変圧器とは?仕組み・種類・単相・三相の違い

基板実装型トランスの特徴もわかりやすく解説

概要 種類 用途 メリット・デメリット FAQ 容量選定

変圧器の概要

変圧器は交流電圧を昇圧・降圧して変換する装置です。送電線から電子機器まで、幅広い分野で利用されており、特に基板実装型(PCBトランス)は省スペース性が求められる電子機器で重要な役割を果たします。

基板実装型変圧器の概要
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送電用変圧器

変圧器の種類

単相変圧器

単相変圧器とは、一次側と二次側の巻線がそれぞれ単相の交流回路に接続される変圧器のことです。主に、家庭用電気機器や小規模な工場などで使用され、電力を適切な電圧に変換する役割を担います。小型電子機器に多く使用される基板実装用の変圧器。安定した電圧供給と絶縁機能を持ち、ACアダプタや音響機器にも応用されます。(PCB組込型)

単相変圧器の基板実装イメージ

三相変圧器

三相変圧器(三相トランス)とは、三相交流の電力を、装置やシステムに合わせた電圧レベルに変換する装置です。単相交流に比べて少ない電流でより多くの電力を送れる三相交流に適しており、工場や大型機器など、大きな電力が必要な場合に用いられます。単相変圧器を3つ組み合わせたものよりも小型・軽量で、効率的な電力伝送が可能です。工業用やUPSシステムに使用される高効率型。三相電源を活用し、安定した電力供給を可能にします。Δ(デルタ)・Y(スター)結線方式があります。(PCB組込型)

三相変圧器の基板実装イメージ

単相・三相変圧器の比較表

項目単相変圧器三相変圧器
用途家電・小型機器工業機械・UPS
構造単一巻線3巻線(Δ/Y)
効率中程度高効率
大きさ小型中〜大型

結線方式 & 回路図

回路図(一次・二次巻線)

一次側 二次側 PCB 結線方式

変圧器の用途

変圧器の使用例

変圧器のメリット・デメリット

メリット

デメリット

変圧器のメリットとデメリット

よくある質問(FAQ)

Q: PCB変圧器はどこで使われますか?
A: 電子機器、通信機器、医療機器などに幅広く使われます。

Q: Δ/Y結線方式の違いは?
A: Δ結線は負荷が大きい場合に有効、Y結線は安定性重視の用途で使われます。

トランスの容量選定について

※トランスの容量計算はこちらのようになります。(出典:BewTEC株式会社)