三相２００Ｖと、電源の周波数（５０/６０ｈｚ）の関係を教えて下さい。

質問

三相２００Ｖと、電源の周波数（５０/６０ｈｚ）の関係を教えて下さい。
私の知識の範囲では、三相の場合、正三角形の関係で、どの二本の間にも、２００Ｖが降圧していることはわかります。ただ、位相が１２０度　（単相の場合１８０度）ずれているので、これにより、交流の５０/６０ｈｚは変わってくるのでしょうか。中途半端な知識なので、ご教授お願いいます。

回答No.4

sailor

いまさらな感もありますが、古い質問を見てみたら見つけたので、回答してみますね。

まず、周波数・位相の数・電圧はそれぞれ別の事象を示すものであるということを知る必要がありますね。

周波数に関して位相の数や電圧とは無関係にあらゆる値をとることが出来ますし、実際にインバーター制御などでは５０Ｈｚや６０Ｈｚ以外にも任意の数値で連続的に変化させて制御されます。このときの制御には三相も単相も、通常の商用電源では尼使われませんが２相もあります。電圧に対しても同様で周波数や位相の数とは無関係に制御されます。位相の数も通常は単相または３相ですが、場合によっては４相や２相・5相といったものもありますし、この数値と電圧や周波数は無関係に変えられます。

この質問では３相の誘導機の話に主眼を置いて言いと思いますが、ここで誘導電動機回転数を決めるのは相の数でも電圧でもなく周波数です。ちょっと考えてみればわかると思いますが磁界が一回転する（１周期分の電流が流れる）のにかかる時間は相の数にかかわらず、周波数で決まるのが判ると思います。誘導機のローターは磁界の回転に伴って回りますので、電圧も相の数も無関係に周波数のみによって決まるので、何相であってもこれは周波数に依存します。これはヒステリシスモーターでも同じです。実際に、インバーターによるモーターの回転数制御は３相・単相問わず一般的に行われていますね。最近ではＶＶＶＦとういうさらい効率よく制御する方法（ヴァリアブル・ヴォルテージ・ヴァリアブル・フリケンシーの略）周波数を変える事によってコイルのインピーダンスが変わるためそれに応じた電圧を制御して印加して制御する方法も広く実用化されてます。

先に３相・単相以外もあると書きましたが、これらは一派に動力用ではなく制御用のモーターに多用される方式です、ヒステリシスモーターを用いた速度制御の場合やステッピングモーターなどの角度制御を用いたものでは３相以上の多相を用いて、回転角を細かく制御する場合もあります。まぁ、これは動力用の制御とはかなり事情が異なりますので別の話ですけどね。

回答No.3

ooi_ocha

超簡単に言えば、円の中に120度ずつ離したコイルを置き、真ん中
の磁石を1秒に1回回転させれば1ヘルツの3相の電気が。1秒に50回
回転で50ヘルツの3相交流が、1秒に60回回転で・・・。位相差と
周波数は余り関係ありません。

回答No.2

ryuu4455

そもそも　周波数とは一秒間の周波の数の事です。
単相１００Vだろうが三相２００Vだろうが　これは　同じ事です。
一秒間に５０回の周波か６０回の周波という　ただそれだけの事です。
なんの関係もありません。

補足

文科系なので、サイン波の合成ができないのですが、位相差が常に一定であれば、周波数に関係しないって事でしょうか。３相用の発電機は別設計なのでしょうか？回答ありがとうございます。

回答No.1

tpg0

電源周波数は、発電機の回転数で決まります。
3,000rpmなら50Hz
3,600rpmなら60Hz

発電機が1回転で1サイクルの正弦波交流が生じます。
即ち、1分間に3,000回転なら、1秒間に50サイクルの交流になります。
以前は、C/S(サイクル/セコンド)の単位を使ってましたが、現在はHz(ヘルツ)を使ってます。