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ダウントランスについての備忘録

ダウントランスについての概略

低圧内で電圧を変換したい場合使用する機器
※高圧機器ではない

ダウントランスのメリット

●440V→105V のように低圧範囲での変圧が可能

●高圧Trを用意しなくてもよい
(省スペース化が可能)

ダウントランスのデメリット

●上流の高圧トランスが故障した場合、供給不可になる

ダウントランス(降圧変圧器)導入の2大目的

ダウントランスを用いる理由は、大きく分けて「経済性(送電効率)」「安全性(保護)」の2点に集約される。

経済的な理由:送電コストと効率の最適化

電気を遠くまで運ぶ際、電圧が高いほど効率が良くなるという性質を利用している。

  • 配線のスリム化
    電圧を高くすると、同じ電力を送るのに必要な「電流」が小さくなる。
    電流が小さければ電線を細くできるため、材料費(銅など)の節約と施工性の向上につながる。
  • 電圧降下の抑制
    細い電線で大電流を流すと末端で電圧が下がってしまうが
    高圧で送電することで電圧の目減りを最小限に抑えられる。
  • 電力損失の低減
    電線から熱として逃げるエネルギー(ジュール熱)は電流の2乗に比例する。
    電圧を上げて電流を抑えることで、送電ロスを劇的に減らすことができる。

安全性の理由:人体保護と機器の信頼性

実際に電気を使用する場所では
扱いやすい低電圧に落とすことでリスクを管理する。

  • 感電時のダメージ軽減
    万が一、人が充電部に触れてしまった際
    400V級よりも200Vや100Vの方が人体に流れる電流を抑えられ、致命傷になるリスクを下げられる。
  • 操作回路の分離
    動力用の400V/200Vから、ダウントランス(操作トランス)を介して100Vや24Vを取り出す。
    これにより、人が頻繁に触れる操作スイッチ類を安全な低電圧回路で構成できる。
  • 絶縁設計の合理化
    全ての機器を高電圧仕様で作ると、絶縁距離を確保するために装置が巨大化・高額化してしまう。
    低電圧化することで、機器をコンパクトかつ安価に設計が可能となる。

実務におけるまとめ

項目高電圧のメリット(送電側)低電圧のメリット(受電・利用側)
コスト電線が細くて済み、ロスが少ない機器の絶縁コストが安い
安全性(特になし/危険性が高い)感電リスクが低く、扱いやすい
主な用途幹線、動力源(モーター等)操作回路、照明、コンセント

参考資料

ダウントランスとは経済的な理由、安全性の観点から電気を低電圧で利用するために高電圧を低電圧に変換する変圧器です。たとえばモーターなどの動力機器や人が触る操作機器を400Vとか200Vの電圧を200Vや100Vなどに電圧を落とします。

弊社では国内トランスメーカー各社の取り扱いをしており三相用、単相用、タップ電圧、オプション追加などユーザー様のご要望や価格的・納期的観点で、お客様に最適な提案をしております。

引用:https://www.e-toyo.co.jp/movie/%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B9/p1304/

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