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リッツ線は、多数の細い絶縁されたより線で構成されています。これらのストランドは撚り合わされるか束ねられます。この特別な設計により、各ストランドに電流の一部が流れるようになります。表皮効果と近接効果による損失を軽減します。リッツ線はエレクトロニクスにおいて重要です。電流がより均一に流れるようになります。これにより、高周波AC回路に役立ちます。エンジニアは効率が重要な多くの場所でリッツ線を使用します。例としては、変圧器や高周波機器などがあります。
リッツ線は、通常のマグネット ワイヤよりも最大 100% 優れた機能を実現します。これは、その設計が多くの素線間で電流を分割するためです。
リッツ線は、多数の細い絶縁された素線を撚り合わせたものです。これにより、周波数が高い場合のエネルギー損失を防ぐことができます。特別な設計により、電流が均一に流れます。これにより抵抗が低減され、デバイスがより低温に保たれます。それはまた彼らの働きを良くします。リッツ線は電気自動車、変圧器、パワーエレクトロニクスに使用されています。性能を向上させるために無線周波数機器にも使用されます。正しいストランドのサイズと絶縁体を選択することが重要です。これにより、物事が安全かつ強力に保たれます。最高の結果も得られます。リッツ線は高価であり、特別な注意が必要です。しかし、これにより高周波回路の動作がはるかに良くなります。
リッツ線は特殊な電線です。内部には細いワイヤーが多数入っており、それぞれが独自の絶縁体を持っています。ワイヤーは特定の方法で撚られたり編まれたりします。これにより、特に高周波において、ワイヤが AC をより適切に伝送できるようになります。各ストランドは電流を流すのに役立ちます。この設計により、高周波信号により通常のワイヤで発生するエネルギー損失が防止されます。リッツ線は、エネルギー節約が重要な多くの電子機器に使用されています。
「リッツ」という言葉はドイツ語に由来します。ドイツ語で「リッツ」は「織ったワイヤー」を意味します。これはリッツ線の製造方法と一致しています。作業者は絶縁された電線をねじったり編んだりします。これで織り模様が出来上がります。編み込むことでワイヤーがサーキットでより良く機能するようになります。ドイツ語のこの言葉は、ワイヤーの設計と役割がどのように関連しているかを示しています。編み込まれた形状により電流の流れが良くなり、抵抗が低くなります。エンジニアは、ワイヤーの見た目と動作にぴったりであるため、「リッツ」という名前を選びました。
リッツ線には電気システムに多くの優れた点があります。その特別なデザインが主な理由です。絶縁電線を多く使用することで、表皮効果や近接効果によるエネルギーロスを低減します。これらの問題は、特に高周波において、通常のワイヤでエネルギーを浪費します。リッツ線はデバイスの動作を改善し、温度を低く保つのに役立ちます。
研究によると、リッツ線も繊維サーブを使用すると強度が増すことがわかっています。テキスタイルサーブはワイヤーに巻き付けられた層です。この層は、ワイヤが切断されたり曲げられたりした場合に絶縁体を安全に保ちます。サーブは鋭いエッジや圧力から保護します。ただし、サーブを追加すると、ワイヤーがしっかりと固定されるため、ワイヤーが曲がりにくくなります。
現在ではリッツ線の使用が増えています。より多くの電気自動車、スマート ガジェット、5G ネットワークでは、より良い結果を得るためにリッツ線が必要です。自動車メーカーはモーターや変圧器の動作を改善するためにリッツ線を使用しています。エレクトロニクス企業は、高周波と低損失の特徴を理由にリッツ線を選択します。アジア太平洋地域では最も多くのリッツ線が使用されていますが、北米とヨーロッパも増加しています。航空宇宙企業は、軽量かつ強度の高いニーズに対応するためにリッツ線を使用しています。
リッツ線は、エネルギーを節約し、損傷を防ぎ、新しいテクノロジーを支援するのに優れています。これらの理由により、この製品は多くの分野でトップの選択肢となっています。
リッツ線はその作り方が特殊です。内部には細い銅線がたくさんあります。各ストランドには独自の絶縁層があります。労働者はストランドをパターンに合わせて撚ったり編んだりします。これにより、電流がすべての素線を通過するのに役立ちます。電流は外側だけを流れるわけではありません。この設計により電流が分散され、ワイヤーが低温に保たれます。
銅は最もよく使用されるストランド材料です。銅は電気をよく動かします。断熱材は多くの場合、ポリウレタンとナイロンのフィルムです。このフィルムはストランドを分離し、はんだ付けを容易にします。以下の表に主な材質とその優れた点を示します。
| 材料の種類 | 使用される材料 | 利点 |
|---|---|---|
| ストランド材質 | 銅 | 電気を運ぶのが得意です。細いストランドは表皮深さよりも小さいため、表皮効果の損失を防ぐのに役立ちます |
| 断熱材 | ポリウレタン・ナイロンフィルム | ストランドを離して保ちます。はんだ付けが簡単。近接効果による電磁抵抗を低下させます。作業者がストランドをねじったり編んだりして抵抗をさらに下げることができます |
リッツ線は丸形でも角形でも構いません。丸リッツ線が最もよく使われます。長方形のリッツ線は、狭いスペースや奇妙なスペースに適しています。一部のリッツ線には、糸が巻き付けられたテキスタイルサーブが付いています。サーブは絶縁体を保護し、ワイヤーをより強くします。ただし、ワイヤーが曲がりにくくなる可能性があります。
リッツ線の構築方法は、表皮効果と近接効果と戦うのに役立ちます。多くの絶縁ストランドにより、高周波電流が表面に滞留するのを防ぎます。この設計により、AC 抵抗が低減され、エネルギーが節約されます。リッツ線は 20 kHz から数 MHz で最もよく機能します。この範囲では、表皮効果と近接効果がソリッドワイヤにとって大きな問題となります。
注: リッツ線は、高周波において単線と比較して AC 抵抗を最大 70% 削減できます。そのため、トランス、インダクター、ワイヤレス電源システムに最適です。
リッツ線にはたくさんの種類があります。主な違いは、ストランドの数と太さです。リッツ線には10本のストランドがあるものもあります。他の人は1000以上持っています。より多くのストランドは AC 抵抗を低下させますが、多すぎると近接損失が増加する可能性があります。太いストランドは表皮効果の損失を軽減しますが、どこにでもフィットするとは限りません。
用途に応じたリッツ線が製作可能です。エンジニアはストランド数、サイズ、絶縁体、直径を選択します。これらの選択により、ワイヤーの曲がり具合、ワイヤーがどれだけの熱を吸収できるか、電磁干渉をどの程度ブロックするかが変わります。リッツ線の種類には次のものがあります。
シンプルなツイストリッツ: 絶縁されたストランドを一緒にツイストするだけです。
束状リッツ: ストランドのグループを撚り、さらに撚り合わせたもの。
ロープリッツ：ロープのように撚り合わせた束。
成形リッツ: 平らまたは長方形の束に成形されたストランド。
各タイプは特定のジョブに最適です。ロープリッツは丈夫で曲がりやすいです。成形されたリッツは狭いスペースにもフィットします。エンジニアはコンピューター モデルを使用して、各周波数と作業に最適なリッツ線を選択します。これにより、損失が低減され、モーター、変圧器、回路の動作が向上します。
リッツ線では絶縁が非常に重要です。すべてのストランドにはコーティングが施されています。このコーティングにより、ストランドの接触や短絡が防止されます。選択した絶縁体によって、ワイヤーの動作方法と寿命が変わります。
ポリウレタンとポリアミドのコーティングが一般的です。はんだ付けが簡単で、電気をしっかり遮断します。ポリウレタンは薬品や塩水にも強いので船舶にも適しています。ポリエステルイミドおよびポリイミドコーティングは熱によく対応しますが、水を吸収する可能性があります。
一部のリッツ線には繊維絶縁体が使用されています。綿繊維は安価で丈夫ですが、はんだ付けができず、しっかりと固まりません。ナイロン繊維は丈夫でハンダ付けも可能ですが、水を吸います。ダクロン繊維は熱や摩擦に強いです。 Nomex とグラスファイバーは高熱で動作しますが、はんだ付けはできません。
エンジニアは、ナイロンまたはシルクの層であるサーブを追加することがあります。これによりワイヤーがより柔軟になり、ワニスが吸収されやすくなります。 ETFE のような押出コーティングは、水や化学薬品からさらに保護します。
最高の絶縁体は丈夫で電気をしっかり遮断します。優れた絶縁により、リッツ線が損傷、熱、摩耗から保護されます。また、ハードな作業でもワイヤーを長持ちさせることができます。
リッツ線は多くの高周波作業で使用されます。エンジニアはそれを充電コラムと高周波変圧器に設置しました。ソーラーパネル用のインバーターや電気自動車のモーターにも使用されています。これらの作業には、速い電流を処理できるワイヤが必要です。リッツ線はエネルギー損失を防ぐのに役立ちます。電流が外側だけでなくワイヤー全体に流れるようになります。これにより、デバイスは 1 MHz まで正常に動作します。撚り線と特殊絶縁により電気損失が低減されます。また、物事を涼しく保つのにも役立ちます。長方形のリッツなどの新しい形状と優れた断熱性により、機能性がさらに向上しました。
リッツ線の高周波用途には次のようなものがあります。
充電コラム
高周波トランス
太陽光パネル用インバータ
電気自動車またはハイブリッド自動車のモーター
リッツ線は、無駄を削減することでデバイスの寿命を延ばし、エネルギー使用量を削減します。
トランスやインダクターは、動作を改善するためにリッツ線を使用することがよくあります。多数の薄く絶縁されたストランドにより、電流が均一に流れます。この設計により、AC 抵抗と熱が低減されます。エネルギーも節約できます。高周波インダクタや大型トランスでは、リッツ線が磁場のバランスを保ちます。これにより、フリンジングと近接損失が削減されます。リッツ線を使用したデバイスはより低温に保たれるため、寿命が長くなり、動作が向上します。多くのエンジニアは、高周波電源回路のトランスやインダクターにリッツ線を選択します。
パワーエレクトロニクスが正常に動作するにはリッツ線が必要です。これらの回路は電流を高速で切り替えるため、通常のワイヤでエネルギーが無駄になる可能性があります。リッツ線の設計により、熱くなりすぎずに素早い交換に対応できます。インバータ、コンバータ、その他の電力制御装置に使用されます。ワイヤーは曲がりやすく、取り付けも簡単です。そのため、新しい電源システムを構築するエンジニアにとって人気の製品となっています。
| 要因 | 説明 |
|---|---|
| ストランド直径 | 最良の結果を得るには、必要な頻度で表皮深さの 3 分の 1 未満にする必要があります。 |
| ストランド数 | 必要な電流と冷却の量によって異なります。 |
| 工事 | 良好なねじれとバンチングは損失の低減に役立ちます。 |
| 断熱性と保温性 | ワイヤーの信頼性と耐熱性が変わります。 |
| パッキングファクター | 銅がどれだけ適合するか、およびワイヤのサイズに影響します。 |
リッツ線は、高周波 (RF) 機器や一部のオーディオ機器に使用されています。 RF コイルでは、表皮効果を低減し、コイルの動作を改善することで、弱い信号を検出するのに役立ちます。テストでは、リッツ線が周波数応答を向上させ、RF 回路の損失を削減できることが示されています。 Hi-Fi オーディオでは、その利点はそれほど明確ではありません。ほとんどの専門家は、リッツ線は 100 kHz を超える非常に高い周波数でのみ効果があると言っています。通常のオーディオの場合、ワイヤの種類よりもケーブルのシールドと静電容量の方が重要です。それでも、リッツ線は、あらゆるパフォーマンスが重要となる RF や特殊なオーディオの仕事では重要です。
リッツ線は非常に柔軟性があることで知られています。細い絶縁されたストランドが多数撚り合わされて構成されています。そのため、単線や通常のより線よりも曲げやすくなります。リッツ線は狭いスペースやさまざまな形状に適合します。設置者は、扱いにくい機器を介して簡単に移動できます。細いストランドは、たくさん動かしても硬くなったり切れたりしません。工場などワイヤーの移動が必要な場所で役立ちます。ただし、各素線にはエナメル絶縁体が付いています。これをはんだ付けで取り外すには特別な工具と技術が必要です。組み立て時のリッツ線の取り扱いは通常のワイヤーに比べて困難です。
リッツ線は高熱に耐える絶縁体を使用しています。ほとんどのリッツ線は約 155°C (311°F) まで耐えられます。これはクラス F 絶縁に適合します。リッツ線にはポリアミドコートを施したポリウレタンが多く使用されます。無線周波数の作業に適しており、コストもそれほどかかりません。通常のマグネット ワイヤーにポリエステル絶縁体を使用すると、最大 240°C までさらに高い熱を受け取る可能性があります。リッツ線絶縁体は、ほとんどの高周波用途に十分な強度を持っています。ただし、高温の場所では機能しない場合があります。断熱材は定格熱で長時間持続する必要があります。適切な断熱材を選択することは、安全性とその性能にとって重要です。
リッツ線は通常の線よりも高価です。作るのに手間がかかるので値段が高くなります。各ストランドには独自の絶縁体が必要です。ストランドは撚るか、一緒に織り込む必要があります。特殊な素材と丁寧な作業により、コストが高くなります。価格は1メートルあたり数ドル、場合によっては数十ドルになる場合もあります。これはデザインによって異なります。電気自動車、グリーンエネルギー、通信の増加により、価格も上昇します。リッツ線の設計は、特に大きな仕事の場合には困難です。エンジニアは正しいストランドのサイズと撚りパターンを選択する必要があります。より線と絶縁体がすべてあるため、ワイヤー内の熱を制御するのが難しくなります。これらの理由により、特に大電流や特殊なニーズの場合、リッツ線は単線よりも使いにくくなります。
注: リッツ線は高周波の作業には最適ですが、選択する前にコストが高く、設計が難しいことを考慮する必要があります。
表皮効果は、交流 (AC) がワイヤを流れるときに発生します。低周波数では、電流はワイヤ全体に均一に広がります。周波数が増加すると、電流は表面に近づきます。これにより、ワイヤの中心に流れる電流が少なくなります。表皮効果により、電流が流れる有効面積が減少し、抵抗が増加します。たとえば、60 Hz の銅では、表皮深さは約 8.5 mm です。より高い周波数では、表皮深さははるかに小さくなります。 10 MHz では、銅中のほとんどの電流は表面からわずか 0.066 mm 以内を流れます。
表皮効果は、AC が変化する磁場を生成するために発生します。この場によりワイヤ内に渦電流が発生します。これらの渦電流は、主電流を地表に向かって押し出します。電流密度は表面から中心に向かって急速に低下します。エンジニアは、電流が流れる深さを説明するために「表皮深さ」という用語を使用します。表皮深さは、周波数、ワイヤの材質、サイズによって異なります。周波数が高いほど表皮深さが薄くなり、抵抗が大きくなります。この影響により、特に高周波電流において、AC 電力損失と発熱が増加します。
ヒント: 表皮効果は、高周波回路と電力伝送における大きな問題です。エネルギーが無駄になり、デバイスの効率が低下する可能性があります。
リッツ線は表皮効果の問題の解決に役立ちます。細い絶縁されたストランドを多数撚り合わせて使用します。各ストランドは、ターゲット周波数での表皮深さよりも小さくなります。この設計により、電流はワイヤの表面だけでなく全体に流れるようになります。その結果、抵抗が低くなり、AC電力損失が少なくなります。
研究者はさまざまな方法でリッツ線をテストしました。
シミュレーションによると、リッツ線は単線よりも電流を均一に拡散します。
測定により、リッツ線は特定の周波数まで交流抵抗を低く保つことが証明されています。
チャートとグラフは、リッツ線が、特に高周波での表皮効果と渦電流損失を低減することを示しています。
視覚テストにより、リッツ線で作られたコイルはより均一な電流の流れを持つことが明らかになりました。
リッツ線は、変圧器、インダクター、ワイヤレス充電器などの高周波電流に最適です。リッツ ワイヤーは表皮効果を軽減することで、デバイスの動作温度を下げ、寿命を延ばします。
リッツ線には、細い絶縁されたストランドがたくさんあります。これらのストランドは、表皮効果によるエネルギー損失を防ぐのに役立ちます。これにより、高周波でのリッツ線の動作が向上します。専門家は、リッツ線にはいくつかの大きな利点があると述べています。
エネルギーを節約し、小型で効率的なデバイスの製造に役立ちます。
電気自動車、変圧器、パワーエレクトロニクスに適しています。
コストが高く、使い方を知っている人が必要です。
エンジニアはいくつかのことを行う必要があります。
ツールを使用して適切なストランドのサイズを選択する必要があります。
信頼できる供給業者からリッツ線を購入する必要があります。
特別なプロジェクトについては専門家に協力を求めるべきです。
リッツ線は、細い絶縁されたストランドを多数撚り合わせたものです。通常のワイヤーは、単なる単線またはより線です。リッツ線は高周波でのエネルギー損失を防ぐのに役立ちます。この設計により、電流の流れが良くなり、温度が下がります。
リッツ線は、AC、特に高周波で最適に機能します。 DC の場合は、単線または通常のより線が正常に機能します。リッツ線はDCに余分な助けを与えません。
ヒント: はんだ付けする前に、すべてのストランドの絶縁体を取り外してください。エナメル質を剥がすには、はんだポットまたは特別なツールを使用します。ストランドをねじってから、はんだを付けます。これにより、強力で安全な接続が確立されます。
多くの電気店や電線会社がリッツ線を販売しています。 Digi-Key、Mouser、Allied Electronics などのオンライン ショップには多くの選択肢があります。ご購入前に必ず詳細をご確認ください。