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内線規程の1305-1に不平衡負荷の制限が記載されていますが、考え方をいまいち理解していないので、ご存知の方がおられましたら、教えてください。
計算例としてですが、高圧受電(キュービクル)で動力300KVA、電灯300KVAの変圧器をそれぞれ1台づつと仮定した場合、設備不平衡率は300/200=150%となり、30%の限度を超えると考えて良いのでしょうか?

宜しくお願い致します。

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A 回答 (1件)

設備不平衡率の計算は、以下の通りです。



        各線間単相負荷の最大・最小の差(kVA)
設備不平衡率= ----------------------------------- x100
          総変圧器容量(kVA)の1/3

したがって、

300
---------------- x100 = 150(%)
(300+300)x1/3

この場合、電灯100kVAx3台にして3相平衡するのあいかないですね。
スコット変圧器を使用する方法が有りますが、最大容量は100kVAまでだったと思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
計算だけ自信が無かったので助かりました。

お礼日時:2006/03/09 13:13

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Q単3の不平衡率

省エネ対策の1つとして,単相3線式配電方式の不平衡の減少があります。
 そこで,その単3の「不平衡率」の定義を教えて下さい。

Aベストアンサー

to-itamiさん、こんにちはぁ。
みなさん、こんにちはぁ。
#2です。
to-itamiさんは、ものごとを真剣にとらえていますね。
私、はずかしいです。
>この40%の値は,どのようにして導かれたものでしょうか。
私は深く考えたことがありません。
他の片の助言を待ちます。
>”各相の差が40%を超えないための定義”とありますが, 40%
> を超えない範囲内で適用するものでしょうか。
> それとも,40%以内に抑えるための定義でしょうか。
内線規定には”不平衡率を40%までとする・・”とありますね。
40%以内に抑えるためと読めます。

Q電圧不平衡率とは?

(3相の)電圧不平衡率について教えてください。

電気工学ハンドブックでは、電圧不平衡率は、単に
逆相電圧÷正相電圧 としか書いてありません。

まず逆相電圧÷正相電圧の物理的意味もよくわかりません。
なんで上記の式で求められるかもわかりません。

電圧計で3相の線間電圧のみわかっていたとして電圧
不平衡率はどのようになりますか?

Aベストアンサー

正相電圧は三相の相順どおりに回っている平衡電圧成分、逆相は電圧の大きさは平衡してるのだけど、相順が逆に回ってる成分ですね。両者(と零相電圧)の和で、任意の三相電圧をあらわすことができると。
で、逆相電圧/正相電圧 というのは、電圧不平衡率の定義式かと。

三相の線間電圧がわかっていれば、(+電圧には歪が無ければ)
・各線間電圧を辺とする三角形を書く。
・(とりあえず、零相電圧は0と仮定して、)三角形の重心を基準点とする。
・基準点から三角形各頂点までのベクトルが各相の電圧
・各相の電圧と位相差が決まるので、正相電圧、逆相電圧を計算できる
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という手順で算出できるかと思います。
(零相電圧を0と仮定せずに、基準点を任意に置いても正相、逆相電圧は求まるような気もするけど、、)

Q不平衡電圧(電流)の影響って?

三相負荷(15kwモーター)に17,19,21(A)の電流が流れている場合の消費電力量の算出はどうすれば良いのでしょうか?受電電圧6600,6600,6800を変圧し430,435,440(V)で使用している工場です。この程度の不平衡電圧では負荷にどのような影響があるんでしょうか?教えてください。

Aベストアンサー

こんにちわ!!

解る範囲で・・!
不平衡三相回路として、考えると、物凄く難しくなりますよ・・?
方法としては、まず、各相間の電圧の位相差を計測する必要があると思います。平衡三相回路では、各相の電圧の位相差は、120°(電気角)として扱いますが、不平衡では、バラバラな角度になります。同じく、電流についても計測が必要です。あと、電圧と電流の位相差を一箇所計れば、ベクトル図が描けますので、対象座標法を利用して、正三角形でないベクトルを2つの正三角形に分解します。一つは、正回転、もう一つは、逆回転のベクトルになります。
あとは、平衡三相回路として扱えますので、係数の√3に注意して、単相回路として計算すれば答えが出ます。但し、逆相分は、熱的エネルギー損失として消費されると思います(あてすっぽですが・・・・?)また、出力は、正相分の電力量-の逆相分となります。(損失は、逆相分の2倍?ってことかなぁ?)
参考書的には、電験2種レベルってとこでしょうか?最近は、電験2種の試験も選択式になり簡単になったので、参考書が多く販売されていますので、参考にしてください。

一般的に、三相回路の計算は、√3×V×I×cosθで表されますが、この式が使えるのは、平衡三相回路で計算上、単相回路の√3倍として扱える場合だけです。まぁ、電気回路は、受態回路なので、電圧と線路乗数が判れば、キルヒホッフの法則で解けるのでしょうが?労多くして、益少なしってとこでしょうか?
#1さんのおっしゃる通り、各計測値を平均して、単相回路として計算した方が、実用的と思います。
(当然、定数の√3をお忘れなく・・・)
想定する、力率は、一般的には、小容量のものほど力率が悪く、モータの容量に比較して、出力が少なければ、力率が悪くなったと思いますので、インターネットで調べてみればいいと思います。三菱に問い合わせると、モータの100%負荷時のデータと75%負荷時のデータがあります。(50%負荷時は無かったように記憶していますが・・・?)15kWなら、0.85程度でいいのではないでしょうか?(あてすっぽ^^;v)

私のレベルでは、パッと思いつく不平衡になった場合にモータに与える影響は、逆相電力により、出力が下がるのと、損失が増えることだと思いますが?どなたか詳しい方がお答えになるのを期待します。(高調波のゲルゲス現象?とは、現象が異なりますので注意を・・!)←名前間違ってるかなぁ?

不平衡電圧の発生原因としては、電路のインピーダンスが均等でない。(原因は、三相の電線が幾何学的に均等でないなど、作用インダクタンスが発生するなど)三相電源に、単相負荷が接続されているなど色々ありますが、電源自体(電力会社の発電機)は、平衡電源と考えるのが一般的です。(これを、不平衡と捉えると、計算することが、困難となるし、発電機の巻線や、ギャップの改善で、発電機メーカも正弦波、平衡電源に努力しているので、多めに見ましょう?電力会社もねん架などで、多少の努力はしているんでしょう?詳しくは知りません)

思いつくままに書きましたので、参考になるとこだけ読んでください。詳しくは、電気技術者の方の回答をお待ちください。

では、また。

こんにちわ!!

解る範囲で・・!
不平衡三相回路として、考えると、物凄く難しくなりますよ・・?
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Q三相不平衡電圧の許容範囲について

電力会社が供給する三相200Vの電圧不平衡は、どの程度まで許容されるべきものなのでしょうか。
また、三相不平衡に関する法律や規格があれば、教えてください。

Aベストアンサー

こんにちわ!! 解る範囲で!!

電力会社が供給する電源においての電圧不平衡(率)の許容値は存在しないと思います。何故ならば、電圧の不平衡を発生させているのは、需要家側であり、言い替えれば、電力会社は、被害者的な立場とも言えるでしょう?
電圧の不平衡が発生する要因としては、(1)電源(発電機)の電圧のバランス(時間的(位相差が120度にない)、電圧値の絶対値)が崩れてる場合。(2)配電線網の各相間の磁気的結合度のバランスが取れていない場合(作用インダクタンスとして作用する)。(3)負荷が各相間でバランスが取れていない場合。(4):(1)~(3)が同時に関係する場合。があります。
この内、(1)は、発電機本体の構造上の問題で、色々な工夫により、不平衡率のないものと捉えて宜しいかと思います。と言うか捉えるべき項目でしょう?(2)は、配電網では、ねん架を行なうなど、結果的にリアクタンスが均等になるように努力していますが、完全に改善はできてないと思います。配電線レベルになると、地中線では、ケーブル化されているためリアクタンスの不平衡はないものの、地上網では、やはりリアクタンスのバランスは保たれていないでしょう?しかし、(3)による影響に比べると少ないと言える範囲だと思います。
(3)についての、最大の発生原因は、三相回路に接続する単相負荷のアンバランスです。即ち、需要家が不平衡に接続した負荷が三相不平衡電流をながし、不平衡な電流が不平衡に電圧降下を発生させ、その結果、電圧が不平衡になるといったメカニズムです。
すると、平衡三相負荷にも不平衡な電圧が印加されるため、平衡三相負荷の負荷電流も不平衡な電流値となり、さらに、不平衡率を増加させることになります。
10年ほど前に社会問題となった、高調波と同じようなものですね?
よって、電圧の不平衡による影響を防ぐには、一度直流に変換して交流に再変換するなどの手法(UPSや、CVCFなど)が必要になります。

法規についてですが、内線規定にそれらしい条文がありますが、経済性を考慮し、現実的に強制するならばこの程度かなってな感じになっていますので、技術的に何%ならば大丈夫ってものではないので、あまり参考にならないと思います。(因みに30%と記載されいたと記憶)

三相回路の不平衡は、電気理論的には初歩のレベルですが?もし、勉強されるならば、第2種電気主任技術者の2次試験の参考書を見られては如何と思います。概要レベルでは、記載されていたように記憶しています。
電気的な影響を正確に理解するには、最低でも第1種電気主任技術者試験に合格する程度の学力が必要になりますので、がんばってください。

いい足りないことばかりで、推敲もしないで意味不明の文章となりすみません。

参考になればと思いました。

こんにちわ!! 解る範囲で!!

電力会社が供給する電源においての電圧不平衡(率)の許容値は存在しないと思います。何故ならば、電圧の不平衡を発生させているのは、需要家側であり、言い替えれば、電力会社は、被害者的な立場とも言えるでしょう?
電圧の不平衡が発生する要因としては、(1)電源(発電機)の電圧のバランス(時間的(位相差が120度にない)、電圧値の絶対値)が崩れてる場合。(2)配電線網の各相間の磁気的結合度のバランスが取れていない場合(作用インダクタンスとして作用する)。(3)負荷が各相間...続きを読む

Q三相200Vを単相200Vで使用したい

三相200V電源を単相200V電源として使用したいのですが。
三相200Vの場合,R(赤)S(白)T(黒)の3線が電源として配線されておりますが,単相200Vととして使用する場合,R-S,R-T,S-Tのいづれを取っても良いのでしょうか。

以前にいづれかがアースに落ちている場合があると聞いたことがあり,この辺が不明なのですが。

Aベストアンサー

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バンクの三角 (またはV) 結線で一線接地。たぶん S線が接地されている。
(b) 灯動兼用バンクの V結線で、中性点接地。たぶん S線とT銭の中間で接地されている。

(a) のケースで単相負荷を取り出すには、三つに分割できる場合は、各相に均等になるように。(b) のケースでは、電灯と共用されている変圧器の容量が大きいので、中性点が接地されている相につなぐ。

【4】 電力会社との契約種別。
(a) 低圧。
(b) 高圧または特別高圧。

(a) の場合は電力会社の、(b) の場合は主任技術者の指示を仰ぐことが必要です。

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バ...続きを読む

Q電力の単位KWとKVAの違いと換算方法

単位KWとKVAの違いが分かりません。どっちも電圧E×電流Iじゃないんですか?換算方法とかあれば教えてください。

Aベストアンサー

KWはその装置の消費する本当のエネルギーで有効電力と呼ばれます。
KVAはその装置にかかる電圧の実効値と電流の実効値を
かけたもので皮相電力と呼ばれています。

皮相電力[kVA]から(有効)電力[kW]への換算は、
有効電力=皮相電力*力率 
でこの力率は電流の位相と電圧の位相が完璧に一致している抵抗のような負荷の場合は1になります。
逆に,コイルやコンデンサ成分のあるような負荷(モータなど)は位相がずれるためにこれより小さく(普通0.8くらい)になります。
なぜこのような2通りの表現があるかというと,皮相電力が規定してあると電流絶対値が決まりますので,必要なブレーカの容量,電線の太さなどが決まります。
電力だけだと,決まりません。

Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Q電力ケーブルと弱電ケーブルの離隔距離

電力ケーブル(VVFケーブル)と弱電ケーブル(LAN・電話等)の電線間の

相互の離隔距離って法的に決まっているのでしょうか? 強電と弱電は 

離して置かなければいけないと思うのですが 具体的な数値がわかりませ

ん。 ご指導願います。

Aベストアンサー

こんにちわ
本物の電気屋さんです

ずばり、お答えします

電力ケーブル(VVFケーブル)と弱電ケーブルの
離隔距離の規定は、きちんと明確に記述されております。

離隔距離の規定は、
直接接触しないように布設する。
が正解です。何cmとの規定はありません
接触していなければOKです
離隔1mmでも、10cmでもOKなのです。

ご質問の電力ケーブルがVVFケーブルであるため
電圧種別は、間違いなく低圧で、ケーブル配線となります。
ガイシ引き配線の場合は、
裸線と弱電線は、30cm
絶縁電線と弱電線は、10cmです
ケーブル工事の場合は、接触しなければOKですので
心配はいりません
強電ルートと弱電ルートを別々に作って布設すれば
何ら問題ありません

Qブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Q三相200vから単相200v取り出しの弊害

単相200vの機器の電源を三相200v、例としてR-S間プラス接地
で取るのはやってはいけないと聞きました。

何故やってはいけないのですか?
理由も教えて下さい。

Aベストアンサー

#6です。 追加で補足説明しておきます。

かつて私が電力マンの時に、溶接機(単相負荷)2台の申し込みがあったとき、それぞれ別の相に繋ぐことを条件に三相200Vの受電で契約算定したことがあります。

三相受電契約の場合は、そこに単相負荷を使用すれば三相の不平衡となるのは当然ですが、特定の相に偏るのは柱上変圧器の利用率が悪くなるので別の相に繋ぐこととしています。


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