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【今さら聞けない】エネルギー損失

2022年04月13日
技術ネタ

 

エネルギー損失

 
 

皆さんは、ご家庭の電化製品が熱くなっていた経験はありませんか?
物質には電気の流れを妨げる抵抗(原子)があります。
電子が移動(電気が流れる)して抵抗にぶつかれば、その振動によって、
熱に変換されてしまうのです。

 
 

 
 

電気ストーブやアイロンはこの熱を逆利用したものですが、多くの機器は熱が苦手です。
誤動作の原因になったり、場合によっては火災などの大事故につながる恐れもあります。
導体と呼ばれる電気が通り易い鉄や銅も、抵抗が低いだけで、電気を流せば熱が生じます。

 

鉄と銅線でできたトランスも同様で、入力したエネルギーそのままのエネルギー量を
出力してくれるのが理想的なトランスですが、実際には必ず熱に変換されるエネルギー(損失)があり、
その分、出力エネルギーは少なく出てきます。

 
 

     入力エネルギー = 出力エネルギー+損失

 
 

姿かたちを変えてもエネルギーの総量は変わらない、エネルギー不変の法則です。

 

この損失を0にすることはできませんが、ある程度コントロールすることは可能です。
大通りと、小さい通りに同じ数の人が突っ立っていたら、大通りの方が通りやすいですよね。
人に何度もぶつかったらイライラ(=熱)しますし、その分、体力(=エネルギー)も
持っていかれますよね。

 

 

無理矢理、人に例えてみましたが…電気も同じです。

 

同じ電気の量(電流)が通る場合、銅線が細い(道が狭い)と、
電気は何度も抵抗成分と衝突し、熱を発して、必要なエネルギーが小さくなっていきます。
銅線が太い(道が広い)と、抵抗成分にぶつかることも少なく、発熱も少なく済みます。

 

しかし、ただただ銅線を太くすれば、お腹の出た大きいトランスになってしまいます。
弊社ではご指定の電流値やサイズから最適な線径の銅線を選択し、
エネルギー効率の良いトランスを提案いたします。

 
 
 

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