり下げたり自由に調節ができるのです。
超高電圧変電所の大型変圧器は1台約500トンのものもあります。よく目にする電信柱の中には円筒系型の「柱上変圧器」というものが取り付けられており、高電圧で送られてきた電気を家庭用に電圧を下げる役割を果たしています。
トランスは電圧を下げるだけでなく場合によっては超高電圧にも変換できます。その仕組みを利用して、発電所で作られた電気を効率よく各地に送り出す事が可能になります。

※高い電圧にて送るわけ…電気が電線を流れると、電気抵抗により熱が生じます。この熱が出ただけ電気のロスが発生します。この熱は電流が多いほどよく出るため、電流を少なくすればロスも少なくなります。同じ電力の電圧と電流は反比例するので、電流を少なくして送電中の電気のロスを減らすためには、電圧を高くして送り出す必要があるのです。その役を担うのがトランスです。
おもちゃや家庭用電気機器に家庭用100Vをそのまま使用した場合、感電の恐れがあり非常に危険です。
100Vを低圧（24V以下）に変更して、感電の危険を防ぐ為に変圧器を使用します。

電源トランス・リアクトルメーカー吉河エレックスの
電源トランス製造技術をご紹介します

3 トランス（変圧器）の具体的な使用例

海外旅行先で

日本で一般的に配電されている電圧は、約100Vです。しかし海外では100V以外の国がほとんどです。ドライヤーなどの日本の電気製品を海外でも使用したい場合に、海外の電圧から100Vに変換させるために変圧器が必要になります。
電信柱（柱上変圧器）

柱上変圧器は、配電線から送られてくる約6000Vもの電圧の電気を、家庭用に100～200Vの電気まで下げる役割を果たします。電信柱を使って電気を送ることを「架空配電」といいます。また地中のケーブルを使って送ることは「地中配電」といいます。
変電所

変電所では発電所で作られた電気をムダなく効率よく送るために、最初は電気を高電圧で送りだし、使用場所までの間に数段階にわたって電圧を下げています。このように電圧を上げたり下げたりするのに、変圧器を使用しています。
フォークリフト

バッテリーフォークリフトには駆動用のバッテリーが搭載されており、そのバッテリーに充電する為に充電用トランスが搭載されています（別置型充電トランスもあります）。この充電トランスはバッテリーに効率よく充電する為磁気漏れ変圧器が使用されています。
ネオン

ネオンで使われる磁気漏れ変圧器は、ネオン管を点灯させるために役立ちます。ネオン管を点灯させるためには、6000V～15000Vもの高電圧が必要になります。そのために元の電圧から高い電圧に変圧する役割を果たしています。