交流電源の計算方法を教えてください

質問

素人の質問をして、申し訳ありません。質問の仕方・表現がわかりづらいかもしれませんが、宜しくお願い致します。

各種交流のブレーカーの容量？（アンペア数）を見て、使用できる電力（ＫＷ）を計算する方法と、どうしてそのような計算になるのかを教えてください。
・三相三線（２００Ｖ）
・三相四線（１００Ｖ）
・単相三線（１００Ｖ／２００Ｖ）
主に照明器具での使用です。

私の職場の施設では、
三相４線が２２５Ａで、６０Ｋｗまで
三相３線が１００Ａで、３０Ｋｗまで
として、仮設電源の使用をお願いしているのですが、お恥ずかしい話ですが、何故その数字かわからずにいます。

過去の質問を捜して、似たような質問をされている方もいたのですが、各計算方法と、理由がわからなかったため、新しく質問させて頂きました。

回答No.1

aribo · ベストアンサー

３相４線（１００Ｖ）とは特殊ですね
計算方法は電力（Ｗ）＝電圧（Ｖ）Ｘ電流（Ａ）Ｘ力率にて単相の場合は計算できます。
単相３線の電圧は２００Ｖになります。電流はこの２００Ｖの電圧が出る線に流れる電流です（ブレーカーはどの線電流が流れても切れますが・・・）
３相３線は√３が増えるだけです
電力（Ｗ）＝√３Ｘ電圧（Ｖ）Ｘ電流（Ａ）Ｘ力率
３相４線は３相３線に中性線が増えただけなので上記と同じです。
力率は通常０．８にて計算します（電圧と電流のずれを考慮する為のただの乗数と考えてください）
理由が知りたいのであれば、どの部分が知りたいか補足に書いてください。

補足

ariboさん、ありがとうございます。
補足は、こちらでよろしいいのでしょうか・・・?このサイトも初めてなものですから、間違っていたらすみません。

ariboさんから教わった公式にあてはめると、三相４線は、２２５Aのブレーカーが入っている場合、１８Kwまでとなってしまうのですが、これは相の分で３倍にするということでしょうか

単相３線は、１００Ｖと２００Ｖを取れると思うのですが、違っていたらすみません
前にいた施設には、単相３線の電源ボックスがあり、アンペア数の２倍使えるってこと・・・?と買ってな解釈をしていました

長々と、申し訳ありません

回答No.6

outerlimit

＞三相４線と言うのは、通常そのようなつなぎにしかならないので、三相交流の計算×３倍になるという事でしょうか？

三相交流では無く、単相交流の三相分（3倍）です
75Aのブレーカが各相の分ならば　容量は　100V*75A=7.5KVA　３回路（三相）分22.5KVAおよそ20KWになります

お礼

ありがとうございます

間違えました
単相交流の３倍でした

かなり納得のいく説明をして頂き、ありがとうございました

回答No.5

outerlimit

No.3です

三相三線（２００Ｖ）は動力負荷（エアコンやエレベータ、大型モータ）

三相四線（１００Ｖ）は　共通線と各１相で照明やコンセントに配線されているものと思います（家電等通常の100Ｖ機器用）

私の経験では、6.6KV入力100V出力の単相100KVAのトランス3台を二次側をスター接続し、単相100V　300KVAとして使用していました（分電盤は単相100V４線式）

相間のバランスをとることも要求されるので
100KVA負荷の場合、100KVAの単相トランス1台よりも
35KVAの単相トランス3台を三相接続する方が望ましいのです

（三相100Vの機器は、日本国内にはほとんど存在しません）

補足

回答ありがとうございます。
ちょっとブレーカーの盤を見せてもらいました。

２２５Aと設備説明に書いていますが、盤の中には７５Aのブレーカーが３つ入っていて、赤ー黒・白ー黒・青ー黒で各ブレーカーが接続されていました。
その先に、端子盤がついていました。

単相にするというのは、この事なのでしょうか？
三相４線と言うのは、通常そのようなつなぎにしかならないので、三相交流の計算×３倍になるという事でしょうか？

回答No.4

aribo

＞１００Ａのブレーカーが入っている場合は、１００Ｖでは均等に振り分ければ、トータルで２０ｋＷ使えて、２００Ｖの場合は２０ｋＷ未満にした方が良いという事ですね
１００Ｖで使用しても２００Ｖで使用しても同じ２０ｋＷです。
＞バランスが崩れるとどうなるかを教えて頂ける、
単相３線が赤－白－黒の１００Ｖの電流は概念的に、黒→白もう一方は白→赤に流れます。黒－白１５０Ａと白－赤５０Ａを流すと白の線には１５０Ａは電源に帰っていく電流、５０Ａは流れてくる電流よって１５０－５０＝１００Ａになります。バランスがよければ白線には電流が流れません。

お礼

回答していただき、ありがとうございます。
おかげさまで、バランスが崩れた場合の状態がわかりました。

しつこいようですが、三相４線の件はいかがでしょうか？利用する方は専門職の方なので、心配無いと思いますが、なぜ？というのが、とれません
説明する機会もないと思うのですけど...(^^;

回答No.3

outerlimit

＞三相四線（１００Ｖ）

は、負荷が三相ではなく　単相だと思いますが　いかがでしょうか

単相負荷ならば、各相225Ａ(22.5KVA）です　各相のバランスをうまくとれば力率0.9で　22.5*3*0.9　で約60KWになります

お礼

outerlimitさん、回答いただきありがとうございます
負荷が、単相というのはどういう事でしょうか。
三相４線にも種類があるという事でしょうか？であれば、その見分け方のようなものがありましたら、教えていただきたく思います。
素人的なレベルですみません。

回答No.2

aribo

＞三相４線は、２２５Aのブレーカーが入っている場合、１８Kwまでとなってしまうのですが
電力（Ｗ）＝√３Ｘ電圧（Ｖ）Ｘ電流（Ａ）Ｘ力率
１．７３Ｘ２００Ｘ２２５Ｘ０．８≒６２．３ｋＷになりませんか？
＞単相３線は、１００Ｖと２００Ｖを取れると思うのですが、違っていたらすみません
１００Ｖと２００Ｖ両方取れますよ。
＞単相３線の電源ボックスがあり、アンペア数の２倍使えるってこと
１００Ｖでアンペア数の２倍使えますよ（バランスがよければ）
赤と白と黒の線があると思いますが、赤と白で１００Ａ（１００Ｖ）黒と白で１００Ａ（１００Ｖ）であればブレーカー１００Ａです（１５０Ａと５０Ａではダメです）
赤と黒で１００Ａ使うと（２００Ｖ）１００Ａのブレーカーはいっぱいです。
追伸　補足の書くところはあってますよ。

補足

ariboさん、ありがとうございます
＞１．７３Ｘ２００Ｘ２２５Ｘ０．８≒６２．３ｋＷになりませんか？
No.１に三相４線の電力のもとめかたは
電力（Ｗ）＝電圧（Ｖ）Ｘ電流（Ａ）Ｘ力率とあったので、
１００Ｖ×２２５Ａ×０．８で計算してみました

＞１００Ｖでアンペア数の２倍使えますよ（バランスがよければ）
単相３線というのは、2倍と覚えていいのでしょうか
例えば、１００Ａのブレーカーが入っている場合は、１００Ｖでは均等に振り分ければ、トータルで２０ｋＷ使えて、２００Ｖの場合は２０ｋＷ未満にした方が良いという事ですね。
もし、宜しければ何故バランスをとるのかと、バランスが崩れるとどうなるかを教えて頂けると嬉しいです。
でも、理解できるかどうか自信がないので、かなり専門的な知識が必要な内容であれば、けっこうです（＾＾；

＞追伸　補足の書くところはあってますよ
ありがとうございます。また補足に書き込んでしまいました
遅くなりましたが、これからこのサイトのしくみを勉強しようと思います