人気マンガがだれでも無料♪電子コミック読み放題!!

電験三種の法規を勉強し始めた者です。
添付図にある変圧器の絶縁耐圧試験について教えてください。

この変圧器の絶縁耐圧試験の電圧の印加の仕方は、補足の添付図右上のように+、-が交流で印加されのではなく、
補足添付図左下のように一次と二次で符号が入れ替わるように印加される、と思ってよいのでしょうか?

もし仮に、一次側が短絡されなかったとすると、巻き始めと巻き終わりで電位差が生じ電流が流れると、アンペールの法則と電磁誘導により、二次側に変圧されて正しく試験出来なくなる、
と思ってよいのでしょうか?
この現象は二次側巻線でも言える事なので、一次巻線同様に二次側も短絡されている、
と思ってよいのでしょうか?

以上、3つ合ってますでしょうか?

「変圧器の絶縁耐圧試験の考え方について」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • 補足の添付図です。

    「変圧器の絶縁耐圧試験の考え方について」の補足画像1
      補足日時:2017/11/02 07:47
  • どう思う?

    せっかく回答頂いたのですが、勉強を初めて間がない為よく理解出来ません。(スミマセン(^-^;)
    一つづつ教えて頂けませんでしょうか。

    この変圧器の絶縁耐圧試験の電圧の印加の仕方は、補足の添付図右上のように+、-が交流で印加されのではなく、
    補足添付図左下のように一次と二次で符号が入れ替わるように印加される、と思ってよいのでしょうか?

    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2017/11/04 23:07
  • お言葉に甘えさせて頂きます。
    普通、変圧器は上の図のように符号を変えつつ電圧が印加されているかと思います。
    ですが「絶縁耐圧試験」というものは、(変圧器の場合とは異なり)下の図のように符号を変えつつ電圧が印加されている、と思って良いのでしょうか?

    「変圧器の絶縁耐圧試験の考え方について」の補足画像3
    No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2017/11/05 10:35

A 回答 (3件)

その通りです。

耐圧試験の電圧といえども、普通に商用の交流電圧です。赤線の領域と水色の慮域の区別は、耐圧試験の本質の問題です。巻線のすべての部分と大地間の耐圧試験ですから、巻線を短絡してあります。短絡しないと、図でもお分かりの通り巻線と浮遊容量の直列ですから、厳密にいうと巻線の上部と下部では電位が異なることになります。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

三つとも合ってそうで良かったです。(^-^;(安心しました)

次に進みたいと思います。ありがとうございます。(^▽^)

お礼日時:2017/11/05 13:20

逆に私の回答の仕方が拙いかも。

再度説明します。通常交流を考える場合は、直流と違い+、-は考えません。なぜなら、例えば50㎐の場合は毎秒50回も極性が入れ替わるからです。なぜ+、-とあえて表記するかというと、交流の波形を考えてみます。右上の図では一次側に+が記入されていますが、これは波形の+の瞬時値が加わった時、二次側のこの部分に+の波形の電圧が誘起されるという事です。このことは耐圧試験とは直接関係ありません。ただイメージとしては、電圧が加わっているという感じでいいかと。左下の図では赤色の部分が電圧を印加された部分(+と記入されている)。水色の部分(-)は大地電位、すなわち赤と水色の部分に電圧をかけている、ただそれだけの事です。当然交流ですから(+➝ー),(ー➝+)と変化しますが、+、-は、特別重要なことではありません。だだ、慣例?として大地電位以外の活線部を+、あるいはホットと呼ぶ場合もあります。耐圧試験では赤線部分は+、-が入れ替わっても常にホットです。+、-が入れ替わってもその差は変わりませんから。説明がいまいちかも、疑問点があったら質問どうぞ。
この回答への補足あり
    • good
    • 0

普通に電圧を印加していい。

添付図は一般的なトランスのモデルで、図の+、-は一次側電圧の瞬時値の向きと二次側電圧の瞬時値の向きの関係を表す。耐圧試験には不要かと。大事なことは左下の説明図です。巻線を短絡しないと浮遊容量により、巻線➝C➝大地となり巻線に電流が流れ、Cとの直列になり100%印加電圧とはなりません。したがって巻線を短絡することになります。異常電圧の抑制との説も?もちろん短絡しないと二次側電圧の誘起は有りますが、大事なことは印加電圧の100%を試験電圧とみなす為です。二次側も短絡しますが同じ理由です。短絡しないと二次巻線とCの直列で電圧が発生しますが、これは電磁誘導ではなく一次~二次間の浮遊容量によるものです。添付図の水色の(-)はこの部分を大地電位にすると考え右側の等価回路の説明をしていると思います。短絡をしていないと、等価回路のC(0.02μF)の上に一次巻線が挿入された状態になり、100%印加では無いことがお分かりかと。二次側も以下同文?
この回答への補足あり
    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q絶縁耐力試験時の変圧器等2次側はどうする?

絶縁耐力試験で被試験回路がPAS,VCT、DS,VCB,VT,CT,LA,変圧器まで一括に行う場合、VCT,VT,CT及び変圧器の2次側はクリップなどで短絡して接地するべきですか?
それともS相で接地されているから何もしなくてもいいでしょうか?
電力会社支給のVCTの2次側はD種接地されてる?
よろしくお願いいたします

Aベストアンサー

絶縁耐力試験ですよね。
>変圧器の2次側はクリップなどで短絡して接地するべきですか?

するべきです。
絶縁耐力試験なのでP-SE またはPE-Sの間の絶縁耐力試験をするのです。(P:一次側、S:二次側、E:アース)
SはEとしっかり同じ電位にしておかなければいけません。
S相で接地されていますがコイルの反対側は浮いています。
誘導で電流が流れると何がしか電圧が誘起されます。
それに、試験のときは失敗することも考えておいたほうが良いので接地は必ずとりましょう。

>電力会社支給のVCTの2次側ケーブルは取引用計器ボックスに入っており短絡接地出来ないのではないでしょうか?

これは電力会社に相談してください。処置が必要なら来るはずです。

Q高圧の耐圧試験について

先日、高圧の耐圧試験を実施したときに、受電側はケーブルを浮かして三線を短絡させていましたが、変圧器側は特になにもされていなかったようなのですが、電圧をかけることによって変圧器の二次側に電圧が発生してしまわないのでしょうか?試験は変圧器一次側までということでした。よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

質問の回答の前に「耐圧試験」と「変圧器」について説明します。

□耐圧試験とは
一次側(受電側)の絶縁耐圧を確認する訳ですから、受電側と変圧器のフレーム(容器)⇒(対地)間に絶縁劣化による漏れ電流を測定して良否を判定します。
1.絶縁は、一次巻き線 ⇒ 絶縁紙 ⇒ 鉄芯 ⇒ フレーム間の状態を指します。
2.印加電圧は直流電圧(DC)の高圧電圧を印加します。
3.AC耐圧試験の場合は、交流の高圧電圧を印加します。
4.危険防止のために、一次側を浮かして三線を短絡させます。

□変圧器とは
一次側(受電側)の両端子(3相の場合は3端子)間に交流電圧を印加すると、二次側の端子間に電圧が発生します。
1.二次側の端子電圧は、一次側と二次側の巻き線比率で電圧が決定されます。
2.一次側と変圧器のフレーム間に電圧を印加しても、通常二次側には電圧は発生しません。
*以上を前提にして質問の回答すると、

>変圧器の二次側に電圧が発生してしまわないのでしょうか?
上記の変圧器の2.の理由により二次側に電圧が発生しません。

# 一次側の巻き線間に電流を流す訳ではないので、二次側に電圧が発生しません。

質問の回答の前に「耐圧試験」と「変圧器」について説明します。

□耐圧試験とは
一次側(受電側)の絶縁耐圧を確認する訳ですから、受電側と変圧器のフレーム(容器)⇒(対地)間に絶縁劣化による漏れ電流を測定して良否を判定します。
1.絶縁は、一次巻き線 ⇒ 絶縁紙 ⇒ 鉄芯 ⇒ フレーム間の状態を指します。
2.印加電圧は直流電圧(DC)の高圧電圧を印加します。
3.AC耐圧試験の場合は、交流の高圧電圧を印加します。
4.危険防止のために、一次側を浮かして三線を短絡させます。

□変圧器とは
...続きを読む

Q高圧トランスの耐圧試験について

3相高圧トランス(6600/210V)において高圧側と対地間に
DC耐圧試験を実施しても特別問題は無いでしょうか。
教えてください。

Aベストアンサー

>3相高圧トランス(6600/210V)において高圧側と対地間に
DC耐圧試験を実施しても特別問題は無いでしょうか。

*問題ないでしょう。

 私の工場では、高圧変圧器の絶縁診断には、直流電圧・電流法は経験ありませんが、
高圧電動機や高圧CVケーブルでは一般的な方式です。

 変圧器の巻線の絶縁も電動機とほぼ同じと考えて、
3相一括で課電すればよろしいのでしょう。

 6KV級電動機では、3KV、6KV各10分間の課電です。
絶縁に異常のない限り、異音は有りません。(私は異常の経験無し)

Q耐圧試験の印加電圧

高圧電路の絶縁耐力試験では、その印加電圧は、交流で行う場合、公称電圧の1.15/1.1倍を最大使用電圧として、その1.5倍で求められますが、この1.15/1.1という乗数の根拠は何ですか? 様々な講習会で先生方に質問しましたが、答えられた方がいません。どうかお願いします。

Aベストアンサー

参考URLの「電気供給約款取扱細則」によれば
公称電圧は
100V,200V:3.3kV,6.6kV:22kV, 33kV, 66kV, 77kV・・・で
低圧がキリの良い数値なのに、高圧以上ではなぜか1.1倍した値になっています。
高圧以上では、電圧降下(10%)を見込んで最長受電端で
キリの良い値になるようにしているようです。
このキリの良い電圧を基準電圧として
基準電圧=公称電圧/1.1
最大使用電圧=基準電圧×1.15倍・・・としたのでしょう。

戦後、電力会社の統合で、さまざまな規格、仕様の送電、配電網を
連結する際の歴史的な関係があるかもしれません。

参考URL:http://www.onyx.dti.ne.jp/~eses/page016.html,http://page.freett.com/tomotaku25/g10-taiatu.htm

Q高圧ケーブル 耐圧試験

高圧ケーブルの取り換えや新設の際に必ず耐圧試験を行うと思います。
先日その現場に立ち会ったのですが、試験電圧は交流でも直流でも良いというお話をお聞きしました。
具体的には、どういった場合に直流と交流とを使い分けるのでしょうか?
その基準や利点欠点なんかあるのでしょうか?

また漏えい電流を計測する際は、直流を用いるとお聞きしましたがその理由はなんでしょうか?

Aベストアンサー

ケーブルの電線間にはそれなりの静電容量があり、ケーブルだけでコンデンサを形成します。
たとえ終端がオープンな状態であろうともケーブルに交流電圧をかけると電流が流れてしまうのです。
そのため試験を交流で行うためにはこの電流が流せるだけの能力が必要となります。

それだと試験機が大きくなってしまうためケーブルの耐圧試験を直流で行うことが認められています。直流であれば充電電流だけしか流れませんので電圧が高くなっても試験機の容量を小さくできます。

漏えい電流についても同様で、交流電圧をかけると漏えいが全くなくとも電流が流れてしまうため判別できないためです。

Q耐圧試験時の漏洩電流について

基本的に高圧ケーブルが持っているCμF成分とコンデンサがもっているそれは(耐圧試験時)どう言う違いがあるのか。それとも同じなのか疑問を持っております。

Aベストアンサー

耐圧試験について示します。

耐圧試験は主回路-大地間に電圧を印加します。
高圧ケーブルのみ耐圧試験を実施すると
ご質問ででてくるC(μF)に応じた電流が流れます。
ご質問の漏洩電流です。
 I=ωCE→ ω:2πF(Fは耐圧試験の周波数)
        C:高圧ケーブルのC(μF)成分
       E:耐圧試験の電圧
これはケーブルは主回路とアースの間に絶縁物があるためで、コンデンサのように静電容量をもつことになります。
(あくまでも主回路と大地間です)
この静電容量が耐圧試験時に効いてくるわけです。
(もちろん通常の通電時も効いています)

次にコンデンサですが、ご質問は機器のコンデンサと理解します。
耐圧試験は主回路-大地間ですので、機器の主回路端子-アース端子間に印加されます。この場合、通常のコンデンサ容量(進相容量)とは違い、主回路端子-アース端子間の静電容量(進相容量に比べると非常に小さい)となります。従って上式のCはコンデンサ機器定格ではありません。全く別物です。(コンデンサの進相容量は主回路に
作用しており、大地には関係ないとお考えください)

耐圧試験について示します。

耐圧試験は主回路-大地間に電圧を印加します。
高圧ケーブルのみ耐圧試験を実施すると
ご質問ででてくるC(μF)に応じた電流が流れます。
ご質問の漏洩電流です。
 I=ωCE→ ω:2πF(Fは耐圧試験の周波数)
        C:高圧ケーブルのC(μF)成分
       E:耐圧試験の電圧
これはケーブルは主回路とアースの間に絶縁物があるためで、コンデンサのように静電容量をもつことになります。
(あくまでも主回路と大地間です)
この静電容量が耐圧...続きを読む

Q変圧器の二次側を接地するのはなぜ?

シロートの質問で申し訳ありません(ノ_・。)

変圧器(トランス)の出口側(二次側)はアースをしますよね?
B種接地というんでしょうか。

あれが、なんで必要なんだか良くわかりません。
素人的考え方だと、そんな電気が流れてる部分を地面につないじゃったら、
電気が地面にだだ漏れして危ないんじゃないか!?
とか思っちゃうのですが???

初心者向け電気のしくみ、的な本を読むと、
「接地側を対地電圧(0V)」にして、線間電圧を100Vまたは200Vにする、みたいな事が書いてあるのですが
じゃあ3線あるうちの1本は電圧ゼロだから触っても大丈夫なのか?
いやいや電線は普通交流なんだから、電圧は上がったり下がったりしているんだろう・・・
そしたら対地電圧0Vってなによ???

・・・みたいな感じで、すっかり沼にはまってしまっております。
詳しい方、どうか中学生に教えるような感じでわかりやすく解説してください(´・ω・`)

Aベストアンサー

#1お礼欄に関して、

通常の屋内配線では、
常時電線に対地100または200Vがかかっていることによる危険性
トラブルがおきたときに電線が対地6600Vになる危険性
どちらを避けますか?(どちらの方が対策が楽ですか?)という話になるかと思います。

一部特殊なところでは、一次二次の接触がおきないように十分な配慮をしたうえで、対地100Vによる感電(だけじゃなかったかも)を防止するために二次側を浮かしている、というところもあると聞いたことがあります。(医療関連だったかな。)

三相の電圧
Y接続についてみると、たとえば三相200Vだと、中性点に対して、
Vu=115sin(wt),Vv=115sin(wt-2π/3),Vw=115sin(wt-4π/3)の電圧になってます。
ここで、v相を接地すると、中性点の対地電位が-Vv=-115sin(wt-2π/3)になり、
u相はVu-Vv=200sin(wt+π/6),w相はVw-Vv=200sin(wt+π/2) と(位相と大きさは変わるけど)三相電圧(のうちの二つ)になります。

#1お礼欄に関して、

通常の屋内配線では、
常時電線に対地100または200Vがかかっていることによる危険性
トラブルがおきたときに電線が対地6600Vになる危険性
どちらを避けますか?(どちらの方が対策が楽ですか?)という話になるかと思います。

一部特殊なところでは、一次二次の接触がおきないように十分な配慮をしたうえで、対地100Vによる感電(だけじゃなかったかも)を防止するために二次側を浮かしている、というところもあると聞いたことがあります。(医療関連だったかな。)

三相の電...続きを読む

Q三相交流のV結線がわかりません

V結線について勉強しているのですが、なぜ三相交流を供給できるのか理解できません。位相が2π/3ずれた2つの交流電源から流れる電流をベクトルを用いて計算してもアンバランスな結果になりました。何か大事な前提を見落としているような気がします。

一般にV結線と言うときには、発電所など大元の電源から三相交流が供給されていることが前提になっているのでしょうか?

それとも、インバータやコンバータ等を駆使して位相が3π/2ずれた交流電源2つを用意したら、三相交流を供給可能なのでしょうか?

Aベストアンサー

#1です。
>V結線になると電源が1つなくなりベクトルが1本消えるということですよね?
●変圧器のベクトルとしてはそのとおりです。

>なぜ2つの電源の和を「マイナス」にして考えることができるのかが疑問なのです。
●もっと分かりやすいモデルで考えてみましょう。
乾電池が2個あってこれを直列に接続する場合ですが、1個目の乾電池の電圧をベクトル表示し、これに2個目の乾電池の電圧をベクトル表示して、直列合計は2つのベクトルを加算したものとなりますが、この場合は位相角は同相なのでベクトルの長さは2倍となります。

同様に三相V結線の場合は、A-B,B-Cの線間に変圧器があるとすれば、A-C間はA-B,B-Cのベクトル和となりますが、C-A間はその逆なのでA-C間のマイナスとなります。

つまり、どちらから見るかによって、マイナスにしたりプラスにしたりとなるだけのことです。

端的に言えば、1万円の借金はマイナス1万円を貸したというのと同じようなものです。

Qケーブルの絶縁耐力試験

ケーブル単体の絶縁耐力試験(交流10,350V)において
1、3相一括で行うのは、単に時間短縮のためでしょうか?
  試験機の容量不足で1相づつ行った場合、問題はありますか?
  また、最初に1相で行い、試験機の容量に余裕があれば
  次に、残りの2相を一括で行っても問題はありませんか?
2、判定基準は、 試験電圧を連続10分間印加後、
  絶縁抵抗測定を行い絶縁抵抗値に異常がないこと。となっていますが
  漏れ電流値による判定は、具体的な値は、ないのでしょうか?

以上、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

なにも問題ありません。耐圧トランス容量が間に合うのなら3本一括の方が時間短縮出来ます。漏れ電流の表現は直流耐圧試験です。交流耐圧試験時は充電電流となります。試験器メーカーの太さ、長さに対応する充電電流グラフ(38sq*CVTは2.04mA/kmで一括、長さがわかれば、この数値にmをかけたのが充電電流mA値です)をみると予想の対地静電容量電流がすぐ判ります。1本では、これの1/3mAとなります。ですから充電電流mAで高圧ケーブル長さが判ります。←結構計算値通りです。
太く長い高圧ケーブルはACの場合、一次電源容量が多くなり試験出来なくなりますので直流耐圧試験器20700V印加が手軽で便利です。これは漏洩電流と表現されます。

Q対地静電容量って

電気について勉強しているもの(電工2種の知識程度)です。
質問1 漏電と地絡は同じと解釈していいでしょうか?
質問2 対地静電容量という言葉がどうも理解できません、架空電線は大地から空気絶縁されていると思うんですが、本などでは大地から電線へコンデンサの記号を介して電流が流れるように見えるんですが、意味がわかりません、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

質問2 対地静電容量
コンデンサは導体と導体の間に絶縁物を入れたものです。
電線(導体)と大地(導体)の間に絶縁物(空気)を入れているのでコンデンサとなります。
 単位あたり(例えば1mあたり)静電容量としては小さくなりますが配電線など距離が長いので大きな値になったりします。
地面に対する静電容量というイメージでよいです。
ですので「大地から電線へコンデンサの記号を介して電流が流れるように見えるんですが」のその通りです。
電流が流れるかどうかは静電容量の大きさと電圧の大きさによります。


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング