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絶縁トランス（絶縁変圧器）は、一次側（入力）と二次側（出力）の巻線を電気的に切り離し、鉄心の磁気だけで電力を渡すトランスです。制御盤や計測器、医療機器の電源に入れて、一次側の電圧や電流が二次側に直接伝わるのを防ぎます。選ぶときは、ふつうの絶縁トランスか、シールドトランス・ノイズカットトランスか、単相か三相か、容量、電源を入れた瞬間の突入電流とブレーカーの組み合わせを先に決めます。

この記事では、絶縁トランスのしくみと単巻変圧器との違い、何のために使うか、シールドトランス・ノイズカットトランス・耐雷トランスとの違い、単相・三相と結線、突入電流とブレーカーの選び方、医療用、使うときの注意、メーカーまでをまとめます。

知りたいことから読む

• 絶縁トランスのしくみを知りたい　→ 絶縁トランスとは
• 何のために入れるのか知りたい　→ 何のために使うか
• ノイズカットトランスとの違いを知りたい　→ シールドトランス・ノイズカットトランス
• 単相・三相、結線を決めたい　→ 単相と三相
• 電源を入れるとブレーカーが落ちる　→ 突入電流とブレーカー
• 医療機器の電源に使いたい　→ 医療用の絶縁トランス

絶縁トランスとは：しくみと役割

一次と二次を電気的に切り離すトランス

富士電機テクニカは、絶縁トランスを「一次側巻線と二次側巻線が電気的に絶縁され、商用周波数の電源用に作られて」いるトランスとしています。CEND（電研精機研究所）の解説は、絶縁トランスを「トランスが実用されだした当初からあるもの。EMC用品ではない」とし、その作用を「1次側の電圧・電流が2次側に直接伝導するのを防いでいる（混触防止）」としています。

一次と二次で巻線の一部を共用する単巻変圧器（オートトランス）は、一次と二次が電気的につながっているので、絶縁はできません（編集部の解説）。鶴田電機の三相トランスにも、絶縁トランスとオートトランスの2つがあります。電圧だけを変えたいのか、一次と二次を切り離したいのかで選びます。

出典：富士電機テクニカ「トラフィーと絶縁トランス、シールドトランスは、どのように違うのですか？」、CEND（電研精機研究所）EMC入門「ノイズ防止トランスとは」、鶴田電機「三相トランス」

何のために使うか

目的	どう効くか	使われる所の例
混触防止	一次側の電圧・電流が二次側に直接伝わらない（CEND）	制御盤・計測器の電源
感電・漏電の考え方を変える	二次側をどちらも接地しないと、片方の線に触れても大地から電源へ戻る道ができにくい（編集部の解説）。病院の非接地配線方式（JIS T 1022）もこの考え方	医療室の電源、作業者が触れる装置
ノイズ対策	ふつうの絶縁トランスは低い周波数のコモンモードノイズに少し効く。高い周波数まで広く効かせるにはノイズカットトランス（シールドトランスは低周波と、高周波のうち近い帯域まで）（富士電機テクニカ・CEND）	インバーターの近くの計測・制御機器
電圧・相の変換	巻数比で電圧を変えながら絶縁する。三相から単相を取り出す結線（スコット結線・逆V結線）もある（鶴田電機）	海外の電圧の装置、単相の負荷
医療機器の電源	医療用の規格（IEC 60601-1 など）に合わせた製品がある。東亜電子は漏れ電流を極小とした製品を、豊澄電源機器は UL60601-1 準拠の ME21 をつくっている	医療機器・医用ボックス

ただし、二次側の2本の線に同時に触れれば感電します。二次側の配線が長いと、線と大地の間の静電容量を通って電流が漏れることもあります（編集部の解説）。絶縁トランスを入れれば感電しない、とは考えません。

出典：CEND（電研精機研究所）EMC入門「ノイズ防止トランスとは」、富士電機テクニカ「トラフィーと絶縁トランス、シールドトランスは、どのように違うのですか？」、鶴田電機「三相トランス」、豊澄電源機器「医療機器用トランス ME21」、東亜電子「DFシリーズ」、羽生至「電流監視装置と過電流警報装置」（特集 改正される病院電気設備の安全基準 JIS T 1022）

種類：シールドトランス・ノイズカットトランス・耐雷トランス

シールドトランス・ノイズカットトランスとの違い

一次と二次は線でつながっていなくても、巻線どうしの間にはわずかな静電容量があります。富士電機テクニカは、絶縁トランスの問題点を「高周波ノイズは、一次、二次間のわずかな浮遊静電容量で低インピーダンスとなって、二次側へ伝導してしまう」としています。そこで、一次と二次の巻線の間にシールド（遮へい）板を入れたのがシールドトランスです（同社）。

富士電機テクニカの FAQ は、3つの効き方を次のように比べています（記号は同社の表のとおり。◎非常に効果あり、○効果あり、△少し効果あり、×効果なし）。

種類	コモンモードノイズ	ノーマルモードノイズ	構造
絶縁トランス	△（低周波のみ）	×	一次と二次の巻線を絶縁
シールドトランス	○（低周波と高周波の近帯域）	×	一次と二次の巻線の間にシールド板
トラフィー（同社のノイズ対策専用の絶縁トランス）	◎	◎	一次・二次の各巻線と一次・二次間の三重シールド、巻線の交互配置

CEND は、ノイズ防止トランス（ノイズカットトランス）を「ノイズ防止を主たる目的として開発されたEMC用品」とし、低周波から高周波まで全てのコモンモードノイズと、概ね10kHz以上の高周波のディファレンシャルモードノイズを防止できるとしています。コモンモードは2本の電源線と大地の間を同じ向きに流れるノイズ、ノーマル（ディファレンシャル）モードは電源線の間を行き来するノイズです（エム・システム技研）。

東北大学の研究（1996年度、科研費）では、巻線のまわりを銅箔でおおう静電遮蔽でコモンモードノイズの伝わりを効果的に止められること、遮蔽体の接地のしかたで減衰量が変わり、周波数が高くなると接地線のインピーダンスが増えて減衰量が減ることを確かめています。

出典：富士電機テクニカ「トラフィーと絶縁トランス、シールドトランスは、どのように違うのですか？」、CEND（電研精機研究所）EMC入門「ノイズ防止トランスとは」、エム・システム技研 MGTrend「避雷器と耐雷トランスの違い」（2013年1月）、家名田敏昭（東北大学）「伝導性ノイズ除去用変圧器のノイズ減衰機構の解明と高性能化に関する研究」科研費 08750321（1996年度）

製品の減衰量の例

メーカー・製品	ノイズの減衰の例（メーカーの値）	容量の例
電研精機研究所 NCT-F1	ノーマルモード 50kHz〜100MHz で −40dB 以下、コモンモード DC〜100MHz で −40dB 以下	単相 10〜500VA（8kVA〜の機種もある）
鶴田電機 ノイズストッパートランス	ノイズ減衰性能 MAX 100dB（ENS はノーマル・コモンとも MAX −90dB）	CNS は 100VA〜3kVA
東亜電子 DF シリーズ（医療用）	コモンモード・ノーマルモードとも 100kHz〜1GHz で双方向に −25dB 以下	100〜1000VA

減衰量は、測り方と周波数の範囲で値が変わります。カタログの値をそのまま比べず、守りたい周波数の範囲の値で比べます（編集部の解説）。

出典：電研精機研究所「NCT-F1」、鶴田電機「ノイズストッパートランス」、東亜電子「DFシリーズ」

耐雷トランスと避雷器

エム・システム技研は、耐雷トランスをノイズカットトランスと避雷器または避雷素子とを組み合わせた構造と説明しています。雷サージはインバーターのノイズよりはるかにエネルギーが大きいことが多く、ふつうのノイズカットトランスでは絶縁が壊れるおそれがあるため、一次と二次の間の耐電圧を大きくしてあります。耐雷トランスは雷サージを 1/100〜1/1000 に減衰させるとし、避雷器だけでは二次側に出る雷サージを 1500V 程度に抑えるとしています。

一方で、耐雷トランスは大きく重く（小さいものでも 20kg 程度）、一次側と二次側を数 m 離した別の接地極に接地する必要があります。同社は、高価で重要な、雷サージに弱い機器には耐雷トランス、一般の機器には費用対効果で避雷器が適当、としています（2013年の記事。仕様は変わっている場合があります）。

出典：エム・システム技研 MGTrend「避雷器と耐雷トランスの違い」（2013年1月）

選び方：相・結線・容量・ブレーカー

単相と三相、結線

負荷が単相（100V・200V）なら単相、三相の装置なら三相の絶縁トランスを選びます。三相では結線も選びます。鶴田電機は、三相のスター／デルタ結線、デルタ／スター結線のほか、三相から単相を取り出すスコット結線（三相→単相2回路）と逆V結線（三相→単相1回路）を挙げ、スコット結線は単相の負荷を三相回路に平衡負荷として取りたいときに最も広く使われるとしています。

スワロー電機は、逆V結線のトランスについて「三相側電流の内V相電流が他の2倍流れますのでV相のみ電線のサイズを太くしてください」としています。

出典：鶴田電機「三相トランス」、スワロー電機「三相複巻トランス」

容量（VA・kVA）の決め方

トランスの容量は、二次側につなぐ負荷の合計の皮相電力（VA）で決めます。負荷の消費電力（W）ではなく、電圧×電流の VA で足し合わせるのが基本で、電源を入れた瞬間に大きな電流が流れる機器（モーター、電源回路のコンデンサ、ランプなど）は、その分も見込みます（編集部の解説）。最後は、メーカーの定格容量と定格電流の表で確かめます。

容量の範囲の例として、電研精機研究所のノイズカットトランスは単相 10VA〜1000kVA、三相 1kVA〜1000kVA、スワロー電機の三相複巻トランスは標準品 300VA〜20kVA を挙げています。

出典：電研精機研究所「ノイズカットトランス」製品一覧、スワロー電機「三相複巻トランス」

突入電流とブレーカー

トランスに電源を入れると、定格電流の数十倍に達することもある励磁突入電流が流れます。突入電流は電圧降下を招き、機器の停止や誤動作、過電流継電器の不要動作の原因になります（電力中央研究所の論文の要旨）。

富士電機テクニカは、操作用トランスの保護について、一般に一次側と二次側にブレーカーを置くとし、選び方を次のように説明しています。

場所	選び方	保護の目的
一次側のブレーカー	無負荷の励磁突入電流で不要動作せず、短絡電流を確実に遮断するもの。目安の式：N × Ii ＞ k × IT1（N：動作特性曲線の最小値ラインの 0.01 秒での倍率、Ii：瞬時引外し電流、k：励磁突入電流倍率、IT1：定格一次電流）	短絡保護
二次側のブレーカー	トランスの定格二次電流と同等のもの	過負荷保護と短絡保護

同社の低圧操作用トランスの資料では、励磁突入電流倍率 k は、単相（一次 AC200V・220V／二次 AC100V・110V）の 50VA で 29.6、1kVA で 27.7、3kVA で 30.6、10kVA で 11.9、三相（一次 AC380・400・440V／二次 AC200・220V）の 500VA で 43.9、10kVA で 26.4 です。機種と容量で違うので、使うトランスのメーカーの値で計算します。形式は回路の短絡電流も考えて選ぶ必要があるとしています。

出典：小柳遼平・野田琢・市川路晴「励磁突入電流の瞬時値解析を目的とした単相変圧器の電流-磁束特性推定手法」電気学会論文誌B 138巻2号（2018）、富士電機テクニカ「低圧操作用トランス：操作用トランスの保護について」

選ぶ前に確かめること

• 目的：混触防止・感電対策・ノイズ対策・電圧や相の変換のどれか（ノイズならシールド付きかノイズカットトランス）
• 相と電圧：単相か三相か、一次と二次の電圧、結線
• 容量：負荷の合計の VA と、起動時の電流
• ブレーカー：一次側は突入電流で落ちないもの、二次側は定格二次電流に合わせる
• 接地：シールドの接地端子をどこにつなぐか、二次側を接地するかしないか
• 設置：盤の中に入れる大きさ・重さ・発熱、端子の形
• 規格：医療用（IEC 60601-1・JIS T 0601-1）、海外向け（IEC 61558 など）が要るか

医療用の絶縁トランス

病院の電源と JIS T 1022

病院の電気設備の安全基準 JIS T 1022 には、非接地配線方式（アイソレーションシステム）があります。2023年の改正（解説が書かれた時点では改正予定）では、非接地配線方式を構成する設備・装置ごとに項目が明確になり、電流監視装置と過電流警報装置にそれぞれ項目が設けられました（医書.jp の解説の要旨）。パナソニックは、医用コンセントについて、非接地配線方式のコンセントはそれ以外のものと見分けられるようにするとしています。

出典：羽生至「電流監視装置と過電流警報装置」（特集 改正される病院電気設備の安全基準 JIS T 1022）、パナソニック「医用コンセント」（JIS T 1022 の解説）

医療機器に組み込むトランス

医療機器の電源には、医療用の規格に合わせた絶縁トランスが使われます。豊澄電源機器の ME21 は、UL60601-1（IEC60601-1 Ed.2、JIS T0601-1:1999 整合規格）に準拠し、一次-二次間の耐電圧を 4.36kV、保護シールドの G 端子付きとしています。東亜電子の DF シリーズは、一次コイル-二次コイル間の絶縁耐圧を 4,000V／1分間以上、漏れ電流を極小としています。

高い周波数で電力を渡す医療機器の絶縁部では、コイル間の静電容量を小さくすることが漏れ電流を抑える鍵になります。フェライトコアの高周波絶縁トランスで、巻き方と材料を変えてコイル間容量と伝送効率を比べた研究があります（日本AEM学会誌、2024年）。

出典：豊澄電源機器「医療機器用トランス ME21」、東亜電子「DFシリーズ」、西谷沙織・柴建次「フェライトコアを用いた高周波絶縁トランスの電力伝送効率とコイル間容量の解析と測定」日本AEM学会誌 32巻1号（2024）

使うときの注意

シールドの接地をつなぐ

シールドの接地端子は、取扱説明書の指定どおりにつなぎます（編集部の解説）。東北大学の研究では、遮蔽体の接地のしかたでコモンモードの減衰量が変わりました。一方で CEND は、ノイズ防止トランスを使う場合、ノイズ防止を目的として接地抵抗を低くする必要はないとしています。ただし、トランスのシールド・グランドと守る機器のグランドを、高い周波数でも低いインピーダンスになるようにつなぐことが条件です。

出典：家名田敏昭（東北大学）「伝導性ノイズ除去用変圧器のノイズ減衰機構の解明と高性能化に関する研究」科研費 08750321（1996年度）、CEND（電研精機研究所）EMC入門「ノイズ防止トランスとは」

入れる場所を決める

CEND は、ノイズ防止トランスを、ノイズを出す機器の電源ライン（エミッション対策）か、ノイズを受けて困る機器の電源ライン（イミュニティ対策）に入れるとしています。工場でインバーターの電源ライン（AC400V 系）にノイズカットトランスを入れ、放射ノイズのシールド対策もした事例では、測定点のノイズが 3.5Vp-p から 0.5Vp-p に下がり、EMI フィルターを足したことによる漏電ブレーカーの誤動作も解決したとしています。

出典：CEND（電研精機研究所）EMC入門「ノイズ防止トランスとは」

企業紹介（絶縁トランスのメーカー）

絶縁トランス・ノイズカットトランスをつくる会社を、得意な分野が重ならないように選びました。●は各社の公式サイトで取り扱いを確認できた項目です。空欄は扱っていないという意味ではありません。

困りごとから相談先を探す

困りごと	相談先の例
高い周波数までノイズを止めたい（コモン・ノーマルとも）	電研精機研究所
医療機器に組み込むトランスがほしい	豊澄電源機器・東亜電子
三相から単相を取り出したい、海外規格の三相の絶縁トランスがほしい	鶴田電機
盤の中に入れる静電シールド付きの電源トランスがほしい	スワロー電機

株式会社電研精機研究所｜ノイズカットトランス

電研精機研究所は、東京都東久留米市に本社がある会社です。1960年に創業し、ノイズ防止用の製品として《ノイズカットトランス™》（障害波遮断変圧器）をつくっています。EMC の解説サイト CEND も運営しています。

技術	内容
NCT-F1	単相 10〜500VA。ノーマルモード 50kHz〜100MHz、コモンモード DC〜100MHz でともに −40dB 以下。3重遮蔽構造。インパルス耐電圧 5kV
容量の範囲	単相 10VA〜1000kVA、三相（NCT-R3-J6）1kVA〜1000kVA

• インバーターなどのノイズで機器が誤作動する
• 一般の絶縁トランス・シールドトランスでは防げない広い周波数のノイズを止めたい
• グランドループを切りたい

出典：会社概要｜電研精機研究所、電研精機研究所「ノイズカットトランス」製品一覧、電研精機研究所「NCT-F1」

豊澄電源機器株式会社｜医療用・ノイズ防止トランス

豊澄電源機器は、東京都文京区に本社、埼玉県深谷市に工場がある会社です。トランス専門の独立メーカーとして、ノイズ防止トランスや医療機器用トランスをつくっています。

技術	内容
ノイズ防止トランス	「絶縁トランス」＋「ノイズ減衰機能」。NA・NR・NT の系列、耐雷トランス SG11
医療機器用 ME21	UL60601-1 準拠、一次-二次間の耐電圧 4.36kV、保護シールドの G 端子付き。ME21-180F（180VA）から

• 医療機器に組み込む絶縁トランスがほしい
• 絶縁とノイズ対策を1台でしたい

出典：会社概要｜豊澄電源機器、豊澄電源機器「ノイズ防止トランス」、豊澄電源機器「医療機器用トランス ME21」

鶴田電機株式会社｜三相トランスとノイズストッパートランス

鶴田電機は、茨城県古河市に本社・工場がある会社です。単相・三相のトランスや、ノイズを遮るノイズストッパートランスをつくっています。

技術	内容
三相トランス	スター／デルタ結線、三相→単相（スコット結線・逆V結線）、六相→多相の相変換。国内規格の TR／TB／TH、海外規格（EN61558・IEC61558）の TEC
ノイズストッパートランス	ノイズ減衰性能 MAX 100dB。CNS（100VA〜3kVA）、コモンモードフィルター付きの LNS、一次・二次をそれぞれシールドした MNS

• 三相の電源から単相の負荷を取りたい
• 海外規格に合う三相の絶縁トランスがほしい
• 装置のノイズを外に出したくない

出典：会社概要｜鶴田電機、鶴田電機「三相トランス」、鶴田電機「ノイズストッパートランス」

東亜電子株式会社｜医療機器向けアイソレーショントランス

東亜電子は、さいたま市南区に所在地がある会社です。医療機器向けのアイソレーショントランスとトランスボックスを主な製品にしています。

技術	内容
組み込み型 DF シリーズ	100〜1000VA。一次-二次間の絶縁耐圧 4,000V／1分間以上、ノイズ減衰はコモン・ノーマルとも 100kHz〜1GHz で −25dB 以下。温度ヒューズ内蔵
医用アイソレーショントランスボックス	CDFⅢ シリーズ（100〜1000VA）など。IEC60601-1 の認証取得と記載

• 医療機器の漏れ電流を小さくしたい
• 医療機器をつなぐトランスボックスがほしい

出典：会社概要｜東亜電子、東亜電子「製品情報」、東亜電子「DFシリーズ」

スワロー電機株式会社｜三相複巻・静電シールド付きの電源トランス

スワロー電機は、大阪市東住吉区に本社がある会社です。変圧器・AVR・UPS などをつくり、三相の複巻トランスや静電シールド付きの電源トランスを扱っています。

技術	内容
三相複巻トランス	標準品 300VA〜20kVA。スコットトランス、逆Vトランスもある
静電シールド付き	SC-EL シリーズ（単相複巻、100VA〜10kVA）、漏電ブレーカー付きの ELB-E シリーズ

• 盤に入れる静電シールド付きの単相トランスがほしい
• 三相の電源の電圧を変えて絶縁したい

出典：会社概要｜スワロー電機、スワロー電機「三相複巻トランス」、スワロー電機「製品情報」

よくある質問

絶縁トランスとは何ですか？

一次側と二次側の巻線が電気的につながっておらず、鉄心の磁気だけで電力を渡すトランスです。一次側の電圧や電流が二次側に直接伝わるのを防ぎます。

ふつうのトランスとの違いは何ですか？

巻線を一次と二次で共用する単巻変圧器（オートトランス）は、一次と二次がつながっているので絶縁できません。電圧を変えるだけなら単巻変圧器、切り離したいなら絶縁トランスです。

ノイズカットトランスとの違いは何ですか？

ふつうの絶縁トランスは低い周波数のコモンモードノイズに少し効くだけです。ノイズカットトランスは多重のシールドなどで、高い周波数のコモンモードとノーマルモードのノイズまで止めるようにつくったものです。

絶縁トランスを入れれば感電しませんか？

二次側の片方の線に触れても電流は流れにくくなりますが、2本の線に同時に触れれば感電します。配線が長いと静電容量で漏れる電流も増えます。

容量はどう決めますか？

二次側の負荷の合計を VA（電圧×電流）で出し、起動時の電流も見込んで、メーカーの定格容量から選びます。

電源を入れるとブレーカーが落ちるのはなぜですか？

励磁突入電流のためです。一次側のブレーカーは、トランスの突入電流倍率を使って、突入電流で不要動作しないものを選びます。

医療機器に使えますか？

医療用の規格（IEC 60601-1 など）に合わせた、漏れ電流の小さい医療用の絶縁トランスを使います。

回答は、このページの出典をもとに編集部がまとめたものです。

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