三相変圧器における３次高調波

質問

三相変圧器において、３次高調波は循環するため出ることができないと聞いたことがあるのですが、なぜでることができないのでしょうか？
具体的に記載しているものを見つけることができず、質問させていただきました？

３次高調波では、各相の位相が一致するため、
スター結線では、線間の電位差がないため、平衡していれば電流が流れませんが、電圧は出力されていますし、循環にはあてはまらないと思います。
また、デルタ結線では、線間の電位差が同一位相で変化することとなり、電圧が発生すると、一周回ってゼロにならないため、矛盾がある？
この場合、どうなるのでしょうか？

以上、よろしくお願いします

回答No.2

foobar · ベストアンサー

（とりあえず、簡単のため、誘導による電圧だけについて考えるとします。）
3n次の電圧が0ということは、鉄芯をとおる磁束に3n次の成分がない、ということです。
Δ巻き線には磁束の3n次成分が0になるような起磁力を作る（ということは、鉄芯のBH特性が非線型なので高調波を含む励磁電流が必要）ような、循環電流が流れます。
これは、一次の励磁電流に3n次が含まれていても同様です。一次、二次の起磁力の合計が3n次のない磁束を生成するのに必要な（適切にひずんだ）波形になるような電流が循環します。

回答No.1

foobar

前提条件として、三相の波形は同じ（各相で高調波の振幅が等しく、かつ、基本波に対して位相差が等しい）とします。

Δ接続の場合、3n次の高調波電圧が含まれていると、ご質問でかかれているように一周すると0にならず矛盾が生じます。（3n次の電圧が0、という制約条件ができる。）
これを満足する（3n次の高調波電圧が0になる）ように3n次の循環電流が流れます。

Y接続の場合、3n次の高調波は各相で同相になるので、線間電圧には（相殺されて）表れません。
が、中性点の電圧には表れます。結果として、Y接続の中性点間電圧や、対地電圧に3n次の高調波電圧は表れます。

補足

3n次の電圧が0になるように循環電流が流れるとのことですが、
考えているのですが、イメージできません。

一次側からの励磁電流による誘導起電圧をも０に相殺する電流が流れるのでしょうか？
すなわち、過剰に二次電流が流れ、これが循環するのでしょうか？
また、このとき一次側の３ｎ次成分はどうなるのでしょうか？

以上、よろしくお願いします。