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・電柱の上にある2台の変圧器は何結線でつながっているのですか?
V?Δ?Y?
・それぞれの結線に関してのメリットやデメリットは何ですか?

できるかぎり分かりやすく教えて下さい。お願いします。

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A 回答 (2件)

元配電マンです。

電力会社によっても違うのでしょうか。

以下は高圧配電線についてです。
通常電灯電源としては1台で単相3線式が得られます。
この単相変圧器を2台使って変則V結線で灯動併用4線式が最も多いパターンでしょう。
この灯動併用4線式は共用相変圧器で単相3線式、共用変圧器と専用変圧器の2台(V結線)で三相3線式が組み合わせて得られるものです。
美装化地域では外見上長細い1台に見えても中身は2台の変圧器となっているものも使用されます。
動力負荷が大きい場合や、動力負荷にフリッカー負荷がある場合は、このような構成を採らず、動力用に別のバンクを構成します。その場合は三相変圧器の場合もありますが、単相変圧器のV結線で構成する場合が多いです。Δ結線は循環電流の問題があるので極力避けたい形式です。

なお、参考までに申し上げますと、三相変圧器は管理しにくいので極力使用しないようにしています。ただし、三相変圧器の2次側接地は中性点ではなく、3線のうちのいずれかの一線を接地します。
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単相と3相で異なります。


単相の場合は2次側のみ直列に結線して(単相3線式)で家庭用であれば
両端の線から負荷に繋ぐと200V、中央の線とどちらかの線から負荷に
繋ぐと100Vを取れる仕様の結線方法です。
3相の場合はV結線ということになりますが、メリットは本来3台の
単相変圧器が必要な所を2台の単相変圧器で3相出力が得れれること
です。
デメリットは効率が悪いことです。
効率の悪さから余程の事情がない限り使われない決線方法です。
また、単相3線に2台の単相変圧器及び3相式に3台の変圧器という
方法も滅多には使われず、1台の専用変圧器にて使用されているものが
殆どだと思われます。

基題から少し外れますがΔ?Y?について
3相専用変圧器において通常は1次側をΔ、2次側をYにしたものが使わ
れます。
ΔとYを組あわせているのはΔで高調波の防止、Yで中性点(アース)の
引き出し等の理由があります。
これ以上は基の質問から外れますので控えます。
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この回答へのお礼

分かりやすい説明ありがとうございます☆☆☆

お礼日時:2008/01/24 20:27

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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電験三種 変圧器のV結線について

電気主任技術者の資格の勉強をしていてV結線で疑問に思ったことがります。

(1)「V結線の出力=√3×V×I」が公式ですが、√3はどこからきたのでしょう?

(2)そもそもVとIは相なのか線間なのかどちらでしょうか(どちらにしてもV結線では同じ値なので関係ありませんが気になります)?

私は三相電力については「相電圧×相電流(1相あたりの電力)×3(合計で3つの相だから)=三相電力」と考えて、そこから線間電圧・電流に置き換え「√3×線間電圧×線間電流=三相電力」というよな順序で公式を導きました。
この考えでV結線を考えると「相電圧×相電流(1相あたりの出力)×3(合計で3つに出力するから)=V結線の出力」となります。しかしV結線では相電圧・電流と線間電圧・電流は値が同じため「3×V×I」になってしまいます。
そもそも考え方が違い、「√3×線間電圧×線間電流=出力」は△・Y・Vともに共通で、そこから△・Y結線の電力をもとめると「3×相電圧×相電流」になるということなのでしょうか?もしこれならばV結線の公式も納得ができそうですが、今度は「√3×線間電圧×線間電流=出力」の√3はどこからきたのかという疑問が浮かびます。
恐らく初歩的なことを間違えて理解しているのでしょうが、どうぞご教授お願いいたします。

電気主任技術者の資格の勉強をしていてV結線で疑問に思ったことがります。

(1)「V結線の出力=√3×V×I」が公式ですが、√3はどこからきたのでしょう?

(2)そもそもVとIは相なのか線間なのかどちらでしょうか(どちらにしてもV結線では同じ値なので関係ありませんが気になります)?

私は三相電力については「相電圧×相電流(1相あたりの電力)×3(合計で3つの相だから)=三相電力」と考えて、そこから線間電圧・電流に置き換え「√3×線間電圧×線間電流=三相電力」というよな順序で公式を導きました。
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電検三種では、V結線が√3倍である事以上は求められないので、丸暗記をした方が得策だとは思いますが、お答えいたします。

通常のY結線、Δ結線の場合、力率1であれば相電圧と相電流は同相になります。
その為、
 S = V ・ I
であり、故に、
 P3 = 3 ・ V ・ I
となります。
ところがV結線の場合には、力率1でも位相30°が出来るそうです。
ここから、
 Pv = 2 ・ V ・ I ・ cos30°
   = 2 ・ V ・ I ・ (√3 / 2)
   = √3 ・ V ・ I
となります。

Q三相変圧器のΔーY結線について

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多分そういう質問がくるなと予想していました。
Y-Y結線と言うのは、方式としては考えられますが、送電や配電では、現実には使われておりません。
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中性点から、アースをとっても同じなのでしょうか?地中から、トランスに電流を逃がすのと、直接中性点に逃がすのと、違いは、?あるのでしょうか?
@中性点にアースを接続しては絶対ダメです。もし接続すれば電源線から負荷を通じて中性線に流れる電流(負荷電流)がアースを接続したところから分流して漏電電流になります。当然漏電ブレーカーはトリップします。

Qエクセルで片対数グラフを作る

エクセルで片対数グラフを作る方法を詳しく教えてください。お願いします。

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グラフの数値軸のところで右クリックして
軸の書式設定(O)→目盛(タブ名)

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Q変圧器のY-△、Δ-Y結線について

どなたか教えてください。
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よろしくお願いいたします。

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専門家では無いので、概略の説明をします。
必ずしも100%正解の回答ではありませんが、概略ということで・・・先ず、用途ですが、二次側の接地をする必要という観点から
説明します。(高調波対策もあるのですが省略・・・)
二次電圧200V級の場合は二次側の1線をB種接地する必要があります。一次側をYに組んだ場合、自動的に二次側はY又は△になります。
巻数比を小さくするには、△が有利です。
又、△結線を持つ変圧器になるので、第三次高調波対策にもなります。
二次側のB種接地は、使用電圧が210Vで300V以下なので、
電圧端子の一端子を直接接地し、B種接地とします。
よって原則として200V級はY-△になります。
容量が大きくなると△-△が多いようです。
750kVA以上だと△-△になるようです。
カタログでは、6Kv/210V級の製品は50KVAまではY-Yでそれ以上はY-△になっています。
二次電圧400V級の場合はB種接地の事を先に考えます。
使用電圧が300Vを超えるので、電圧端子の一端子を直接接地出来ません。従って、中性点がある結線にする必要があります。
自動的に二次側の結線は Y となり N端子 を B種接地 します。つまり、400V級変圧器は最初から端子が4端子で三相4線に対応しています。
二次側が決まった場合、一次側はY又は△になりますが、一般的に△とします。
第三次高調波の対策を取ると一次二次どちらかを△にする必要があるのでそうするようです。
二次側がYで決まってしまうので、一次側は自動的に△になります。
原則として400V級は△-Yになります。カタログでも20KVA以上はすべて△ーYになっています。
200V級の二次側Y結線のものも、線間は200Vあるので、なんら運転には差し支えありません。
もっと、変圧器の専門家が回答を書いてくれるとおもいますので、
とりあえずの回答です。

専門家では無いので、概略の説明をします。
必ずしも100%正解の回答ではありませんが、概略ということで・・・先ず、用途ですが、二次側の接地をする必要という観点から
説明します。(高調波対策もあるのですが省略・・・)
二次電圧200V級の場合は二次側の1線をB種接地する必要があります。一次側をYに組んだ場合、自動的に二次側はY又は△になります。
巻数比を小さくするには、△が有利です。
又、△結線を持つ変圧器になるので、第三次高調波対策にもなります。
二次側のB種接地は、使用電圧...続きを読む

Q単相と三相の違い、メリットとデメリット

単相と三相の違い、メリットとデメリット

お世話になっております。
だいぶ年の離れた高校に通う従兄弟がおります。

ある日に質問を受けることがありました。
「日本と外国でコンセントの形が違うって知ったんだけど、電気は単相と三相で
違うみたいだね。日本は単相で50Hzか60Hzだって知ってるんだけど、三相って
どんなヤツなの?三相にしてメリットとかデメリットってあるの?それで電圧も
200V以上らしいけど何で?」
と聞かれました。

私が電子工学を専攻していたので電気を知ってると思い聞いてきたと思います。
ただ、正体は電子で100V以下のことしかいじってないので電気はそんなに
詳しくないのです。
(ミリVとかマイクロVとかそんなのばっかです。)

三相は位相が120度づつずれて送られることだと思ってます(汗)。
メリットは高圧のほうが途中の損失などが少なく効率よく送電できると思ってます(汗)。
デメリットは・・・思い浮かばない(汗)。
200V以上なのは、上記の送電の効率がいい(汗)。

うまく答えられず次回あったときに説明すると言っておきました。
(忘れててくれれば助かるな。。。)

どなたか、うまく説明できる内容を教えていただいてもよろしいでしょうか。
よろしくお願いいたします。

単相と三相の違い、メリットとデメリット

お世話になっております。
だいぶ年の離れた高校に通う従兄弟がおります。

ある日に質問を受けることがありました。
「日本と外国でコンセントの形が違うって知ったんだけど、電気は単相と三相で
違うみたいだね。日本は単相で50Hzか60Hzだって知ってるんだけど、三相って
どんなヤツなの?三相にしてメリットとかデメリットってあるの?それで電圧も
200V以上らしいけど何で?」
と聞かれました。

私が電子工学を専攻していたので電気を知ってると思い聞いてきたと思...続きを読む

Aベストアンサー

三相三線だと単相二線に対し線を1本増やすだけで3倍の電力を送れる。

 …逆に言えば2本で十分間に合う程度の電力を送るのにも三相三線だと必ず3本の線を引かなきゃいけないという事です。そして三相均等に使わなければならないので直流を得るのにも整流素子が少なくとも3個(単相なら1個)必要だったりしますから、単相で間に合うのに三相を引くのはコスト高になります。

 誘導電動機を使う場合は三相だとごくシンプルな仕組みでいいんですが、単相だと始動に工夫がいるとか(普通に使われていますが)ないこともないです。

 線を1本増やすだけで3倍の電力を送れるのがメリットなので、別に200Vが必須という訳ではありませんが、大電力を送りたいのですから電圧は高いほうがロスが減って有利ですわな…。

Q音圧レベル[dBSPL]の求め方を教えて下さい

例えば、基準音圧P。=20[μPa]とし、
音圧が274047[μPa]の時の音圧レベルを求め方を、式を含めて教えていただきたく質問しました。

Aベストアンサー

 空気中では、音圧レベル Lp は次式で定義されます。
 
 音圧レベルの記号はLp、単位はdBと定められています
 
  Lp=20log(P/Po)=10log(I/Io) dB

    P::音圧実効値 Pa   I :音の強さ W/m2  Io :基準値10^(-12) W/m2

  従って音圧実効値を P=274047μPa とすると

Lp=20log(274047/20)≒83dB となります。

Qインダクタ分と抵抗分

インピーダンスからインダクタンス分と抵抗分を分離するのにどのような手段があるのか教えてください。
式など、とにかく詳しいほどいいです!!

Aベストアンサー

インピーダンスといっても、それが、どのような形で知られているか、または、知り得るかで、手段が変わるでしょう。
インピーダンスの概念は、前の方のご回答から知られると思います。それを前提にします。

インピーダンスがR+jwLの形で知られていれば、Rが抵抗分でjwLが誘導分であることは、No.1さんのご説明のとおりです。

インピーダンスが何Ωという形でしか与えられていなくて、他の情報が無ければ、分離することは、不可能です。

現実の問題として、ブラックボックス内にインピーダンスがあり、それを外部から測定により求める場合には、電圧と電流とを2現象のオシロスコープなどで同時に測定するなどして電圧と電流の振幅波形と位相差とを知られれば、No.2さんの回答の式にして求められますね。

ブラックボックスでなく、そこに未知の抵抗器とインダクタよりなる回路が存在し、電源電圧と電流と抵抗器の端子電圧とインダクタの端子電圧とが測定可能なときは、それらの電圧と電流から求めるのが簡単です。

以上は、おおむね直列回路の場合ですが、並列でも同様に考えればできると思います。

インピーダンスといっても、それが、どのような形で知られているか、または、知り得るかで、手段が変わるでしょう。
インピーダンスの概念は、前の方のご回答から知られると思います。それを前提にします。

インピーダンスがR+jwLの形で知られていれば、Rが抵抗分でjwLが誘導分であることは、No.1さんのご説明のとおりです。

インピーダンスが何Ωという形でしか与えられていなくて、他の情報が無ければ、分離することは、不可能です。

現実の問題として、ブラックボックス内にインピーダン...続きを読む

Q力率の「進み」「遅れ」

業務で利用している電力設備に力率計なるものがあり
中央にcosφとあり針はLead(進み)の0.98を指し示していましたが
これがどのような意味合いなのかさっぱり分かりません。

いろいろ他の質問とかを見てみると「遅れ」は良くて「進み」は良くないとありました。
どの程度良くないのでしょうか?
ユーザー設備に支障が出る可能性もあるとありましたが、どの辺りの値からが危険値なのでしょうか?

Aベストアンサー

NO.3です。

 電源が自家発でないとすれば問題は負荷端の電圧上昇のみとなります。
 進み力率(容量性負荷)による負荷端の電圧上昇は、受電系統のインピーダンスや負荷率によって変わりますが、力率計が設置されている設備を基準として、そこから負荷までの配線インピーダンスを5%(リアクタンスのみ)負荷率を100%とした場合、負荷端の電圧は力率の変化によりおおむね次のようになります。

力率 おくれ
      0.8  97.1%
      0.8598.7%
      0.9  97.9%
      0.9598.6%
      1.0  100.1%

力率 すすみ
      0.98  101.1%
      0.95  101.7%
      0.9  102.3%
      0.85  102.7%
      0.8  103.1%
      0.7  103.6%

電圧上昇は負荷率が高いほど大きくなります。


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