油入変圧器とモールド変圧器の違いとは？絶縁と冷やし方・置き場所・保守を7つの視点で比較｜データセンターでの使い分け

油入変圧器とモールド変圧器の違いは、巻線（鉄心に巻いたコイル）の絶縁と冷やし方です。油入は巻線を絶縁油に浸して油で熱を運び、モールドは巻線を樹脂で固めてまわりの空気で冷やします。

データセンターの受変電設備では両方が使われます。屋外の大きな受電には油入、建物の中の電気室にはモールド、という分け方が基本です。燃えにくさ・保守・置き場所の違いと、2026年度の省エネ基準、変圧器の品薄までを順に見ていきます。

知りたいところから 7つの視点の比較表/データセンターでの使い分け/2026年度の省エネ基準/品薄と増産

油入変圧器とモールド変圧器の違い

変圧器は、どうやって電圧を変えるのか

変圧器は、1本の鉄心に2つの巻線を巻いた装置です。1次巻線に交流の電圧をかけると、鉄心の中に磁束(磁気の流れ)が生まれ、その磁束が2次巻線を通ることで、2次巻線に電圧が生まれます(電磁誘導)。

このとき、電圧の比は巻数の比と同じになります。1次巻線の巻数が2次巻線の10倍なら、電圧は10分の1になります。このしくみ(電磁誘導と巻数比)は、同じ筆者が運営する電気と品質管理のブログ shirasusolo.net の変圧器とはで詳しく解説しています。

巻線には大きな電流が流れ、鉄心には磁束が流れるので、どちらからも熱が出ます。この熱を逃がしながら、巻線どうしや鉄心との間の絶縁を保つ方法の違いが、油入とモールドの違いです。

油入とモールド：構造の違い

富士電機は、モールド巻線に真空注型の方式を使って絶縁の信頼性を確保し、国際規格(IEC)の試験をクリアする難燃性を持つと説明しています。

油入変圧器とモールド変圧器を7つの視点で比較

日立産機システムは、油入変圧器は「省エネと耐震性、低騒音」、モールド変圧器は「難燃性、省保守」を追求した製品だと説明しています。どちらが優れているというより、置き場所と規模で選び分ける設備です。

データセンターでの使い分け

データセンターでは、電気は何段階かに分けて電圧を下げられます。大きなデータセンターは、電力会社の高い電圧(特別高圧)の送電線から電気を受け、まず大きな変圧器で電圧を下げます。そのあと、建物の中で、サーバーの電源が使える低い電圧までさらに下げます。

AIのデータセンターは、1か所で使う電力が大きいので、受電の変圧器も大きくなります。サーバーの近くで電圧を下げる変圧器の数も増えます。そのため、大型の油入変圧器と、建物の中のモールド変圧器の両方の需要が増えています。

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トップランナー変圧器の2026年度基準

変圧器は24時間ずっと電気を通すので、わずかな損失の差が、1年では大きな電力の差になります。日本では、省エネ法のトップランナー制度で、変圧器の効率の基準が決められています。

電源の設計者の目では、変圧器を選ぶときに定格の容量より先に見たいのは、損失の内訳です。無負荷損は電気を使っていなくても24時間出続け、負荷損は流す電流の2乗で増える。どの時間帯にどれだけ電気を流すかで、得な変圧器が変わるからです。

日立産機システムの製品の案内を読むと、題は「施設環境・稼働状況から選ぶ」でした。24時間動かす設備には無負荷損と負荷損の両方を減らす型を、止まる時間がある設備には無負荷損を減らす型を勧めています。サーバーが止まらないデータセンターは、前者に当たります。

2026年度からは、新しい基準(第三次判断基準)が適用され、エネルギー消費効率を平均14.2%改善することが求められます。油入変圧器とモールド変圧器の両方が対象で、メーカー各社は新しい基準に合わせた製品を出しています。鉄心の損失を減らす材料(アモルファス合金や高品質の電磁鋼板)が、その中心です。

変圧器の品薄と増産の動き

データセンターの建設が増え、大型の変圧器が足りなくなっています。電気新聞は2025年6月、大型変圧器が全国で不足し、「いま大型機器で受注があったとしても、納入できるのは2030年以降だろう」という声を伝えました。

メーカーは増産を進めています。日本経済新聞によると、ダイヘンは約100億円を投じて、三重県の事業所で大型変圧器の生産能力を2029年度までに倍増させる計画です。

変圧器は、巻線を巻く・鉄心を積む・タンクを組む・試験するという手作業の多い工程でできていて、すぐには増やせません。データセンターの計画が、変圧器の納期で決まることもあります。

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変圧器の効率を決めるのは、鉄心の材料です。省エネの基準が上がるほど、損失の少ない電磁鋼板やアモルファス合金の重みが増します。

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まとめ

よくある質問

変圧器のような電気設備を含めて、データセンターの全体を1冊で知りたい方に。本書（幻冬舎メディアコンサルティング）は、日米で20年以上の実績を持つデータセンターコンサルタントが、建物・IT機器・運用システムといったデータセンターの構造から、抱える課題と未来像までを解説した入門書です。