三相交流のショートについて

質問

すいません、いろいろ参考書を見たのですが、納得いく答えが見つからないので質問します。

　三相は、それぞれ相が120°ずつ異なるので、三相の瞬時値を合計すると常に電流は０Aになると思うのですが、ということは、素人考えでは、三相の線一気に短絡させたらショートしないのではないかと考えるのですが・・・。三相短絡という言葉もあるので、なにか大きな勘違いをしているのはわかるのですが、具体的な回答が自分の中で出ません。

　また、以上の考えが間違いであるなら、スター結線時の、中性点での三相の結びはなぜいいのかと思ってしまいます。どなたかご教示ください。

回答No.4

fujiyama32 · ベストアンサー

図解を参考にされると理解しやすいと思います。
最初に三相四線式の回路を考えます。
各相の負荷RにそれぞれIa、Ib、Icの電流が流れています。
中性線にはIa、Ib、Icが流れ込みます。
中性線に流れる電流のベクトル和は零になります。
中性線に流れる電流が零ですので、中性線は省略できます。
これが三相三線式の回路となります。

次に負荷である抵抗Rの抵抗値が徐々に小さくなると考えます。
小さくなりますと、各相に流れる電流が大きくなります。
この場合でも中性線に流れる電流のベクトル和は零Aです。

更に抵抗値が小さくなり、零Ωになったと考えます。
即ち、三相短絡状態です。
この時、各相（Ia、Ib、Ic）に流れる電流は過大な電流、短絡電流
となります。
また、同様に中性線に流れる電流を考えますとベクトル和で考えれば、
零Aとなります。
このことは中性線を省略できることになりますので、三相三線式の回路
で考えても良いことになります。

お礼

画像つきで回答ありがとうございます！
　つまり、抵抗があることでショートしないのであって、抵抗を省略した（抵抗をなくした）三相をつなげばショートすると言うことですね。
　さらに、中性線はベクトル和でゼロなのでショートはしないと。解釈間違っていたらすいません。ありがとうございます。

回答No.3

suppaine

＞三相の瞬時値を合計すると常に電流は０Aになる
おっしゃるとおりです。したがって、電源の中性点の結びと、負荷側の中性点の結びをつなぐ電線には電流が流れません。
すなわち、
電源・負荷の中性点どうしを電線でつないでも、その電線を流れる電流が０Ａということであって、各相の電線には電流が流れるのです。

＞スター結線時の、中性点での三相の結びはなぜいいのかと
中性点どうしをつなぐ電線を省略できるからです。

お礼

回答ありがとうございます！
三相自体にはそれぞれ電流が流れていて、スター結線は省略された中性線の点だから、ショートしないという解釈でよろしいのでしょうか。
ありがとうございます。

回答No.2

foobar

三相の電流を足したら０、というのは三本を繋いだ点（Y接続の中性点）から流れ出る電流がない、ということで、3本それぞれの電流が0ということにはつながりません。

スター接続では、中性点と各相の端子の間に負荷が入っていて、この負荷と相電圧で電流が決まっています。

お礼

回答ありがとうございます！
　三相とも電流は常に流れてるが、差し引きで0になるということですね。スター接続では中性点だからこそショートしないだけということで間違いないでしょうか。ありがとうございます。

回答No.1

Xiong Qing Ying（@xiongqin）

参考になるか否か、簡単に説明するとしたならば、エネルギーとなった電力を得るにはタービンを回して発電し、遠く離れた別な場所で、その電気エネルギーを利用してタービンと同じ力を得るにはどうしたら良いか（ロスがあるから得られることはありません）？。即ち発電時に三相の線が三本ともつながっていれば、離れた位置で三相を短絡したら、そのエネルギーは発電した際の力と同等に近いので開放しようとしますから爆発的にシュートすることになるのでは？。
　そこに再度コイルを設けて力で放出すればエネルギーは解放されることになりますから問題ないと。それが三相短絡の意味ではないですか？。
　論理的に説明するまでには行かなくて、簡単に説明するには良いではないでしょうか？？？。
　間違っていたら御免なさい、後の投稿者に期待しましょう。

お礼

回答ありがとうございます！
　つまり、コイルなどの抵抗が噛まないと、爆発的にショートすることになり、抵抗をかますことで、それが防がれるという事ですよね？理解力不足で解釈間違っていたらすいません。
　やはり、そこに抵抗があるか否かと単純に考えればいいのですね。ありがとうございます。