三相交流回路の正相、逆相、零相電流器のしくみ

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Q相図・状態図の役割って?

良く、物理系の教科書・論文等に○○相図(状態図)が記載されていて、状態別に統計的に記述されていますよね?

その相図の役割というのは何ですか?状態をグラフにして何か利点があるんでしょうか?

ただ単に、状態を区別しているようにしか解釈できません。
「相図?それが何か?」という感じなんですが・・・

Aベストアンサー

>統計的に記述さ
とは言いがたい部分もあるのですが。

相変化付近では、状態方程式のように状態に関係する法則がおかしくなります。有効桁があっていれば良いほうで、「対数で1桁(つまり1/10から10倍の範囲)であっていたから、まー、使えないことはないだろう」なんてことがあります。このように状態の関係する法則の限界を見るために使います。

ぶしつの精製、蒸留・しょうせき・ちゅうしつ、、、等に使います。
最近の話題では、くず鉄中に含まれる亜鉛の除去、亜鉛の沸点を使っています。

窯業関係ですと、ゼーゲル式の補助です。Ca-Al-Si系酸化物の酸性分系状態図を見て、CaOの代わりにこの位他の金属を入れてみて、限界はこのくらいたから、最大添加はこのくらい。なんて、範囲を大雑把に定めるのに使います(うまくいかないことがわかっている試料をつくりたくない)。

金属関係ですと、多くの場合、単一成分ではありません。複数の成分が混ざっています。この混ざっている状態を特に作る場合に使われます。たとえば、応力腐食割れ(折ったか山で全日空きの圧力かくへきが破壊されて、坂本九他が死亡したのが有名)の原因が、この成分が多いとき、ということがわかっている合金の場合、冷やし方を変更すると「この成分」の生成を押さえることが出きる場合があります。逆に、ちょっと焼きなましてやると「この成分」が大量にできて簡単に応力腐食われを起こします。「やきなまし」の温度を決定するのに使います。

ただ、いずれも、「なんかおかしいな」というときにみると納得できる、わけで、研究者以外の方は、使うことはないと思います。技術者が、「なんかおかしいな」と思うような原因を潰してから工場(生産)に引き渡しますし、出荷物の「おかしなこと」に対しては警告文を説明書に書きますので、ちょっとわからないでしよう。

具体的内容は言えないのですが、新聞で「新技術が開発された。これにより大量生産が可能になった」と報道された内容ですが、昭和の初めから1970年代に書けて研究報告された状態図のコピーを国会図書館で入手して、運転条件をちょっとずらしただけです。
誰もが口をそろえて言います「そんなこと俺だって出きる」と。しかし、状態図のコピー1枚から読み取れる方はいませんでした。たった1名の該当分野が専門外でちょっと趣味で状態図の読み方を知っていた「同級生の誰もが口をそろえて言う、本人自らが認めている、どうしょうもない馬鹿」が一言発言しただけで開発された「新技術」です。

気がつかないと、使い方はわからないでしょう。

>統計的に記述さ
とは言いがたい部分もあるのですが。

相変化付近では、状態方程式のように状態に関係する法則がおかしくなります。有効桁があっていれば良いほうで、「対数で1桁(つまり1/10から10倍の範囲)であっていたから、まー、使えないことはないだろう」なんてことがあります。このように状態の関係する法則の限界を見るために使います。

ぶしつの精製、蒸留・しょうせき・ちゅうしつ、、、等に使います。
最近の話題では、くず鉄中に含まれる亜鉛の除去、亜鉛の沸点を使っています。

窯業...続きを読む

Q零相電圧を伴わない零相電流

「零相電圧」が無い(厳密には0では無いですが)にもかかわらず、「零相電流」が発生する原因について教えてください。地絡保護リレーなどは電流・電圧のAND条件なのでリレー動作には至らないと思いますが、零相電流だけが発生する原因で考えられることがあれば、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

この質問ですと、カテゴリーを電力発電にした方が良いと思います。
回路的に、2回線送電にてループを形成していませんか?、この場合ですと普通に零相電流が流れます。

Q九相図について

九相図について

美女の死体が白骨となってゆく様を描いた「九相図」という絵巻があります。
何種類かあるようなのですが、実際に展示されている場所(出来れば関東近郊)をご存知でしたら、教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

やはり国宝である六道絵「人道不浄相図」が圧巻です。
滋賀県大津市にある聖衆来迎寺蔵のものですが、毎年8月16日の虫干会(むしぼしえ)に展覧されます。

また、資料集としては、
岩田書院『九相図資料集成 死体の美術と文学』がたいへんおすすめです。

Q交流RLC回路のベクトル図の書き方で直列回路は「電流が等しいので電流を基準に書く」、並列回路は「電圧

交流RLC回路のベクトル図の書き方で直列回路は「電流が等しいので電流を基準に書く」、並列回路は「電圧が等しいので電圧を基準に書く」という説明をよく見るのですが

例えば画像の回路ですと電源に流れる電流は2Aです。抵抗に流れる電流はベクトル図より1.2Aでコンデンサに流れる電流は1.2Aでベクトル合成して2Aとなりますので
各素子に流れる電流は向きも大きさも違うのではと思ったのです

「電流が等しいので」「電圧が等しいので」とは一体何が等しいのでしょうか。

また、全てのベクトルを1つにまとめると訳のわからない図になってしまいます。
どこが間違っているのでしょうか
抵抗の電流→IR
抵抗の電圧→VR
コンデンサの電流→IC
コンデンサの電圧→VC
です。

ICとVRは同相なのではないでしょうか
VCとICは90度ずれるはずなのに違ってしまいます

Aベストアンサー

No. 2 です。 
2/12 の並列回路の図の数値がはっきりしませんが、一応、コイルの側の枝について3Ωの抵抗と4Ωのコイル、コンデンサ側の枝について1Ωの抵抗と1Ωのコンデンサとしておきます(コンデンサが√3Ωのようにみえるが、回路の右のベクトル図から見ると、1Ωのように見える)。惜しいところで、計算を間違えているようです。
ということで、計算してみると次のようになります。

この回路について、I1, I2 を求めると、

  I1 = 10/(3 + j4) = 2(3 - j4)/5
  I2 = 10/(1 -j1) = 5(1 + j1) (普通は、j1 とは書かないと思いますがここでは、jの係数をはっきりさせる意味で書いておきます。)
  I = I1 + I2 (計算してください。)
となります。この電流をもとに、各素子の電圧を求めると、

  VR = 3 x I1 = 6(3 - j4)/5, VL = j4 x I1 = 8(4 + j3)/5
  VR' = 1 x I2 = 5(1 + j1), VC = -j1 x I2 = 5(1 - j1)

となります。
あなたの疑問を解決するためには、少し回り道ですが、これらの値でいくつかのベクトル図を描いてみてください。

まず、I1 を複素平面に描く。それから、VR, VL を同じ複素平面に描く。すると、I1 と VR とが同じ向きになっていることが分かると思います。VL は、VR(I1) から、+90度回った方向に描かれていることもわかると思います。そして、2つの電圧を合成した結果は、10 + j0 となっているでしょう。
同じことを、I2, VR', VC でもします。すると、VC は、VR'(I2) から、- 90度回った方向に描かれていることが分かると思います。

今描いたベクトル図を、電流基準で見直します。ということは、ベクトル図の電流方向に実軸を合わせて、ベクトル図を見るということです。すると、電流、電圧の関係は同じでも、なんとなく見え方が違っていることが分かると思います。

これで、どうでしょうか。

並列回路の場合、各枝の電流が違っていますから、そのうちのどれかを基準にして、ベクトル図を描くのは良い方法ではないことが分かります。各枝の電圧は同じですから、それを基準にベクトル図を考えるのが良いということも分かると思います(ただし、慣れていないうちは、混乱するから、ベクトル図を描くときには、電流を基準にして描くことにしておいた方が安全だと思います)。

No. 2 です。 
2/12 の並列回路の図の数値がはっきりしませんが、一応、コイルの側の枝について3Ωの抵抗と4Ωのコイル、コンデンサ側の枝について1Ωの抵抗と1Ωのコンデンサとしておきます(コンデンサが√3Ωのようにみえるが、回路の右のベクトル図から見ると、1Ωのように見える)。惜しいところで、計算を間違えているようです。
ということで、計算してみると次のようになります。

この回路について、I1, I2 を求めると、

  I1 = 10/(3 + j4) = 2(3 - j4)/5
  I2 = 10/(1 -j1) = 5(1 + j1) (普通は...続きを読む

Q相図とクラペイロンの式

大学のレポで、相図とクラペイロンの式の関連について説明しなきいけないんですが、クラペイロンの式が温度と蒸気圧の関係を示していて相図と密接に関係あることはわかるんですが、説明しろと言われるとうまく説明できません。何かいい説明の方法はないでしょうか?

Aベストアンサー

dp/dT の符号とΔv(体積変化)の符号が同じですから,
T-p 平面での相転移線の右上がり or 右下がりと
Δv の符号が関係します.
水の液体-固体線の傾きと,氷が水に浮かぶことなど結びつけるのは
面白いんじゃないかと.....

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=562554
で Umada さんが水の相図を描かれています.

Q三相交流回路のこの図面のIを求めよという問題で、 まず右のスター結線をΔに変換して相電圧/インピーダ

三相交流回路のこの図面のIを求めよという問題で、

まず右のスター結線をΔに変換して相電圧/インピーダンスZから電流を求めようと考えました。

抵抗R=3(Ω)
誘導性リアクタンスが4(Ω)

ですのでΔに変換し、9Ω、12ΩとなりインピーダンスZが15Ωとなり
相電圧200/15=13.3A
と計算したところ間違いでした。どこを間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

#1のものです。

#1のお礼に対して
>では求めた電流×√3としたものがIとなるという事でしょうか
そうです。

Q相図(状態図)の見方

相図の見方が良くわからずに困っています。詳しい本、ホームページ等をお教えいただけると大変助かります。
具体的には、2成分の酸化物の固液の相図でいくつかの化合物ができる場合です。温度の昇降をした際の組成変化等を詳細に理解できると助かります。また、急冷した場合のことも知れると助かります。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

鉄-炭素系の平衡状態図です。
一番上の線が液/固線です。
途中の区切りは化合物の状態の区切りです。

ある温度から急冷するとそのときの組織のままで固まります。
いわゆる焼きが入った状態になります。

参考URL:http://www.jfe-21st-cf.or.jp/jpn/chapter_3/3a_2_img.html

Q三相交流回路で、2線だけ取り出した場合に流れる電流は?

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Aベストアンサー

別の言葉で解説をして見ます。簡単にするために、抵抗負荷で。

>三相交流回路で、2線だけ取り出した場合には、どんな電流が
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>3線とも行きの電流で、帰り線は相殺されて不要になって
⇒これが誤解釈。線は必要。
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2線間には単純にI=V/Rが流れる。
それぞれのIは位相が異なる。一つの線には位相合成されたIが流れる。

>この内の2線をとって、200Vの負荷を接続した場合
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>バランスが狂った分の帰り電流は、どこへ行くのでしょう?
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鉛・スズ合金の冷却曲線を作成して、
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Aベストアンサー

多分もっとも単純挙動をする組み合わせと思います。
Pb純品、Sn純品、それからPbとSnのモル比を振った混合サンプルを用意します。
坩堝で昇温して融解し、これを熱電対で温度を計測しながらゆっくり放冷します。純品はそれぞれの融点で凝固が始まります。温度を時間に対してプロットすると、一旦過冷却したのち温度が凝固点まで上がり、凝固中は一定温度になるはずです。横軸に(例えば)Snをx=0にとればx=0の位置がSnのモル分率が1です。縦軸を温度とします。Snのモル分率が1のところにSnの融点がプロットされます。Pbは反対側のx=1でモル分率1になります。こちらにPbの融点がプロットされます。
あるモル比の混合物を融解させ、放冷すると、あるところで一方が凝固し始めるはずです。ここで凝固曲線(温度vs時間プロット)が折れ曲がります。その折れ曲がりの温度を当該モル分率の位置に対応させてプロットします。たとえばSnがrichの側での凝固の開始はSnの析出です。ここがプロットされます。液相がすこしずつPbがrichになるように変化します。そしてあるところ(共融点)で両方とも凝固します。そして完全凝固になるまで温度はフラットになります。
他の組成でも折れ曲がりは2箇所ですが一方(早く析出する方)が析出開始をする温度が違います。x=0あるいはx=1に近いほど、対応する純物質に近い温度でrichな成分の凝固が開始します。(凝固点降下に対応)また、共融点の折れ曲がり温度は共通です。
丁度共融混合物ならば、共融点で一気に凝固が始まるのでそこで温度曲線はフラットになります。
最初の折れ曲がりから上が液相です。共融点の温度から下は固体です。一つ目の折れ曲がり温度と、共融点の温度の間は一方の成分の固体と液体のMixです。
もし複雑な相をもつものならば、折れ曲がり箇所は他にもあったりして挙動は複雑になります。

多分もっとも単純挙動をする組み合わせと思います。
Pb純品、Sn純品、それからPbとSnのモル比を振った混合サンプルを用意します。
坩堝で昇温して融解し、これを熱電対で温度を計測しながらゆっくり放冷します。純品はそれぞれの融点で凝固が始まります。温度を時間に対してプロットすると、一旦過冷却したのち温度が凝固点まで上がり、凝固中は一定温度になるはずです。横軸に(例えば)Snをx=0にとればx=0の位置がSnのモル分率が1です。縦軸を温度とします。Snのモル分率が1のところにSnの融点がプロットされま...続きを読む

Q三相回路の電力を求めたいのですが、 スター結線で相電圧が3300V、線電流が110A、力率1です。

三相回路の電力を求めたいのですが、
スター結線で相電圧が3300V、線電流が110A、力率1です。

これを1相分で計算して×3相すると
P=VIcosθより線間電圧が1905Vなので
1905×110×3=628650
で正解でした。

しかし3相分の公式
P=√3VIcosθで計算すると
√3×1905×110=362951
で答えが違ってしまいます。
どこを間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

線間電圧が3300Vで,相電圧が1905Vなんじゃないの?

√3×3300×110=628650


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