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コイルのマグネットワイヤの選定について
2023/10/18 07:22
- コイルのマグネットワイヤの選定についてご教授お願いいたします。電磁石のコイルが焼損してしまったため、導線の置き換えを考えています。
- アルミ線から銅線に置き換える場合、線径やターン数にどのような影響があるのでしょうか？
- 元のデータはALW2.6ミリで616ターンで巻かれていました。
コイルのマグネットワイヤの選定について
2010/04/09 10:08
コイルのマグネットワイヤの選定についてご教授お願いいたします。
電磁石のコイルが焼損してしまったので捲き直しを行おうとした所、導線が
アルミ（ALW)だったため、これを入手しやすい銅線のAIWもしくはPEWで代用
しようと考えました。
ここで、アルミ線から銅線に置き換える場合、線径は細くしなければならないと聞いたのですが、どのような計算方法で出るのでしょうか？
また上記の場合、ターン数も変えないといけないのでしょうか？
（元のデータは、ALW2.6ミリにて６１６ターン巻いてありました。）
ご回答宜しくお願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
交流励磁の場合と直流励磁の場合で違いがあると思います。
交流励磁の場合は、基本的にアルミワイヤーと同断面の銅ワイヤーを
巻くことでＯＫと思います。（若干少ない断面積でもＯＫでしょう）
なぜなら、通電電流を決める主要素は、インダクタンスであって、
巻き線の抵抗分ではないからです。巻数は同一にします。
一方、直流励磁の場合は、巻線の抵抗が電流を決める要素ですから、
アルミより銅のほうが導電率が低い分だけ断面積の小さい線を巻く必要が
あります。原則として巻数は同一にします。
アルミ線の導電率は銅線の約６２％のようですから、
銅線の直径をアルミ線の７９％程度（√0.62）にすると、ほぼ同等の抵抗
値になると予想されます。
最終的には、電流×ターン数がアルミ線と同等になること、温度上昇が
巻線ほかの耐熱温度範囲に入っていることを確認してください。
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その他の回答 （2件中 1～2件目)
コイルの発生する磁界を等価にするためには，鉄心が同じなら電流と巻数を
等価にすることになります。電流を等価にするにはアルミの導電率を仮に
50％とすれば銅に換算すると線径が1/√2で済むことになります。
実際には表皮効果や冷却(伝熱)の問題があるので必ずしも電流容量が断面積
に比例するわけではありませんので，実際の確認は必要です。
また絶縁と温度上昇についても考慮する必要があります。
参考資料を添付しておきます。
お礼
2010/04/09 17:25
早速のご回答ありがとうございました。
資料を参考にもうすこし調べてみようと思います。
お礼
2010/04/10 11:33
ご回答ありがとうございました。
なるほど。このような計算になるんですね。
また、直流と交流でも扱いが違うのですか。今まで三相モータばかり扱っていたのでまったく不勉強でした。貴重なアドバイスに感謝しております。
今回のものはDCコイルの為、２．０?ないし２．１mmの銅線にて同ターン巻いて試作してみて、電流や過熱の有無を調べてみようと思います。