ac100Vのトランスについて

質問

基本的なことかと思いますが、教えてください。

普通の機器は何らかの負荷が掛かるから１００ｖの家庭用コンセントに繋いで問題なく機能する、
と思っています。

そこで、
上記コンセントに、２次側をオープンにしたトランスだけを繋いだ場合、
ブレーカーが落ちることにならないのでしょうか。

トランスなど、線が巻いてあるだけで言ってみれば１００ｖ直結かと思います。
分かりませんがリアクタンスとか、ナンとかで大丈夫なのでしょうか。
単純に抵抗値を計っても数Ωしかありませんので、導線と同じ感覚ではと思い、不思議に思います。

それとも、（ショートの状態となって）やはりブレーカーが落ちるのでしょうか。
ここら辺が理屈が分からないだけに不思議でなりません。

質問をまとめます。
(1)トランスを負荷をつけずに１００ｖ家庭用コンセントに挿した場合、どうなるか。
(2)同上、負荷をつけた場合、どうなるか。（単純に機器と同じかと思いますが）
(3)なぜそうなのかの理屈を教えてください。

以上、宜しくお願いします。

回答No.3

noname#252929 · ベストアンサー

>(1)トランスを負荷をつけずに１００ｖ家庭用コンセントに挿した場合、どうなるか。

繋いだ一瞬だけ少し大きな電気が流れますが、あとは殆んど電気は流れません。

>(2)同上、負荷をつけた場合、どうなるか。（単純に機器と同じかと思いますが）

単純に機器を繋いだのと同じです。

>(3)なぜそうなのかの理屈を教えてください。

トランスはコイルで作られて居ます。これを単に電線と思われて居る様ですが、それは直流の場合に成ります。
コンセントの出力は、直流では無く、交流です。
コイルには、電気の流の変化に対してそれを阻害する特性が有ります。
コンセントの出力は、1秒間に50回もしくは60回プラスとマイナスが変わりますので、この変化の為に、直流の様にショート状態には成りません。

負荷があると、この阻害する効果が2次側出力に流れるので、入力が出力側に移ると言う現象が起こります。

簡単な説明ですけどね。

お礼

早速有り難うございました。

＞これを単に電線と思われて居る様ですが
　まさにそのとおりでした。

ただ、皆さんからの回答でよく分かりました。
（分かったつもりです。）
トランスはコイルがリアクタンスという抵抗を持ち、
電流は容易に流れない。
２次側に受け口を作ると、起電力が移るので電流が流れる。
こういうことかと思います。

補足

皆様同じように有り難かったのですが、
一番私のレベルにあっていましたので、
ベストアンサーとさせていただきます。
お世話になりました。

回答No.4

kngj1740

インダクタンスＬのコイルは周波数ｆの交流に対しては２πｆＬの抵抗（正確にはリアクタンス）として作用します。すなわち直流で測定した抵抗値よりも大きな抵抗として作用します。先の回答者の通りトランスもコイルの作用はありますので、同じように作用し、直流で測定した抵抗値よりもはるかに大きな抵抗として作用します。

お礼

早速有り難うございました。
皆さんからの回答でよく分かりました。
（分かったつもりです。）
トランスはコイルがリアクタンスという抵抗を持ち、
電流は容易に流れない。
２次側に受け口を作ると、起電力が移るので電流が流れる。
こういうことかと思います。

回答No.2

tetsumyi

一次側１００Vとして設計されているトランスを無負荷で一次側にAC１００Vを繋いだ場合は電流は少ししか流れません。
http://eleking.net/k21/k21t/k21t-reactance.html
理屈はトランスはコアとして鉄心磁気回路にコイルが巻いてありますから、１００Vに相当する磁気が発生する、逆起電力が発生するために電流は流れることができません。
と言うより、１００Vの逆起電力が発生するように磁気回路を設計します。
実際には、磁気回路の漏れや鉄心の少しの残留磁気の為に損失があり少しの電流が流れます。
したがって、一次側１００Vで設計されているトランスに２００Vを加えると、１００V程度の逆起電力しか発生できないのでショート状態となって、トランスは焼けます。

二次側に電流が流れると、磁気回路の磁束が少なくなって逆起電力が少なくなって一次側に発生する逆起電力が小さくなるので、一次側に電流が増えて１００V相当のの逆起電力が発生しバランスした状態を保つことになります。
つまり、一次側には１００Vが掛かっているので、鉄心は常に一次側に１００Vの逆起電力が発生する磁束を保つことになります。

お礼

早速有り難うございました。
皆さんからの回答でよく分かりました。
（分かったつもりです。）
トランスはコイルがリアクタンスという抵抗を持ち、
電流は容易に流れない。
２次側に受け口を作ると、起電力が移るので電流が流れる。
こういうことかと思います。

貼っていただいたリンクでよく分かりました。
別な項目も読んでみます。

回答No.1

noname#215107

2次側をオープンにしたトランスは磁束エネルギーの他への行き場がないため、大きなインダクタンスを持つコイルとして働きます。常に電圧が変化するので逆起電力と打ち消しあい電流が流れにくくなります。

2次側に負荷を接続すると、磁束エネルギーが二次側のコイルに起電力を発生させ電流を流すのに使われます。

先ほど、ためしに、AC100 60Hzの電源を1次インダクタンス1Hのトランスへつないだ回路を2つ作成し、
片方には1000オームの負荷をつなぎ、もう片方はオープンにして実験してみました。

添付画像が実験結果です
それぞれの電流変化が下にグラフで表示されていますので比較してみてください。

実際の電源トランスのインダクタンスはもっと大きいため、この差はさらに広がるはずです。

お礼

早速有り難うございました。
皆さんからの回答でよく分かりました。
（分かったつもりです。）
トランスはコイルがリアクタンスという抵抗を持ち、
電流は容易に流れない。
２次側に受け口を作ると、起電力が移るので電流が流れる。
こういうことかと思います。

わざわざ実験までしていただき有り難うございました。