ベストアンサー 短絡電流パーセントインピーダンスについて 2016/09/15 19:08 短絡電流計算を行っていますが、三相回路の電線インピーダンスを求める公式%Zw=%Rw+j%Xwにある j とは何でしょうか? 無視してもよいのでしょうか? 詳しい方宜しくお願い致します。 みんなの回答 (1) 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 fujiyama32 ベストアンサー率43% (2309/5321) 2016/09/16 14:14 回答No.1 jは虚数を表します。 数学ですと記号iを使用しますが電気では電流の記号にiを使用します ので、似たような記号のjを使用しています。 このこと前提に考えます。 リアクタンス分が遅れ成分(コイル成分)なのか、進み成分(コンデンサー 成分)なのかにより+jと-jを付加します。 接続によりますが、R、L、Cが、直列に接続された回路ですと %Z=%R+j%XL+(-j%XC) %Z=%R+j(%XL-%XC) となります。 (例) %XL>%XCですと、 %Z=%R+j%XL' となり計算結果は遅れ成分(コイル成分)になります。 (注)遅れ成分ですが、+jが付きます。 %XL<%XCですと、 %Z=%R-j%XC1' となり計算結果は進み成分(コンデンサー成分)になります。 (注)進み成分ですが、-jが付きます。 以上の通り、記号(+j、-j)は無視はできません。 抵抗成分は抵抗成分で合成し、リアクタンス分は記号(+j、-j) に注意して合成します。 この他、各機器が直列なのか、並列なのかに注意して計算を進めます。 下のURLをクリックして参考にすると良いでしょう。 なお、RLCのベクトル図が書いてありますのでこの図を見ますと理解 がしやすくなると思います。 「交流回路の合成インピーダンスの計算(RLC直列回路)」 http://eleking.net/study/s-accircuit/sac-3simpedance.html 質問者 お礼 2016/09/27 08:53 度々のご回答ありがとうございます。 fujiyama32様こちらの質問においても多大なお時間頂き誠にありがとうございます。 リンクも大変参考になりました。 ありがとうございました。 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 1 カテゴリ 学問・教育応用科学(農工医)電気・電子工学 関連するQ&A 三相短絡電流 三相短絡電流の計算式がいまいちピンときません。。。 二相短絡の場合は、二相分の電源(電圧源)とインピーダンスによって閉回路が形成されるので、二相短絡電流=√3×相電圧/(2×インピーダンス)ということはイメージができます。 が、三相短絡の場合、なぜ1相分だけ取り出せば三相短絡電流になるのでしょうか? 漠然とした疑問で申し訳ありません。 どなたか回答いただけると非常に助かります。。。 短絡インピーダンス8.5%で短絡電流はいくらですか トランスの短絡インピーダンス8.5%で短絡電流はいくらですか。どのように計算したらいいのですか。教えてください トランス容量13.5MVA 三相 60HZ 一次 66000v 109A 二字 3450V 2090A 電流の怖さについて 後輩に「電気回路の短絡について」オームの法則を用いて説明しました。回路としてはDC100Vの電源で10Ωの負荷のある回路でそこに短絡線を接続したときの電流値(短絡線の内部抵抗は0.01Ωとします)は約1万Aとなりとても危険なんだよと説明しましたが、「たしかに大きいですが、1万Aってどのくらいなんですか」と返されてしまいました。 いろいろと電流の怖さを説明しようと考え、ジュールの法則を用いて電線がどのくらいの温度になってしまうかということを考えていましたが、色々と計算がめんどくさく(電線の長さや、材質、周囲温度など)たとえ計算したとしても、後輩たちが理解してくれるかと思うとちょっと疑問です。 なにか1万Aというか電流の怖さをうまく伝える知恵はありますでしょうか。教えてください。 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 短絡電流計算書について 電気設備設計の勉強をしていてどうしても分からないので助けてください。 短絡電流計算書についてですが、計算書に「定格遮断電流(KA)」とありますが「5」や「10」という数字は短絡電流値に対しての数字ということは分かりましたが定格遮断電流の数字は内線規定等何かの書物に書いてあるのでしょうか? どこから引っ張ってきた数字なのかがどうしても分かりません。 どなたかよろしくお願い致します。 単相トランス三相結線時の短絡電流について 下記仕様の単相トランス3台を三相結線した場合の二次側三相短絡電流はいくらになるでしょうか。どなたか計算方法をご教示願えませんか。 単相容量100kVA、一次電圧6.6kV、二次電圧420V、%インピーダンス4%、 結線デルタ-デルタ(Δ-Δ) 三相トランスの短絡電流の計算方法はわかりますが、 単相トランスをデルタ結線にした場合に%インピーダンスを そのまま計算してよいものなのかまたは三相として換算する必要が あるものなのかがわかりません。 また三相として換算する必要がある場合、結線方法の違い (例えばデルタ-スター)で%インピーダンスは変わりますか。 電力ケーブルのインピーダンスの計算方法をおしえて 22Kv~3.3Kvの短絡電流計算をしたいのでインピーダンスの計算方法を教えてください。 インピーダンスの計算について インピーダンスについての計算なのですが、 オシロスコープなどを使い電圧などを測定したのですが、計算してみると 測定値と理論値が合いません。 というか理論値での計算があまりわかりません。 回路は交流電源に1KΩの抵抗器とL=1mHのコイルを直列に接続し、1KHzの周波数をかけた回路です。 実験では、1KΩの周波数でVpp10Vの電圧を発振機から流したときに 抵抗にかかる電圧は9.83V、コイルにかかる電圧は81.2mVという測定結果が得られました。 また抵抗器にかかる電圧を抵抗器の抵抗値(Vr/R)で割って、電流が9.8*10^-3Aという値が得られました。直列接続をしているので、コイルに流れる電流も9.8*10^-3Aということがわかりました。 ここからコイルのインピーダンスを求めるために、コイルにかかる電圧をコイルにかかる電流で割りました。(0.0812/0.0098) 計算したらコイルにかかるインピーダンスZm=8.26Ωとなりました。 ここで、理論値による計算もしてみました。 コイルのインピーダンスはZ=jωL=2πfLとかけるので、2*π*1000Hz*0.001*jと計算し、 そしたら、6.3jΩとでてきました。 しかしjという虚数がついていますので、やはり測定値から得られた8.26Ωと合いません。 どうやったらjを取り除いて計算できるのでしょうか? 一応、虚数を取り除くために次のような計算もしてみました。 抵抗の値が1KΩ、コイルのインピーダンスの値が6.3jなので 三平方の定理で、合成インピーダンスの大きさを計算してみました。 合成抵抗=√(1000^2+6.3^2)=1000.0197という値がでました。 合成抵抗から抵抗器の値を引けば、コイルのインピーダンスの値が得られるはずだと思って 計算したら19.7mΩとなりました。 しかしやはり測定値の8.26Ωとはまったく違います。 いったいどのような計算をすればよいのでしょうか。 ちなみに位相差は実験では108度という値が得られました。 位相差は実験値はだいたいあってますでしょうか? ご教授お待ちしております。 短絡電流の簡易計算方法 短絡電流の簡易計算方法について教えて下さい。 ザクッとした数字でいいので知りたいだけです。 たしか、 トランス容量(kVA)/電圧(kV)×√3×%Z(%) みたいな感じで出ないでしょうか? 宜しくお願い致します。 電機子三相突発短絡における界磁電流の式 同期発電機の電機子三相突発短絡における界磁電流のAdkinsの式、TkdとTkq:ダンパー回路本体の回路時定数が出てくる過程が判りません。どの過程で、どのような計算から出てくるのでしょうか? 判る方、回答をお願いします。 インピーダンスについて キュービクルから負荷迄に距離が約1400mあり電圧降下を改善する為に変圧器を1台入れる事を計画しておりますが、変圧器の損失(負荷損、無負荷損)や短絡インピーダンス等が電線に影響を及ぼし電圧降下を起す事はあるのでしょうか?電線自体の電圧降下は一般的な計算式にて計算できますが、変圧器から影響が気になります、教えて下さい 漏れインピーダンスとは? 漏れインピーダンスについて教えて下さい。 まず漏れインダクタンスについてですが、wikiによればこれは2種類あり、 電気学会が定めたものはトランスにおいて、変圧に使われなかった電流に発生するインダクタンス成分で、工業会が定めたものは2次回路を短絡させたときに計測したインピーダンスの2種類あるわけですが、 このうち漏れインピーダンスというのは、後者のものと同義であると考えて良いのでしょうか? 用は前者の意味でも漏れインダクタンス成分にトランスに発生する抵抗成分を足し合わせたものが漏れインピーダンスであると考えて良いのでしょうか? 交流電流のベクトル記号法(複素数)と極座標表示の計算 いくら計算してもあわないので、すみませんが、以下の計算を一緒に考えていただけないでしょうか。 (問題) 並列回路に流れる電流のもとの電流I=7.43∠-68.2°[A]でインピーダンスZ1=3+4j[Ω]およびZ2=5[Ω]の並列回路へ電流が流れる時、Z1に流れる電流I1を計算したと思います。 まずベクトル記号法(複素数)で計算してみます。 I=7.43∠-68.2°=4.53+5.89j I1=(4.53+5.89j)×(5/(3+4j+5)) =5×(0.7475+0.36237j) =3.737+1.812j これを極座標表示にすると、4.1535∠25.863°(解1) つぎに、極座標で計算してみます。 I1=7.43∠-68.2°×(5/(3+4j+5)) =7.43∠-68.2°×0.56∠-26.6° =7.43×0.56∠(-68.2°-26.6°) =4.161∠-94.8°(解2) 問題集では、解2が正解のようなのですが、なんであわないのかが「??」になってしまいました。 どこが間違っているかわかりますでしょうか。よろしくお願い致します。 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 インピーダンスの絶対値|Z|。 ちょっと、回路学の問題をしていて、|Z|を求めよ。とういう問題でつまづいてしまいました。 問題はですね、普通の交流回路で、Rと、(C//L)が直列につながれている回路で、以下の問いに答えよ。という問題です。 (1)インピーダンスZを求めよ。 (2)インピーダンスの絶対値|Z|を求めよ。 (3)電流の実効値|I|(縦軸)と角周波数ω(横軸)との関係を図示せよ。 (4)電流|I|が最小になる周波数fを求めよ。 (5)この回路に、周波数50Hz、振幅10Vの交流電圧を加えるとき、流れる電流(実効値)を求めよ。(ただし、R=5Ω、L=1/(20π)H、C=1/(250π)F) (1)のインピーダンスは、Z=R+j{(ωL)/(1-ω^2LC)}で良いと思うのですけども、(2)の|Z|は実部と虚部をそれぞれ2乗して、和をとれば良いのでしょうか?その場合、計算はどこまでやるべきなのでしょうか? (4)は(2)で求めた|Z|が最大になるときなのでしょうか? 困っていますので、よろしくお願い致します。 合成インピーダンス 抵抗4Rとインダクタンス3Lが並列に接続された回路があります。 角周波数をωとするとき次の(1)から(3)について教えてください。 (1)この回路の合成複素インピーダンスについて求めなさい。 (2)実効値V(V)の正弦波交流電圧を加えた場合に流れる複素電流を求めなさい。 (3) (2)の状況でインダクタンスのみに加わる電圧をもとめよ。 おそらく(1)は計算により(j12ωRL) ÷(4R+j3ωL)になると思うのですが、(2)、(3)が分かりません。 よろしくお願いいたします。 系統側のインピーダンス 高調波流出電流計算書(その2)で系統側基準容量、系統側インピーダンス、受電点短絡容量とありますが、どのような数値を入力するべきですか。また計算方法などがあるのでしょうか? また、わかりやすいおすすめ書籍なんかもあれば教えてください。 インピーダンス(2) CとRの並列回路のインピーダンスは私の計算では1/{(1/R)+(1/Xc)}ですが、そうして計算するとZ=R/(1+jωCR)になりますが、教科書にはZ=(-j*R/ωC)/(R-j*1/ωC)と書いてあります。私の計算のどこが違うでしょうか?また私の計算が正しいとしたらどうしたら、Z=(-j*R/ωC)/(R-j*1/ωC)になるのでしょうか? テブナンの定理で電流から電圧を求める方法 今院試に向けての最後の勉強をしているのですが、どうしてもわからないことがあったので、質問させていただきます。 図の回路をテブナンの定理を使って複素表示の電圧と抵抗のみの等価回路にしたとき、その電圧と抵抗を求めよ、という問題です。抵抗のほうはZ0=1/(1-j)と出せました。電圧は電流源解放の場合と電圧源短絡の場合のそれぞれの1-1'間の電圧を加算することによって出しました。 が、手元にある解答では電流源解放時の1-1'間の電流がI1=1[A]であり、電圧源短絡時の1-1’間の電流がI2=2[A]であり、加算するとI0=3[A]になるから求める電圧はZ0*I0=3/(1-j)となっているのです。 ただし、この解答は正規のものではなく、前の代の方が置いていってくれたものなので、あっているかどうかはわかりません。ただ、この方法が使えるのであれば、非常に計算が楽になります(私は各素子に流れる電流を文字でおいてキルヒホッフを用いて解いたので。) そこで、 1.このように短絡電流を先に求める解き方は可能なのか? 2.可能であれば、どうやって短絡電流を求めているのか? 3.可能でなければ本来の正解はなんだったのか?(ちなみに私は1[V]になりました) を教えてください。 定常電流が分かりません。 手元にある砂川先生の電磁気学の本には ω<<10^18 Hzが満たされていれば、導体内における変位電流は、伝導電流に対して無視することが出来る。 この変位電流の効果を無視しうる伝導電流を準定常電流という。 このように変位電流を無視して、導体内の伝導電流の時間的・空間的な分布を調べる近似的理論が 電気工学における交流回路理論である。 と書かれてあります。 つまり通常扱う周波数の交流回路では1 GHzだろうと100 GHzだろうと、このくらいの周波数であれば 回路のどこをとっても電流量は同じだから準定常電流であると見なして良く、 10^18 Hzに近付くにつれて回路の中で電流量が異なってくるから非定常電流になる、 ということだと思うのですが、そこで質問です。 ・例えばコンデンサやコイルなどがある、或いは分布定数回路の場合だと場所によって流れる電流量が異なってくると 思うのですが、これは無視してしまうということなのでしょうか? ・10^18 Hzほどで現れてくる変位電流というのは、導体内においても絶縁体と同じく誘電率があり、これによって引き起こされるものだ、というようなことが書かれてあるのですが、つまり絶縁体における誘電率による電流の遅れは無視するけれども 導体内で発生する誘電率による電流の遅れは無視しない、ということなのでしょうか? ・それと10^18 Hzほどになると変位電流が逆に流れて、導体であってもまるで絶縁体のように振る舞うということなのでしょうか? 周波数が高い方が容量性インピーダンスは下がってくるはずですが、導体の場合は逆に周波数が上がる方がインピーダンスが 上がる、ということなのでしょうか? よろしくお願いいたします。 短絡容量 短絡容量の計算にかんする学習をしております。そこで下記の2点について疑問が生じました。 文献を調べたりしたのですが、しっくりする回答に辿りつけず参考になるご回答をいただければと思い質問させて頂きます。 (1)電力系統のインピーダンスの考え方として「変圧器のインピーダンスはリアクタンスと考える場合が多い。」と文献に載っているのを見ましたが、これは変圧器はコイルなので、”R(抵抗)”と”X(リアクタンス)”の比がリアクタンスの方が圧倒的に大きいからZ(インピーダンス)はリアクタンスのみと考えてよいということでしょうか? (2)モータコントリビューションについて「インバーターを持たない単純な電動機(換気ファンなど)が設置されている系統で、電動機運転中に電源側が短絡事故を起こすと、電動機への電源供給がストップし、電動機が惰性運転を行い摩擦抵抗によって停止に至ります。この惰性運転をしている間、電動機の回転によって起電力が発生し、電動機が発電機のように電力を生み出し、短絡地点に電流を流してしまう現象を、モータコントリビューションと言います。」との説明を見ましたが、逆にインバータやサーボアンプを介してモータ接続となっている系統において電源側で短絡事故が起きたときの寄与電流はどうなるのでしょうか? 電線の太さ プラント設備における電気設備の電線太さの選定について勉強しております。 動力などの主回路部の太さ選定ついては理解できました。電圧効果も然り、その系統のパーセントインピーダンスより短絡電流も求めて電線もMCBも短絡電流を保護できるように選定する様に教わりました。 そこで疑問に思ったのですが、操作回路や制御回路の太さについては一般的にどのような計算で選定するのでしょうか?(参考になるURLなどあれば御教示ください) 実際、CVVの2sqや1.25sq、アナログ信号やパルス信号等の弱電カ回路ではKPEVSの0.75sq等を使われているのを良く見かけます。 当然、細い方がコストは安いと思うのですが、CVVを全て1.25sq(もしくは0.75sq)などにして困ることはあるのでしょうか? 太くするメリットは「許容電流、電圧効果が小さい、引っ張り強度が強い」と考えています。 許容電流についてはその不可にあるリレーなどの負荷電流を全て足し算していくイメージでしょうか? その道のお仕事をされている方おられましたら宜しくお願いします。 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 応用科学(農工医) 電気・電子工学情報工学建築・土木・環境工学農学医学・歯学・看護学・保健学薬学AI・機械学習その他(応用科学) 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
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