ベストアンサー 平衡三相デルタ結線について 2015/07/11 13:51 デルタ結線の電源にデルタ結線の負荷抵抗(無誘導)を接続したとき、電源側の相電流と相電圧の位相は同相と考えて良いでしょうか。 みんなの回答 (3) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー mdmp2 ベストアンサー率55% (438/787) 2015/07/12 13:55 回答No.3 No.2 です。 貴殿の質問をよく理解していませんでした。 電源側の変圧器の二次巻き線がデルタ結線になっているとき、その二次巻き線の電圧と流れる電流は、No.1 さんの回答のとおり、細かいこと*を言わなければ同相と考えて良いと思います。(無誘導負荷) *変圧器は3%ほどの電圧降下をもたらす直列インピーダンス(抵抗とインダクタンス)があります。よって、細かいことを言うなら相電圧より相電流がわずかに遅れます。 質問者 お礼 2015/07/12 14:42 mdmp2様、ご回答ありがとうございます。大分、頭の中がすっきりしてきました。 確かに変圧器の一次側から二次側の間では、電圧が少しドロップし、コイルも含んでいるため、無誘導負荷を接続しても、二次側電流は電圧に対して、少し遅れることを考慮すると、確かに「相電圧に対して相電流はθ角遅れる」と参考書のベクトル図(無誘導負荷時)に記述されていても納得することができました。この辺が理解を妨げており、ストレスを感じておりました。ありがとうございます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (2) mdmp2 ベストアンサー率55% (438/787) 2015/07/11 19:45 回答No.2 電源側の送電流とは、どこに流れる電流のことですか?その電流が線に流れる電流とお考えなら、ちょっとややこしいです。その場合は相電流と言わず、線電流と言うらしいですが、 三相交流の3本の線をu, v, w とし、相電圧(線間電圧)は、それぞれ、w→u, u→v, v→w 向きの電圧とします。 v の線電流は、負荷のv→w に流れる電流に、u→v に流れる電流の位相を180度ひっくりかえしてベクトル的加えたものです。よって、u→v の相電圧に対して、v の線電流は30度進みます。 質問者 お礼 2015/07/12 07:28 Δ電源側での相電圧とそこから流れ出る相電流との位相で、あくまで、Δ電源結線内のことです。この電源回路にΔ結線の抵抗負荷を接続した場合、Δ電源結線内の相電圧とそこから流れ出る相電流との位相が解らず質問した次第です。質問と説明に具体性がなく、申し訳ありません。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 fjnobu ベストアンサー率21% (491/2332) 2015/07/11 18:28 回答No.1 抵抗分のみですから、同相です。 質問者 お礼 2015/07/12 07:20 Δ電源の相電圧とその相電流との位相が同相になる条件が理解できそうです。アドバイスありがそうございます。 質問者 補足 2015/07/11 23:10 ΔーΔ結線では、相電圧=線電圧で、電源側相電流を基準にした場合、線電流は30°位相が遅れる。とベクトル図から理解できるのですが、電源側各相電圧とそこから流れる各相電流との位相の理解が曖昧です。 よろしくお願いします。 なお、補足説明をする前にご回答をいただいているお二人様には、説明が足りなく 申し訳ありません。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 三相交流の結線 三相交流の結線についてですが、スター結線、デルタ結線というのが有名ですが、スター結線について、3本の線を1つに結合できる点(中性点)というのがあります。 その中性点からのびる中性線がありますが、三相回路の負荷側の抵抗が3つとも等しいときは、中性線に電流が流れないので、省略できるというのはわかるのですが、3つの抵抗が等しくないときは、中性線は必要になるのでしょうか?必要ないのであれば、それはなぜでしょうか。 また、スター結線に接続する負荷側がデルタ結線のときは、中性線を接続することができませんが、問題ないのでしょうか。 電動機の始動法で、スター・・・デルタ始動法というのがありますが、始動時はスター結線のため中性線を設けることができるが、デルタ結線になると中性線を接続できなくなります。 始めにあるように、負荷側の抵抗が3つもの等しければ中性線は必要ないということですが、負荷においては、実際は三相のうち必要に応じ、三相とも活用したり、二相を使ったりとばらばらに使用することから、負荷側の抵抗が3つとも等しくなることはないと思いますが、どのように結線されるのでしょうか。 デルタ結線の絶縁トランス 試験設備として海外の直流電源装置(兼回生式電子負荷装置)の導入を検討しています。容量は出力電圧 DC 5~400V、出力電流 -500 ~ +500A、出力-120~+120Kw、入力電圧3相240VACです。 この装置の入力側に絶縁トランス(容量150KVA デルタ-デルタ結線)をケーブル長数メートル以内に設けるように、そして二次側は接地せずに一次側のみ接地するようにとの条件が装置の製造元より示されております。 このような絶縁、接地の考え方がよくわかりません。なにか参考になる考え方がありましたら教えて下さい。 具体的には: 1. 絶縁トランスを設けるのは電気回路を分けて一次側と二次側を切り離し安全性を高めることと思いますが、それ以外の意図も考えられるのでしょうか? 2. デルタ-デルタ結線にするのは高調波に対処することが目的と思いますが、あえてデルタ-デルタ結線方式のみを指定する背景はどういうことなのだろうと考えています。スター-デルタ結線とデルタ-デルタ結線では高調波を抑える性能に違いがあるのでしょうか? 3. トランスと装置の間の距離を数メートル以内にするというのは外部からのノイズを避ける目的かなと考えておりますがそれ以外の理由も考えられのでしょうか? 4. デルタ-デルタ結線の絶縁トランスの二次側を接地しないようにというのはどのような理由が考えられるでしょうか?直流電源装置(兼回生式電子負荷装置)という装置の特性からくるものかどうか解りません。 5. 二次側を接地しない場合は電気設備基準の変圧器のB種接地を行わないことになると思いますが、それに伴う問題点はどのようなことが考えられるでしょうか? 6. 一次側を接地するようにということは変圧器の筐体を接地することではないかと考えていますが一次側(例えば400VAC)の巻線を接地するというようなこともある得るのでしょうか?もしそうだとすれば特注する変圧器の製造元にそのような構造にするように指定する必要があるのではないかと思い質問する次第です。 7. 一般的にデルタ-デルタ結線の変圧器の接地はどのようにするのでしょうか?二次側がデルタ結線の場合はやむを得ずどれかの端子を接地するという説明もあるようですが。 よろしくお願いします。 各30Ωの抵抗が繋がれたデルタ結線回路と等価な抵抗 各30Ωの抵抗が繋がれたデルタ結線回路と 等価な抵抗は何Ωか。(抵抗は一つだけ使います。) ということを求める方法ってありますか? 電圧も電流もわからない状態でです。 なければないでいいんですが・・ 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム V結線電力について(2) 前回http://personal.okwave.jp/qa3332027.html で質問させていただきましたが、時間がたちましたので申し訳ありませんが、続きについて別途質問させていただきます。 図書には V結線について この回路で送ることのできるゆこう電力は、負荷の力率をcosφとすると、次の式で表され、Δ結線の1/√3となる。 P=3Pp=3VIp'cosφ=√3VL・IL/√3・cosφ=VL・IL・cosφ です。 V(負荷相電圧)=E(電源相電圧)=VL(線間電圧) √3Ip'(負荷相電流)=Ip(電源相電流)=IL(線電流) ちなみに、電力の容量比を見るとΔ結線の1/√3になるようですが・・・。また、単純にΔ結線から1つのコイルを取り外すと、それにより当然V結線側の相電流は増えることになります。しかし、機器には当然定格があることから、相電流を減らさなければならないことになります。これがいわゆる容量比になるのでしょうが、この部分が上記の式で考慮されているのでしょうか。 これについて、前回のアドバイスを元に、次のとおり整理して見ましたがいかがでしょうか? 考えた結果としましては、回路で送ることができる電力ということで Δ結線とV結線において、線間電圧と相電流が等しい(・・・これは1相当たりの容量は等しいということになるのでしょうか?)という前提になるものと考えています。 このため、Δ結線と比べると線電流は1/√3倍になる。 このことから、V結線の電力は P=3・負荷相電圧・負荷相電流・cosφ =√3・線間電圧・線電流・cosφ となるが、ここの線電流はV結線における線電流ですが、Δ結線に比べると1/√3になることから、 P=√3・線間電圧・線電流/√3・cosφ =線間電圧・線電流・cosφ となると考えました。 また、線間電圧と線電流が等しいとした場合には、電源の相電流は√3倍になることから、 P=√3・線間電圧・線電流・cosφ =√3・相電圧・相電流・cosφ ・・・この相電流はΔ結線に比べて√3倍になることから P=√3・相電圧・√3相電流・cosφ =3相電圧・相電流cosφ となり、全体の出力は代わらないが、いわゆる利用率が1.5倍になり過負荷運転になるということを意味していると考えています。 このように考えておりますがいかがでしょうか? なお、参考図書においては、上記記述以上の前提条件はありませんでした。 スターデルタ結線の√3について スターデルタ結線の√3についてですが、スター結線時の相電圧が線電圧の√3分の1になることは、直角三角形から求めることができました。 しかし、デルタ結線時の線電流が相電流の√3倍になることがどうしても求めることができません。 どなたか説明できる方いらっしゃいませんでしょうか? V結線電源について 三相交流の結線については、YやΔが一般的であり、V結線は変圧器に使われる程度かと思いますが、学問としての知識というか、勉強としてV結線電源を調べています。 まずは、三相交流の電力の表し方として、Y、Δについては何れも 有効電力=(√3)線間電圧×線電流×cosθ (θは相電圧と相電流の位相差)で表されます。 このように、通常、三相交流の電力というのは線間電圧と電流の積により表されるのでしょうか?(相電圧と電流の積では表示しない?) 次に、V結線についてですが、 有効電力は、Δ結線の(1/√3)となるという記載があるのですが、V結線電力についても線間電圧と電流の積で表示するとなると、 YやΔ同じ(√3)線間電圧×線電流×cosθ になると思うのですが、なぜΔ結線の(1/√3)になるのでしょうか。その場合の比較というのは電源電力により、相電圧と電流の積での比較になるのでしょうか。 また、V結線の利用率、Δ結線との容量比というのがあるのですが、これらはそれぞれどのような意味を表しているのでしょうか。 Y-Δ-Y結線の変圧器の計算です 変圧器についての質問です 1. 3150/210V 10KVAの単相変圧器3台を用いてΔ-Y結線して負荷に10Ωの抵抗をY接続し 一次側に3150Vを加えた時1次線電流 1次相電流 2次線電流 2次線電圧を求めよ 2. 上記の設定で Y-Δ結線した場合の 二次相電流、二次線電流を求めよ の2の問題「二次相電流、二次線電流」の出し方を教えていただきたいです。 テキストの解答には、 二次相電流の出し方を V2/R=121/10=12.1とありました。 これでよいのでしょうか。 私は、 抵抗のY結線を△に変換して、R=10*3=30 相電流 121/30=4A 線電流4*√3=7A だと考えていました。 V結線とΔ結線で、電圧とかの違いある? 変圧器の結線で、V結線とΔ結線があると思います。 (スターもありますが・・・) この結線で、電圧変動(電圧降下)とか電圧の不平衡とか の違いってでてきますか? 不平衡は、負荷が平衡であれば関係ないですよね? 単相負荷を接続するとVとΔで変化ありますか? 電圧降下は、電線の部分では変化ありませんよね? 変圧器の抵抗とリアクタンスによってVとΔで違い ありますか? 電気 抵抗3Ω、誘導リアクタンス3Ωが直列接続された回路に交流電圧を加えたとき、電流の位相は電圧に対してどうなるか。また、負荷の力率はいくらになるか、わかりやすく解答お願いします。 交流の電力計算についての質問です。 交流回路の電力計算の問題について二つ質問があります。 1つ目は、抵抗値Rの抵抗と 容量性リアクタンスが不明のコンデンサと 抵抗値Rの抵抗と誘導性リアクタンスが不明のコイルとの並列回路とが 直列に接続された回路において、 電源電圧 E(ベクトル) が100[V]で 単体の抵抗値Rの抵抗の両端の電圧の大きさは60[V]で 抵抗値Rの抵抗と誘導性リアクタンスが不明のコイルとの並列回路の 両端の電圧の大きさが48[V]である。 このときの電流と電源電圧 E(ベクトル) との位相差を求めよ。という問題です。 解き方と答えを教えてください。お願いします。 2つ目は、ある容量性負荷Aと誘導性負荷Bが並列に接続されていて Aの力率は80[%]でBの力率はcos(φ)である。 電源電圧 E(ベクトル) が100[V]で、 このときAに接続された電流計もBに接続された電流計もともに5[A]を示した。 また、総合力率は98[%]であった。 これが遅れ力率であるなら負荷Bの力率はいくらか、また進み力率ならばどうか。という問題です。 これも解き方と答えを教えてください。お願いします。 電験3種の勉強をしていますが、よく分からない所が有るので質問させて頂き 電験3種の勉強をしていますが、よく分からない所が有るので質問させて頂きます。 【理論】 三相交流回路でスター結線・Δ結線とあり、テキスト(よくわかる理論)には ●スター結線 ・線間電圧=√3×相電圧 ・線電流 =相電流 ●Δ結線 ・線間電圧=相電圧 ・線電流 =√3×相電流 と書いてあり、ここまでは理解できるのですが、例題には 電源側と負荷側の結線方法が異なる問題が出てきます。 (例えば・・・電源側がΔ結線で負荷側がスター結線など) この場合、上記の法則をどう当てはめて考えていいのかが分かりません( ̄□ ̄;) 質問の意図がわかりにくいと思いますが、どなたかお願い致します。 添付ファイルの三相交流回路の線間電圧の位相差 標題について 一次側結線の線間電圧波形VRSに対する二次側線間電圧波形VUVの位相差を求めたいのですが、どのように求めまた位相差はいくつになるのでしょうか。 ※負荷の抵抗はすべて同一です。 よろしくお願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム (電気工学)三相交流の△、Y結線での位相について。 三相3線式、4線式の電力損失と電線使用量の比較について考えているのですが、それらを考えるときに△結線、Y型結線での位相の関係がどうなっているのかが知りたくなりました。 具体的には・・ Y型結線のそれぞれの枝電流は120度づつ位相がずれているが、では電圧はそれぞれの枝電流と同位相なのか? Y型の中心で3つの波が合成されて電圧(あるいは電流)が0になるのはなぜか? 質問に直接回答する形でなくても、これらの質問に関連する情報を頂ければありがたいです。 Y結線/Δ結線 下の写真を見て下さい。 下記のページの 11.Y結線/Δ結線に 記してある図です。 http://www2.ayu.ne.jp/user/atsugi_128/denkikoujisi/#no11 上の方の図がY結線で、下の方の図がΔ結線です。 このページには、Y結線の説明が、下記の記述のように書かれています。 「先ず(2)です。O点に3方向から電流が流れてきてますね。それでその先どこへ行ったのでしょうか? ブラックホールでもあるまいし一体どこへ消えてしまったのでしょうか。 これは直流であればあり得ないことなのですが交流が故のからくりなのです。交流は1周期(T)の内、 前半(T/2)は+方向に電流が流れているのですが、後半(T/2)は-方向(+方向と逆方向)に流れます。 I1p、I2p、I3pは120°づつ位相をずれがあるのでこれら電流の1つが+方向に流れている時、 他の1つ、または2つの電流は-方向に流れてその和は0になるのです。ExcelでSinカーブを120°ずつ ずらせたものを加算してみれば確認できます。(下図参照)」 Y結線ですが、電源から3本の線をそれぞれ伝ってきた電流は、それぞれ3相を通って、真ん中の中性点で0になるんですよね。ということは、電源から3本の線をそれぞれ伝ってきた電流は、元の電源には戻らないのでしょうか。 △結線ですが、電源から3本の線をそれぞれ伝ってきた電流は、電源には、戻らないで、△結線中をぐるぐる回っているような感じを受けるのですが、どうなんでしょうか。 自分なりに調べてみましたが、いまいち、よくわかりません。 すみませんが、ご教授お願いします。 交流回路についての電検三種の問題ですが解けません。 電検三種レベルの問題ですが…ことしも落ちたので一人勉強に限界を感じ、教えていただきたいです。 問題は 抵抗R[Ω]、誘導リアクタンスX[Ω]からなる平衡三相負荷(力率80[%])に対称三相交流電源を接続した交流回路がある次の(1)、(2)に答えよ。 (1) 図1のように、Y結線した平衡三相負荷に線間電圧210[V]の三相電圧を加えたとき、回路を流れる線電流Iは14/√3[A]であった。負荷の誘導性リアクタンスX[Q]を求めよ。 (2) 図1の各相の負荷を使ってΔ結線し、図2のように相電圧200[V]の対称三相電源に接続した。この平衡三相負荷の全消費電力[kW]を求めよ。 です。 解説や途中の計算式も教えていただけると非常に助かります。 図はデジカメで撮った画像を添付します。パソコンビギナーなものでうまく添付できるか不安ですが…。 よろしくお願いします。 電気回路の記号法の問題が分かりません 「添付の回路図においてVの位相を0とする.この時電流Iを電圧と同相にするためには抵抗Rが満たすべき条件はどうなるか.ただしXは誘導性リアクタンスを表す.」という問題が分かりません. まずR1,X1,X2の部分のインピーダンスZを記号法で求め,その後にRを足し,虚部が0になれば電流Iの位相が0になる,つまり電圧と同相になる.と思いましたが,そうすると虚部にRが現れませんでした.なのでRに関わらず,R1,X1,X2の関係で電流Iの位相が0の場合は決まるのだと思いました. ちなみに模範解答はR=X1*X2/R1となっています.どうすれば答えにたどり着けますか? 電験三種H18問15 (b)問題で、三相負荷を使いスター結線から、デルタ結線にし、三相電源に接続した。全消費電力を求めよ。との問題ですが、スター結線時のインピーダンスZは15Ωで、デルタ結線になると、3Z=45Ωになると思いますが問題の解答ではそのまま15Ωの状態で電流を計算しています。 スター結線からデルタ結線に繋いだ場合、必然的に負荷の値は3倍になるのではないのでしょうか? 結線についての確認 Y-△結線などの結線について、以下のような考え方であっているのか 確認をおねがいします。 (1)Y-△結線などは、今ある電圧をほしい電圧に変えるためのトラン スであるので、実際はY-△の間は繋がっていない。 (2)よく見かけるY-△が繋がっている回路図は、等価回路なので繋 がっているのである。 (3)用途に応じてY-△やY-Yなどを変える。 (4)どんな結線のトランスでも、入力のa-b間、b-c間、c-a間と、 出力のa-b間、b-c間、c-a間の位相のズレは同じ。(振幅値は巻き数 で変わる) 自分なりの解釈なので正直自身はありません・・・ 正しい解答よろしくおねがいします! また、「スター型は線電流と相電流が同じで線間電圧が相電圧の√3倍になる」の特徴は、どのようなところで役立てているのですか? 不平衡三相負荷の測定 Y結線の平衡三相電源とY結線の平衡三相負荷がつながっており、 線をUVWとしたとき、UV、VW間に電力計、U,V線に電力計がついており W線がスイッチで開放したとき、 (1)各電流計、各電力計の理論値を求めよ。 (2)スイッチ間の電圧の理論値を求めよ。 という問題がわかりません。 Uに電流が流れないと他の電流がどうなるのかぜんぜん解りません。 単相交流から三相交流への変換 私自身、表題の分野にあまり詳しくないので、もし筋違いのことを書きましたら、その点はどうかご了承ください。 実は安定化電源の単相交流出力を利用して、三相交流出力(必要最高電圧460V)を作ろうとしています。 あるメーカー様のカタログには、その安定化電源3台の出力をスター結線すれば出来るとのことが書いてありました。 その安定化電源自体の単相仕様では0~300Vの可変が可能であるが、そのスター結線をして三相にすると、線間電圧が√3倍の0~519Vにもなるということでした。 これは私の希望の460Vを満たせているのですが、その中で分からないことがあり、本当に使えるかが不安ですのでどうか教えてください。 1.電源をスター結線した中性点(N)は負荷に対してどう接続すれば良いのですか。 2.電流値などの測定をするのですが、負荷側がスター/デルタ結線どちらでも問題ありませんか。また、スター結線で中性点の出していないものでも問題ありませんか。 3.三相交流の位相差出力になるのですか。 4.その安定化電源の入力は同じ中性点を持つ単相三線式の電源が必要ですか、それとも三相交流電源(R/S/T)の相を入れ替え、R-S、S-T、T-Rといったバランス良くとっても大丈夫ですか。 以上、どうかご教示賜りたく存じます。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
mdmp2様、ご回答ありがとうございます。大分、頭の中がすっきりしてきました。 確かに変圧器の一次側から二次側の間では、電圧が少しドロップし、コイルも含んでいるため、無誘導負荷を接続しても、二次側電流は電圧に対して、少し遅れることを考慮すると、確かに「相電圧に対して相電流はθ角遅れる」と参考書のベクトル図(無誘導負荷時)に記述されていても納得することができました。この辺が理解を妨げており、ストレスを感じておりました。ありがとうございます。