変圧器の利用シーンと正しい使い方とは？

海外旅行で電圧の違う国に行く時は、変圧器を持って行くことがよくあります。この変圧器はDIYでも役立つことが多く、安全かつ快適に作業をするための道具となります。そこで、そもそも変圧器とはどのような役割を果たすのか、DIYのどのようなシーンで利用すると良いのかを考えてみましょう。その上で、正しい使い方を覚えて作業をスムーズに進めるための方法をチェックします。

そもそも変圧器とは？

変圧器とは、コンセントから得られる電圧を変えるための機器です。国によって定格電圧が異なりますので、海外旅行に行く時には、日本の電化製品をそのまま使うと動作しなかったり、逆に電圧が強すぎて壊れてしまったりします。そこで、変圧器によって電圧を上げたり下げたりして、目的の電化製品に合わせるのです。DIYでも変圧器を使うことがあり、特に電圧が低くて機械が本来のパワーを出せない時に、電圧を上げる目的で使われます。

変圧器の仕組みはかなりシンプルです。基本的には電流が入ってくる部分にコイルがあり、逆側の出力方向にコイルが取り付けられているというものです。この2つのコイルの巻き数を変えることで、電圧を調整できる仕組みです。巻き数の配置を逆にすることによって、主電源よりも電圧を上げることもできますし、逆に下げることもできるのです。

変圧器を使うと良い場面

変圧器はDIYでも利用することがあります。たとえば、コンセントから電動工具を使う場所が遠いシーンがあります。長い延長コードを使うとどうしても定格電圧よりも下がってしまいますので、パワー不足を感じることになります。そこで、昇圧目的で変圧器を使うと、たとえば90Vまで下がった電圧を100Vに戻せるというわけです。

とりわけ強い電力が求められる電気溶接機は、少しでも電圧が下がると溶接棒を付けても熱が上がらずに金属が溶け込んでくれないことがあります。結果として、表面は溶接できているものの、深く溶接ができずに強度が下がってしまう事態となります。こうした問題を防ぐためには、変圧器を使うことが求められます。コンセントから近くても、別の電気製品と一緒に使っていると十分な電圧が得られないこともありますので変圧器を利用することで安定した作業ができます。

あまり素人はしない方が良いのですが、時に100Vの電圧があっても十分な性能を発揮できないと感じることもあります。コンクリートや金属などの硬い材料を電動工具で加工、切断している時や、大きな金属を溶接機で溶接している時などです。そのような時に、変圧器を使って100Vから110Vくらいまで上げてパワー上昇を図ることもできます。ただし、当然のことですが工具自体が100V上限までしか対応していないのであれば、機械の破損をもたらしますので絶対にしてはいけません。電気溶接機などは125Vくらいまで対応している製品も多いので、もし対応できるのであればパワーを求めて変圧器を利用するのも良いでしょう。

逆に、変圧器で電圧を下げる必要が出てくる時もあります。業務用の電源である三相200Vしか使えない場面で、一般的な電動工具を動かさないといけない時などです。家庭ではあまりありませんが、工場などでは200Vしか近くにないという場面もあるでしょう。そのような時には、降圧をして100Vまで下げないと電動工具が壊れてしまいますので、変圧器の必要性が出てきます。このように、変圧器は様々な作業をする時に必須もしくはあると助かる場面がいろいろと出てくるのです。

変圧器の正しい使い方

変圧器の正しい使い方を覚えて、安全かつ快適に作業ができるようにしましょう。まずは、状況に合った適切な変圧器を用意します。接続元となるコンセントの電圧と、対応できる変圧器の入力電源を確認しましょう。DIYで使うのであれば、単相100V電源の製品を選べば問題ありません。もう一つのポイントは、周波数の確認です。東日本と西日本で電気周波数は異なり、50Hzか60Hzとなっています。製品によってはどちらにも対応でき、切り替えですぐに変更できるものもあります。もしそうでないのであれば、自分が住んでいる地域の周波数に合ったものでないといけません。

そして、使用する工具や機器との接続ができるコンセントタイプか、いくつのコンセントが変圧器に付いているかもチェックします。作業によっては、複数の工具を同時に接続できると便利なこともありますので複数コンセント仕様だと助かります。

用途に合った変圧器であることを確かめたら、電源側に接続します。家庭用のコンセントであれば、そのまま機械に付いているケーブルをつないで問題ありません。その後、本体の電源スイッチをオンにします。スイッチが入ってランプが点灯したことを確かめると同時に、電圧の調整ができる機器であれば、出力の電圧を確かめます。

そして、使いたい工具を変圧器のコンセントに接続します。そして、工具の使い方に従って作業をします。一度、試運転をしてみて正常にモーターなどが動作しているかどうかを確かめましょう。また、作業をしている最中にパワーが十分にあるか、モーター部分が異常な熱を持っていないかをチェックすることも大事です。もし、かなり熱くなっているとか、異音がする場合は電圧が高過ぎる可能性もあります。その場合は、使用を止めて変圧器側の出力電圧を再度チェックしましょう。

基本的に、ほとんどの電動工具は定格の100Vに対して、1割程度の上下の許容幅を持たせています。つまり、90Vから110Vくらいであれば問題なく動作し、故障しないように作られているのです。電圧は必ずこの範囲内で調整して、オーバーしないように気を付けましょう。また、電源プラグやコードの性能が低いものだと、変圧器で電圧を上げると熱を持って危険なこともありますし、そもそも電圧があまり上がらないこともあります。変圧器を使うのであれば、コードも品質の良いものにした方が安全です。

作業が終了したら、変圧器の電源をオフにします。その後、工具をコンセントから抜き、変圧器のコンセントも電源から抜いたら完了です。普通の電化製品と違って、変圧器は電源に差しっぱなしだと電気消費が続き、本体が熱いままというケースが多いです。そのため、作業が終わったら必ず電源からコンセントを抜く習慣を付けましょう。

変圧器の種類

変圧器は入力電源が100Vのものと200Vのものがあります。また、電圧を上げることが目的のアップトランスと呼ばれているものと、電圧を下げるダウントランスという呼び方をしているものもあります。通常のDIY目的であれば、100Vの製品でアップトランス用が使われます。製品によっては電圧の昇降どちらもできる兼用タイプもありますので、状況によって使い分けられるのが便利です。

また、電圧の切り替えができる製品や、コンセントが複数あって同時にいくつもの機器を接続できるものなどの違いがあります。製品によってかなり価格や大きさ、重量が異なりますので、自分に合ったものを選びましょう。