V結線時の変圧器の過負荷について

単相150KVA　3台をデルタ結線にて供給しており、1台故障のためV結線へ
このとき負荷側は制御せずに運転をした場合、最大負荷時で変圧器は何パーセントの過負荷と
なるのでしょうか。

負荷設備の合計容量は400KVA
最大負荷電力は250KW
遅れ力率0.8　三相平衡の動力負荷

よろしくお願いします。

No.1 回答者： EleMech 回答日時： 2011/08/07 01:37

最大負荷電力は２５０Ｗなので、この時の過負荷を求めればよく、これの皮相電力は、

　S = P / cosθ
　　= 250 / 0.8
　　= 312.5 (kV・A)
となり、この変圧器容量を必要とします。

次に、この時の一台の容量は、
　S = √3 ・ V ・ I
　　= 3 ・ V ・ I / √3
　S / 3 = V ・ I / √3
　V ・ I / √3 = 312.5 / 3
　　　　　　　= 104.167 (kV・A)
と成ります。
そしてＶ結線では単相変圧器２台となるので、それ１台が受け持つ容量は相電流と線電流が等しいので、Ｖ・Ｉと成り、
　V ・ I = √3 ・ 104.167
　　　　= 180.4 (kV・A)
と、導き出せます。

後は、負荷容量が変圧器容量のどの位過負荷なので、変圧器容量を基準とすると、
　180.4 / 150 = 1.2
となり、１２０％なので、２０パーセントの過負荷に成ります。

理解し易いように一度、変圧器三台使用時の一台だけの容量を出しましたが、そこを省略しても直接Ｖ・Ｉを求める事が出来ますので、その方法でもかまいません。