長野の古民家再生(MNeL:南長野電子研究室)。電気、水、燃料を買わず文化的生活が営める環境を構築

​​​・130年経過した古民家再生​​​

　電力、水、燃料を購入せず文化的な生活が営める環境構築とリホームを進める

定年となりリホームのための時間を設けた。知識と技術は自分の時間と資産を投じ身につけた。

SDGs を超越する省エネルギー生活をし、技術内容を公開する。

これらは自分を信じどこまでできるのか挑戦し続けていた結果なのだ(ずんだも効果)。

​​​・日本カットコアトランスのコアを使用した製品を検証してみる​​
　日本カットコアトランスの CS-10 という標準品を用いたインダクタを考察する。
形状は小さなコアで、大人の手の平に入ってしまう。
インダクタンスは 5mH 3A でテクノ電子工業株式会社が巻き、品名 LU-002A 製番 48177-24 と書いてある。この番号の詳細は不明である。




コイルの絶縁帯が37mm。コイルは内部で30mm幅で巻いているようである。
H種で 3A とのことなので、電線断面積は 1sq 程度であると考えられる。
すると電線断面直径 0.6mm となり、30mm 幅に 0.6mm は、50t / 層 と計算できる。
1コイルに3層なので 150t / コイル。二つのコイルがあるので 300t /個。この時のインダクタンスが 5mH である。結果 1t あたりのインダクタンスは 5.55nH / t となる。

鉄芯は薄いので方向性電磁鋼板だと思う。
よって 1.8t 程度まで飽和しないはずで、鉄損も小さい。よって交流インダクタである。また、結構高い周波数まで対応すると考えられ、数十kHz 程度のインダクタとして使用できるのではないだろうか。


このコイルの巻き方を鉛筆で書いてみた。
こんなふうに電線を巻いて変圧器となる(構造は簡単)。

使用している絶縁紙はノーメックスなので、230度まで温度が上がっても大丈夫。
ワニスはどこまで対応するかは分からないが、H種まで対応するなら 180度である。


このコイルを真ん中で切断し、1次側コイルと2次側コイルに切り分け変圧器に改良し用途画策したが、
コイルは 3A しか流せないので使用を断念している。
そのかわりにこのコイルを取り外し、電線を巻いて変圧器としても良い。
この場合、コアを止めているバンドを切るため別にバンドを準備しないと戻せなくなる。
鉄芯の温度が上がるので樹脂バンドは使えないなど色々とあるのだ。

この鉄芯も当然 MNeL コンバータとして使用できる。
MNeL コンバータとしては 1.25sq 強化電線を3本ほどパラレルで巻く。
密巻きにしないため1本あたり 15A 程度流せるとして合計 45A。これは電線としては異常なまでの電流値で、この時の周波数は 5〜15kHz 程度と思うが、まだ計算はしていない。

コイルに産業用強化電線を使用する場合、ワニス処理と絶縁紙は使わない。

日本カットコアトランスに発注したコアが届くまで、色々とやってみようと思う。
磁束密度が 1.8T と高い方向性鋼板と磁束密度が 1.2T と低くなるが損失が抜群に小さいファインメットコアのどちらが有利か、気になるところだ。方向性鋼板が使えるなら安い鉄芯を当てがうことができる。

コンバータの電力変換効率は変圧器の特性と回路で決定されるため、手は抜けない。この違いが、効率などの性能への影響を調べるにはちょうど良い素材である。
MNeL (南長野電子研究室) では、これら性能などを調査しデータ化する。このような日々の積み上げは楽しい作業だ。