【技術ブログ】ワイヤレス充電は、周囲金属があるとなぜ危険なのか？【第1回】

今回から全3回にわたり、「ワイヤレス充電は、周囲金属があるとなぜ危険なのか」をテーマに解説します。第1回では、「渦電流の発生」について取り上げます。

ワイヤレス給電製品には、多くの場合「金属を置かないでください」といった注意書きがあります。
電磁誘導方式のワイヤレス給電は、コイルから電磁波を発生させますから、「きっと電磁波と金属が作用して良くないことを引き起こすからだな」と思うことでしょう。
今回はその「磁力線と金属の作用」に踏み込んでみましょう。

金属を交流磁界の中に置くと、電流が流れる

まず、ワイヤレス給電製品の内部にあるコイルは磁力線を発生させます。


この時、金属板をコイルに向かい合わせたとすると下図のように磁力線が金属板を通過しようとします。

金属には磁力線が通過する際、磁力線の進行方向に対し渦状に電流を発生させる性質があります。
すると渦状の電流からも磁力線が発生しますが、必ず通過しようとする磁力線と「逆向き」の磁力線が生じるので、通過しようとする磁力線に対抗(打ち消す)事ができます。
この金属が磁力線に対抗しようとする一連の振る舞いは「レンツの法則」と呼ばれる物理現象で、今回の話を進めるにあたって重要なのは、

①金属は磁力線にさらされると渦状の電流が金属内を流れる。

②通過しようとする磁力線を打ち消す方向に、金属側も磁力線を発生させる。 

の部分になります。

この時点で、「金属内に電流が流れるのであれば、金属が発熱する可能性があるのではないか」「磁力線を打ち消すのであれば、受電側に届く磁力線が減り、給電性能にも影響するのではないか」と感じられるかもしれません。

次回の記事で、もう少し詳しい部分まで踏みこみます。

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