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リッツ線はAC損失を削減し、動作を改善します。
変圧器、モーター、高周波回路の小型化と動作の向上に役立ちます。
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。これは、高周波デバイスのエネルギー損失を防ぐのに役立ちます。
皮膚効果や近接効果と戦うことでAC抵抗を低下させます。これにより、デバイスの温度が低くなり、消費電力が削減されます。
リッツ線は電気自動車や風力タービンに使用されています。 2025 年には 5G ネットワークやその他の新技術でも使用されます。
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。最良の結果を得るには、周波数と温度のニーズに合わせて調整する必要があります。
新しい素材とリッツ線の製造方法により、リッツ線の機能が向上します。これらの変更により、より環境に優しくなり、将来に向けてコストが節約されます。
リッツ線が通常の線とどのように違うのか疑問に思われるかもしれません。リッツ線は、多数の細い銅のより線から作られた特別なケーブルです。各ストランドには絶縁のために独自のエナメルコーティングが施されています。ストランドは特定の方法でねじれたり編まれたりします。このパターンにより、各ストランドが内側から外側に移動します。このため、電流はより均一に広がります。これは、特に高周波数でのエネルギー損失が少ないことを意味します。
New England Wire Technologiesなどの団体は、リッツ線は多くの絶縁された素線を備えたケーブルだと主張している。これらのストランドは撚られるか編まれるので、各ストランドが同じスポットを共有します。この設計は、表皮効果と近接効果による AC 抵抗の低減に役立ちます。ほとんどのリッツ線ストランドは 28 ～ 48 AWG です。絶縁体には、ポリウレタン、ポリビニルホルマール、またはポリイミドを使用できます。外層にはナイロン、Nomex®、グラスファイバー、またはプラスチックが使用される場合があります。材質はワイヤーを使用する場所によって異なります。
ヒント: リッツ線は無線周波数専用ではありません。電源やRF送信機などの多くの高周波回路で使用できます。素線を撚ることにより、電流が均一に流れ続けます。これは高周波性能にとって重要です。
2025 年には、これまで以上に多くの場所でリッツ線が見られるようになります。新しいテクノロジーにより、デバイスがより高い周波数で動作できるようになります。リッツ線は、これらのデバイスの効率と冷却を維持するのに役立ちます。リッツは電気自動車や風力タービン、さらには 5G ネットワークにも使われています。企業がより小型、より高速、より省エネな製品を求めているため、リッツ線の必要性が高まっています。
リッツ線が今重要である理由をいくつか挙げます。
AI と自動化によりリッツ線が改善され、欠陥が減少します。
センサー付きのスマートリッツ線により、性能をすぐに確認できます。
環境に優しい素材とリサイクルにより、リッツ線は地球に優しい製品となります。
新しい絶縁方法により、リッツ線はより高い電圧と熱に対応できます。
リッツ線は、最新の電力システムで使用されている SiC や GaN などの新しい半導体とうまく連携します。
| 業界 | 2025 年にリッツ線が重要な理由 |
|---|---|
| 家電 | より多くのスマートデバイスでは、パフォーマンスを向上させるために高周波の小型リッツ線が必要になります。 |
| 自動車 | 電気自動車はリッツ線を使用してモーターとパワートレインの効率を高めます。 |
| 電気通信 | 5G ネットワークは、高速かつ低損失のデータ伝送のためにリッツ線に依存しています。 |
| 航空宇宙と防衛 | リッツ線は飛行機の軽量化と効率化に貢献し、燃料の使用量と排出量を削減します。 |
リッツ線は非常に高い周波数でのみ効果があると思われるかもしれませんが、可聴周波数でも効果があります。リッツ線は、さまざまな種類の回路の損失を低減します。パフォーマンスが向上し、エネルギーの無駄が減ります。
ワイヤを使用して高周波電流を流すと、表皮効果と呼ばれる問題に直面します。表皮効果とは、交流電流がワイヤ全体に均一に流れないことを意味します。代わりに、電流の大部分は導体の表面近くを移動します。ワイヤーの奥深くに入るほど、電流は少なくなります。これは、AC からの変化する磁場がワイヤ内に渦電流を生成するために起こります。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。
表皮深さと呼ばれるものを使用して、電流がどのくらいの深さに流れるかを測定できます。表皮深さは、電流が表面での値の約 37% に低下する表面からの距離です。表皮深さの公式は δ = √(2ρ / μω) です。ここで、ρ は抵抗率、μ は透磁率、ω は角周波数です。周波数が高くなると表皮深さは小さくなります。たとえば、10 MHz の銅では、表皮深さはわずか約 0.066 mm です。これは、ほぼすべての電流がワイヤの外側の非常に薄い層を流れることを意味します。これが起こると、ワイヤの抵抗が増加し、熱としてより多くのエネルギーが失われます。これは、高周波電流を使用するデバイスにとって大きな問題です。
近接効果についても知っておく必要があります。ワイヤを近づけると、各ワイヤからの磁場が相互作用します。これにより、電流は互いに最も近いワイヤの側に集まります。近接効果は周波数が増加するにつれて悪化します。 1 MHz を超える周波数では、ワイヤの抵抗が 50% 以上増加する可能性があります。この影響はトランス、インダクタ、高周波回路で見られます。その結果、AC 電力損失が増加し、余分な熱が発生します。
注: 表皮効果と近接効果の両方により、通常のワイヤに高周波電流を送信することが困難になります。渦電流損失が増加し、温度が上昇し、デバイスが損傷する可能性があります。
リッツ ワイヤーは、表皮効果や近接効果と戦う賢い方法を提供します。その秘密はリッツの作り方にあります。リッツ線は、1 本の太いワイヤの代わりに、多数の細い絶縁されたストランドを使用します。各ストランドは、使用する周波数の表皮深さよりもはるかに小さいです。ストランドはワイヤの長さに沿ってねじれたり織り込まれたりします。この設計はいくつかの点で役立ちます。
ねじったり織り込んだりすることで、各ストランドが束内の異なる場所で時間を費やします。これは、ストランドが常に外側または内側に留まらないことを意味します。電流はより均一に広がります。
各ストランドの周囲の絶縁により、電流がストランド間で飛び越えるのを防ぎます。これにより、電流が外側のストランドに蓄積するのを防ぎます。
ストランドの配置により、近接効果が低減されます。より線は、他のワイヤに面する側に電流が集中することを防ぎます。
この設計により交流抵抗が低くなります。高周波回路に必要な直流抵抗とほぼ同じ抵抗値が得られます。
デバイスの発熱が軽減され、効率が向上します。
実際のテストで違いがわかります。リッツ線の AC 抵抗と周波数を測定すると、抵抗は約 100 kHz までほぼ一定のままです。これは、リッツ線が電流の拡散を維持し、表皮効果による抵抗の上昇を阻止していることを示しています。一方、単線では周波数が上昇すると抵抗が大きく上昇します。リッツ線は、高周波において固体導体と比較して AC 抵抗を最大 70% 削減できます。これは、変圧器、モーター、その他のデバイスが低温に保たれ、動作が向上することを意味します。
マクスウェルの方程式に基づいた Dowell のモデルは、実験で得られたものと一致します。リッツ線は表皮効果と近接効果の両方の損失を軽減します。
研究によると、リッツ線の多くの絶縁された素線により、高周波での渦電流損失が低減されることが示されています。
時間領域テストでは、交流損失が最も重要となる電気モーターや発電機でリッツ線がうまく機能することが証明されています。
ヒント: 高周波回路から最高のパフォーマンスを引き出したい場合は、リッツ線を使用してください。 AC 電力損失が減少し、温度が低下し、機器の寿命が長くなります。
| ソリッドワイヤの | 影響問題 | リッツ線がどのように役立つか |
|---|---|---|
| 表皮効果 | 電流は表面にしか流れない | 細いストランドにより電流が分散されます。 |
| 近接効果 | 他の導体の近くに電流が集中する | 撚り線が電流のバランスをとる |
| 渦電流損失 | より多くの熱と無駄なエネルギー | 絶縁と設計により損失を低減 |
高周波電流によって引き起こされる問題を解決するには、リッツ線を信頼してください。リッツの特殊な構造により、現代のエレクトロニクス、電源システム、および効率が重要なあらゆるデバイスに最適です。
2025 年には、さまざまな種類のリッツ線が選択できます。各種類は特別な方法でストランドを撚り、束ねています。選択方法によって、ワイヤーがどの程度うまく機能するかが変わります。この表を見て、主なタイプとその違いを確認してください。
| タイプ | 構造の説明 | 際立った特徴 |
|---|---|---|
| タイプ1 | 単一フィルム絶縁ワイヤより線、オプションの外部絶縁 | オプションの外部絶縁を備えた基本的な絶縁撚り線 |
| タイプ2 | タイプ 1 を撚り合わせたバンドル、オプションの外部断熱材 | タイプ 1 バンドルをより大きなツイスト バンドルにグループ化 |
| タイプ3 | タイプ 2 を撚り合わせたバンドル、オプションの外部断熱材 | 大規模な建設向けにタイプ 2 グループをさらにバンドル |
| タイプ4 | 中央のファイバーコアの周囲に撚り合わせたタイプ 2 の束、オプションの外部断熱材 | 構造サポートのためにファイバーコアを組み込んでいます |
| タイプ5 | ファイバコアの周りに撚られたタイプ 2 の絶縁束、オプションの外部絶縁 | ファイバーコアの周りに撚られた束に断熱材を追加します |
| タイプ6 | ファイバーコアの周りに撚られたタイプ 4 の絶縁束、オプションの外部絶縁 | 丸い形状、不活性ファイバーコアにより外径が増加し、高周波での通電が改善されます。 |
| タイプ7 | フィルム絶縁ワイヤを長方形に編組、オプションの外部絶縁 | 皮膜絶縁電線を編んで形成した平角形状 |
| タイプ8 | 圧縮されたフィルム絶縁電線/グループを撚って長方形に圧縮し、外部絶縁を施したもの | スペース効率を高めるために圧縮および圧縮された長方形のプロファイル |
| タイプ9 | リッツ線コア、制御された誘電体絶縁、追加の編組マッチング導体領域、オプションの外部絶縁を備えた同軸スタイルの構造 | 転置バンドルと制御された誘電特性を備えた特殊な同軸設計 |
周波数範囲に適したタイプを選択する必要があります。周波数が高くなると、表皮効果を防ぐためにより細いストランドが必要になります。太い素線を使用すると、渦電流損失が増加します。リッツタイプにはファイバーコアや特殊な形状のものもあります。これらはストランドを表面近くに留めるのに役立ちます。これにより、大型変圧器やその他の困難な作業における損失が低く抑えられます。
ヒント: 周波数に最適なストランドゲージを常に確認してください。たとえば、100 kHz では、40 AWG 素線が適切な選択です。これにより、リッツ線が変圧器、インダクター、モーターで適切に機能するようになります。
リッツ線は 2025 年に多くの分野で使用されています。その特別な構造により、AC 損失が低減され、温度が低く保たれます。最も一般的な使用方法は次のとおりです。
電源のトランスとインダクタ
再生可能エネルギー用高出力変圧器
電気自動車のモーターと充電器
ワイヤレス電力伝送システム
医療用電子機器およびセンサー配線
ロボット工学および自動化装置
リッツ線は、これらのデバイスの動作を向上させるのに役立ちます。過度の熱を発生させることなく、高周波でより多くの電流を使用できます。デバイスはより小さく、より軽くなります。また、ホットスポットを回避し、エネルギーを節約します。通信では、リッツ線を使用すると、信号損失を少なくしながらデータを高速に転送できます。グリーン エネルギーでは、風力タービンや太陽光発電インバータの動作を改善します。
リッツ線は航空宇宙、軍事、工場、さらには食品加工でも使用されています。より多くのデバイスがより高い周波数で動作する必要があるため、需要が増加しています。電力使用量が向上し、製品が小型化され、機器の寿命が長くなります。
注: 高周波電流が重要な場合、リッツ線は大きな利点をもたらします。強力で高品質な接続が得られ、プロジェクトでより良い結果が得られます。
リッツ線を選択するときは、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。それぞれの設定は、プロジェクト内でワイヤーがどの程度うまく機能するかに影響します。確認すべき主な点は次のとおりです。
ストランド直径と表皮深さ: 周波数での表皮深さの 3 分の 1 より小さいストランド直径を選択します。たとえば、200 kHz では、厚さ約 0.05 mm の素線を使用します。
ストランドの数: ストランドの数が多いほど、柔軟性が向上し、表皮効果が少なくなります。より線の数が多いと、より多くの電流を流すことができ、ワイヤーを曲げやすくすることができます。
ワイヤー構造: ストランドをねじったり束ねたりする方法によって、ワイヤーが高周波を処理する方法が変わります。 1 回転あたり少なくとも 3 回ひねる長さが最適です。
梱包係数: これは、ワイヤにどれだけの銅が充填されているかを示します。充填率が高いほど銅の量が多くなり、パフォーマンスが向上します。
絶縁タイプと耐熱クラス: 各ストランドにはエナメル絶縁が施されています。安全のため、F (155°C) または H (180°C) のような熱クラスを選択してください。
周波数範囲: リッツ線は 500 kHz 未満で最適に機能します。最大 1 MHz で動作しますが、それ以上では動作しません。
サーブドワイヤーとアンサーブドワイヤー: サーブドワイヤーには強度を高めるために繊維で包まれています。未処理のワイヤはそうではありません。
認証: IEC 85 またはその他の安全性と信頼性の規格を満たすワイヤを探してください。
ヒント: より線のサイズと絶縁体は、周波数と温度のニーズに常に一致させてください。これは、リッツ線を購入するときに最良の結果を得るのに役立ちます。
サーブ素材はリッツ線を保護する外側のラップです。それぞれの素材には独自の強みがあります。高温に適したものもあれば、はんだ付けが容易なものもあります。最も一般的な サーブ素材を比較するには、この表を確認してください。
| 材料に役立つ | 最大動作温度直径 はんだ | 付け可能 | コスト | の増加 |
|---|---|---|---|---|
| コットン | ～105℃ | 適度 | いいえ | 低い |
| シルク | ～110℃ | 小さい | はい | 高い |
| ナイロン | ～155℃ | 小さい | はい | 低い |
| ポリエステル | ～155℃ | 適度 | はい | 中くらい |
| ノーメックス® | ～204℃ | 小/中程度 | いいえ | 高い |
| PTFE | ～260℃ | 大きい | いいえ | 高い |
| グラスファイバー | ～260℃ | 変数 | いいえ | 高い |
ナイロンとポリエステルの素材は優れた保護を提供し、はんだ付けが簡単です。綿は安価ですが、高温には耐えられません。 Nomex® と PTFE は非常に高温の場所でも機能しますが、コストが高く、はんだ付けできません。常に環境と予算に合ったサーブを選択してください。
2025 年には、リッツ線に多くの新しい変更が加えられます。より良い材料は、リッツ線が電気を運び、熱を処理するのに役立ちます。現在、工場では機械を使用してリッツ線をより迅速に製造しています。これにより、リッツ線の作業性が向上し、コストが削減されます。テープ状のリッツ線などの新しいタイプもあります。これらはより強力な断熱効果があり、長持ちします。それらを使用する方が簡単なので、プロジェクトの動作が向上します。
新しい素材は、リッツ線がトランスやインダクターで適切に機能するのに役立ちます。
工場の機械はリッツ線をより速く、より安価に製造します。
テープで固定されたリッツ線は 絶縁が強く 、長持ちします。
企業は新しいルールに従うために、より環境に優しい材料を使用しています。
これらの変更により、より多くの場所でリッツ線を使用できるようになります。電気自動車、グリーン エネルギー、高周波電力回路でより良い結果が得られます。また、熱やエネルギーの無駄に関する問題も少なくなります。
リッツ線は今後 5 年間で大きく成長し続けるでしょう。電気自動車とグリーンエネルギーには、より強力なワイヤーが必要です。小型電子機器には細くて丈夫なワイヤーが必要です。エネルギーを節約し、干渉を阻止したいと考える企業が増えています。
リッツ線市場は2033年までに28億ドルの価値に達する可能性がある。
アジア太平洋地域、特に中国で最も多くのリッツ線が製造および使用されています。
自動車会社や医療会社は、車両や機器でより多くのリッツ線を使用しています。
ワイヤレス充電がより一般的になっており、リッツ線がうまく機能するのに役立ちます。
問題もいくつかあります。リッツ線の製造には多額の費用がかかり、銅や銀の価格は変動する可能性があります。ルールや基準は常に変化するため、安全かつ合法であるためには、新しいことを学ぶ必要があります。消耗品やその他の資材を入手するのは困難な場合があり、競争も激化しています。
注: リッツ線の使用方法はルールによって決まります。これらは顧客があなたの製品を信頼するのに役立ちますが、新しい企業にとっては困難になる可能性があります。先を行くには、学び続けて新しいルールに従う必要があります。
2025 年にリッツ線が重要である理由がわかりました。リッツ線を選択するときは、最良の結果を得るために、ストランド ゲージを周波数範囲に合わせる必要があります。
リッツ線はAC損失を削減し、高周波回路の効率を高めます。
周波数、電流、絶縁、巻線の種類を考慮する必要があります。
予備成形されたリッツ線は、デバイスの小型化と効率化に役立ちます。
さらにサポートが必要な場合は、New England Wire Technologies または YIDA Wire Industry Co., Ltd. のリソースを確認してください。彼らのガイドや専門家が、リッツ線の設計と選択に関する質問に答えます。
はんだ付けする前に、各素線からエナメル絶縁体を取り除く必要があります。はんだポット、化学剥離剤、または機械式スクレーパーを使用します。素線をきれいにした後、撚り合わせてはんだを塗布します。これにより、強力で信頼性の高い接続が得られます。
リッツ線は 500 kHz 未満で最もよく機能します。最大 1 MHz まで使用できますが、それより高い周波数ではパフォーマンスが低下します。非常に高い周波数の場合は、より細いストランドを選択してください。ストランドのサイズは常に用途に合わせてください。
適切な絶縁体と材質を選択すれば、屋外でリッツ線を使用できます。 を選択してください。 PTFE や Nomex® などのこれらの材料は、湿気、日光、温度変化からワイヤーを保護します。 耐候性オプション
リッツ線は細い絶縁された素線を多数使用するため、コストが高くなります。撚りと絶縁のプロセスには、特別な機械とより長い時間がかかります。前払い料金は高くなりますが、エネルギーが節約され、高周波回路でのパフォーマンスが向上します。