ケーブルのパーセントインピーダンスの計算について

電力ケーブルのパーセントインピーダンスの計算についてです。

以下の質問のご回答の中に、抵抗分と誘導性リアクタンス分から求められるとあります。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/4313109.html

お聞きしたいのは以下の2点です。
○容量性リアクタンスが関係しないのはどのような理由からなのでしょうか？
過去に学んだ記憶では、
Z=R+j(ωL-1/ωC)
という式があったと思うのですが、この式とは考え方が異なるということなのでしょうか。

○分布定数回路の特性インピーダンスとはどう関係しているのでしょうか？
使い道が違うのか、それとも根本的に違うものなのかについて。

恐らく諸々の理解不足により勘違いをしていると思うのですが、ご教授頂ければ幸いです。

No.1 ベストアンサー 回答者： sou_tarou 回答日時： 2010/12/27 21:44

分布定数回路はわからないので参考までに（以下は推測です）

＞○容量性リアクタンスが関係しないのはどのような理由からなのでしょうか？
＞過去に学んだ記憶では、
＞Z=R+j(ωL-1/ωC)

この式は直列にＲＬＣがあるときの式だと思います。
ケーブルだとＲＬは直列になりますが、Ｃは負荷に並列に入るようになると思います。
（電源からケーブルのＲ分とＬ分を直列に通って負荷に至る。また、Ｃ分は芯線と対地間になるので負荷と並列になるという意味です。）

＞○分布定数回路の特性インピーダンスとはどう関係しているのでしょうか？
＞使い道が違うのか、それとも根本的に違うものなのかについて。

今問題になっているのはケーブルですが、例えば架空送電線の場合では
http://blogs.yahoo.co.jp/ces_cogito_ergo_sum/186 …
↑ここにあるように十数キロまでは集中定数として扱います。
架空送電線の場合でケーブルの話ではありませんが、ケーブルのほうがＣ分が大きいのでＴ方やπ型を使用するケーブル区間の目安は短くはなると思いますが、数キロになるようなケーブルはあまり見かけないと思います。

次に
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%86%E5%B8%83% …
概要の最後のところに「一般には線路長がλ/4程度になる前後から考慮する必要がある。」とあります。

商用周波数は５０または６０ヘルツなので　λ（波長）は５０００キロから６０００キロで１／４とするととりあえずは１０００キロ以上になります。

分布定数回路の考え方を使ほどケーブルが長くないからと思います。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

私が示した式が表す回路と送電線の回路とは根本的に違うことに、
以下のご回答の記述を見てようやく気付くことができました。ありがとうございます。

> ケーブルだとＲＬは直列になりますが、Ｃは負荷に並列に入るようになると思います

ということは、C分は充電電流の大きさ等に関わってくるだけで、
送電による損失には寄与しないという理解で良いのでしょうか。

また、分布定数回路と見なすのは距離が長くなったらという事実は知っていましたが、
具体的な距離までは知りませんでした。
現実的な距離では集中定数になるということですね。勉強になりました。

分布定数回路と送電線を絡めて学ぶことがなかったのでこの2つが中々結びつかないのですが、
「分布定数と見なすほど長距離線路のインピーダンス＝分布定数回路の特性インピーダンス」
という理解でよいのでしょうか？
そうだとすると「長距離だとC分が関係してくる」ということになる気もするのですが。

今一度、改めて勉強してみます。
お忙しい中、ありがとうございました。

お礼日時：2011/01/02 16:51