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今日の柱上変圧器では,なぜV結線の変圧器が使われるのでしょうか?

その利点についてお聞きしたいです。
よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

省スペースと、負荷容量の変化に随時対応できるからです。



単相変圧器 3台を△結線すれば確かに変圧器の利用率は上がりますが、細い電柱に 3台もの変圧器は装柱できません。

「単相変圧器 + 三相変圧器」なら装柱は可能ですが、初期費用は高くなりますし、負荷容量が変わったときに高価な三相変圧器を上げ下げしなければならなくなります。

例えば、1本の電柱にかかる負荷が「電灯 20kW、動力 5kW」だったとして、工場でもできて「電灯 20kW、動力 30kW」に増えたとき、片側の単相変圧器だけを取り替えればよいのです。
「電灯 40kW、動力 5kW」などというときは反対側の 1台だけを取り替えるのです。
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この回答へのお礼

早速の返答ありがとうございました。

とてもわかりやすく勉強になりました。

お礼日時:2009/01/12 18:05

スターだと3台必要ですよね。


その分容量も増やせるんですけどね。

三相四線がどうしても必要な場合や、容量が間に合わない場合は3台使う様ですが、レアケースですね。

V結線ならば2台で済んでしまうし、家庭用電源が主なのでそれほど急激な負荷変動も無いでしょう(たかがしれてますからね)
それに電柱のスペースや構造計算にも関係してくるので、台数は減らせるのなら減らしたい所です。(コスト削減)

それと、普通の家庭では大概単相三線の200Vまでしか使わないので、トランスは1台しか必要無いのですが、三相三線が必要な場合にはトランスが最低2台必要になります。
その場合にV結線をするのです。

なので
・三相交流が必要(中性線無し)
・そこまで容量が必要じゃない(2台で十分)
上記の様な場合にV結線にするようです。
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この回答へのお礼

早速の返答ありがとうございます。
とても分かりやすくて勉強になりました。

お礼日時:2009/01/12 18:10

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Q電柱の上にある柱上変圧器について

街中で見かける柱上変圧器(ポリバケツみたいなやつ)は高圧6.6kVを降圧しているのは分るのですが、この変圧器で3相3線式とか3相4線式に降圧するものはあるんでしょうか?こういう方式は直接キュービクルに入れる大容量のものでないと無いんでしょうか?

Aベストアンサー

>てことは二次側が3本出てるやつはほとんど単相3線
>式なんかな?見た目だけだと分りにくいですね。

見た目で区別するとすると外部から電線が入っている本数で区別することができます。6.6kV側の線が2本なら単相、3本なら3相です。
電線の入り口はブッシングといって白い磁器の筒状の物がついてます。筒が大きい方が6.6kV側と考えていいと思います。(電柱の一番上の電線から線が入っている方)
3相の変圧器はほとんど無いと思います。

3相はほとんどの場合、2台の変圧器で供給しています。電柱の上に変圧器が2台ある場合は近くに3相200Vの需要があります。
また3相200Vを使う建物はたくさんあります。したがって、住宅団地のような場所以外の場合、ほとんどの電柱には2台の変圧器があると思います。

Q配電柱から作られる三相200Vについて

街中で普通に見かける6kV高圧線から3本の線で引き下げて単相変圧器2台をV結線にして三相200Vを作る場合についてですがこれって完全な三相200Vではない気がするのですが?
完全な三相200Vを作るには変圧器が3台、あるいは自家変電設備にあるような大型のコイルが3個入っている三相三線式変圧器でないと実現不可能に思えるのですがやはりそうなのでしょうか?

Aベストアンサー

 >低圧線は5本ありますが水平に張った2本は間違いなく動力線ですがその下の縦3本のうちの一番上の中性線が電灯線と共用になっているので完全な三相200Vとどこか違う気がするのです。
 >完全な三相200Vには中性線などないので。


仰る通り、縦引き3線の一番上は電灯、動力の中性線になっています。
これを使用し、上3線で三相3線式、下3線で単相3線式を取り出せます。
このような結線で動力と電灯を取り出せる理由は、動力と電灯をそれぞれ専用の変圧器としている為です。
その為、低圧配電線は動力、電灯共に並走していますが、電源となる変圧器の場所は、電灯用電柱と動力用電柱と別々になっています。
これらの変圧器にはB種接地は必須なので、それぞれの変圧器の1極に接地を施しています。
全ての接地極は同電位なので、これらを中性線とし、一本にまとめて配線しています。
以上の事から、電柱上の変圧器の結線は、通常のV結線から得られる三相4線式とは違っています。

ちなみに上記理由から、完全な三相3線式でも中性線はありませんが、接地極はあります。

Q柱上トランスの定格電流値について

現在同一電柱に設置されている柱上トランスより、以下の内容で配線がなされております。
柱上トランス30kVA:主開閉器225A(単相3線)
柱上トランス5kVA:主開閉器30A(三相3線)
(電灯・動力共にほかの引込みは無し)

現在、動力を50A(主開閉器契約17kW)に容量変更を計画しておりますが、
この場合、柱上トランスの置き換えは必要になりますでしょうか?
(柱上トランスの定格電流算出方法と併せて教えていただければ幸いです)

Aベストアンサー

動力を50A(主開閉器契約17kW)なら動力電圧は200Vでしょうから力率・効率を0.85と仮定すれば

17/0.85/0.85≒25kVAとなり直近上位の30kVAぐらいとなるでしょうね。

しかしNO.1の方も言われていますが、柱上TRは電力のもので質問者さまのためだけにあるのではなく、他の需要家にも供給することがあるため30kVAは参考値です。

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柱上変圧器の1次側に引き込んでいる三相高圧線の本数

電気の勉強を始めたばかりの初心者です。
お忙しい所恐れ入りますが、ご教授頂きたく、よろしくお願い致しま
す。


一般家屋に引き込むケースで考えた際、三相高圧線3本の配電線
で配電されている電気を、柱上変圧器で6,600Vから対地電圧100Vに
変圧した上で、単相3線式や単相2線式で需要者が引き込んで利用
していますが、変圧する際、トランスの1次側に三相高圧線3本の内
の2本を引き込んでいる理由を教えて頂けないでしょうか?

素朴に、1本の電線から柱上変圧器に入力し、柱上変圧器から入力
時の電線に戻す様な事はダメなのかな?と思ってしまった次第です。
(答えはダメなんだと思いますが…)


※もし理由が書いてある様な判りやすいサイトがあれば、そのURLを
 教えて頂くだけでも結構です。


本やネットなどを見たり読んだりして、2本を引き込んでいるという
状況は判ったのですが、“2本を引き込んでいる理由”となると、中々
ダイレクトに理由が書いてあるものが無かった為、質問させて頂いて
おります。

お詳しい方なら既に積み上げている知識を紐つければ他愛も無い
内容(理由)なのかもしれませんが、どうぞ宜しくお願い致します。

電気の勉強を始めたばかりの初心者です。
お忙しい所恐れ入りますが、ご教授頂きたく、よろしくお願い致しま
す。


一般家屋に引き込むケースで考えた際、三相高圧線3本の配電線
で配電されている電気を、柱上変圧器で6,600Vから対地電圧100Vに
変圧した上で、単相3線式や単相2線式で需要者が引き込んで利用
していますが、変圧する際、トランスの1次側に三相高圧線3本の内
の2本を引き込んでいる理由を教えて頂けないでしょうか?

素朴に、1本の電線から柱上変圧器に入力し、柱上変圧器から入力
時の電...続きを読む

Aベストアンサー

>私が書いた図で言う【A】【B】【C】の3つの線は、一般的な高圧
>配電線を書いたつもりですので、電気が流れているという前提
>ですが、素朴な疑問として、A線に流れてきた電気がトランスの
>高圧巻線を迂回路的に流れないのかな?と思った次第です。

基本的には,A線が高圧巻線を短絡しているわけですから,高圧巻線に電圧はかかりません。
基本的には「通らない,一直線に流れる」が答です。
電線で短絡していれば,電流は抵抗の低い短絡線を流れるので,
高圧巻線を迂回する電流はありません。


>B線もC線も矢印方向に向かって電気が流れている訳で、A線に
>ついても同様に流れていると考えた時、私の図でいう矢印方向が
>下電位側を表したつもりですので、そちら方面に電気が流れると
>考えた時、全ての電気とは言いませんが、抵抗に応じて、それなり
>の電気が高圧巻線側を通過しないか?と考えた次第です。

まず,「電気が流れる」ではなく,「電流が流れる」ですね。
電圧と電流をはっきり区別しましょう。

トランスの高圧巻線の両端に接続する電線の区間を長く取れば,
その電線の抵抗分での電圧降下により,
わずかな電圧(図中青矢印)が高圧巻線にかかります。
しかも,その電圧はA線に流れている電流に比例します。

図の上の方が電力会社の変電所,下の方が他の需要家とします。
このように配線すると「他の需要家の負荷に比例して電圧が変わる。
他の需要家が電気を使わないと,うちは電気がつかない。
他の需要家が電気をたくさん使うと,電圧がどんどん上がる」
という,たいへん使いにくい電圧をもらうことになります。

通常の配線は線間電圧(図中の赤矢印)の電圧を利用します。
変電所出口では電力会社が,所定の電圧に調整します。
電線の抵抗のため多少は電圧は下がりますが,
ほぼ一定の電圧を受電できます。

>私が書いた図で言う【A】【B】【C】の3つの線は、一般的な高圧
>配電線を書いたつもりですので、電気が流れているという前提
>ですが、素朴な疑問として、A線に流れてきた電気がトランスの
>高圧巻線を迂回路的に流れないのかな?と思った次第です。

基本的には,A線が高圧巻線を短絡しているわけですから,高圧巻線に電圧はかかりません。
基本的には「通らない,一直線に流れる」が答です。
電線で短絡していれば,電流は抵抗の低い短絡線を流れるので,
高圧巻線を迂回する電流はありません。


>B線も...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。

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

Q60A契約でもブレーカーが落ちます。どうしたら・・・

60A契約をしているのに、それでもメインブレーカーが頻繁に落ちます。ブレーカーは1回路余っているようなのですが、それをうまく使ったら? とか、200Vにできないのか? とか70A以上の契約ができるのか? とか思うのですが、素人なので何もわかりません。わかる方、教えてください・・・

Aベストアンサー

>ブレーカーは1回路余っているようなのですが、それをうまく使ったら?
関係ありません。どのブレーカーでも60Aまで使えるようになっているのが普通です。ただし、すべてのブレーカーで使っている電流の合計が60Aまでしか使えません。
大元のブレーカーは60A契約の60Aで、その下の小ブレーカーのスイッチごとにアンペア数が刻んで書かれているはずです。通常は皆同じですが、テーブルタップのACコードでは最大15Aまで(蛸足配線で1500Wまで、1500Wまで使うとACコードが暖かくなり、カーペットなどの下にACコードを引くと熱がこもってさらに暑くなり、ACコードを蛇のようにとぐろをまいておくと出火にいたる場合があります。)、壁の中や天井裏のAC100Vの配線ケーブルは通常の家庭では30A定格のものが使われています。
60A契約がお住まい建築当初からの契約であれば、屋内配線が60Aで配線されている可能性もありますが、後から契約容量を変更された場合は屋内配線が30A容量のものが使用されています。建築後に、クーラーや電子レンジ、電子オーブン(電子オーブンレンジ)、乾燥機付き洗濯機などを購入された場合は別回路で30A定格のAC100V屋内配線が追加され、それぞれ専用の小ブレーカーが追加設置されている可能性があります。
小ブレーカーのスイッチノブに刻印されているアンペア容量を確認してみてください。皆30Aとなっていれば、よく切れる小ブレーカーの配線の下に接続している電気消費量の多い電気機器を各ブレーカーに分散して接続するか、同時に電源を入れないようにすればブレーカーが落ちなくなります。
同じ冷暖房クーラーややぐらコタツは出力を半分くらいにして使用すれば消費電流も減ります。
私のところは冬場は3つの部屋でやぐらコタツを使い、消費電力900W程度の電子レンジとレーザービームプリンターおよび900W位の電気釜を使っていて30A契約でやっています。(冷暖房クーラーはなし。冷暖房クーラーやオーブンレンジ、乾燥機付き洗濯機は最大出力で使用すると1台で20A前後消費します。)電子レンジと電気釜を同時に使うときは、レーバービームプリンタの電源はOFFにしやぐらコタツは一番弱またはOFFにする号令をかけてから、使うようにしています。年に1、2回位位はブレーカーを落として家中真っ暗になることがあります。そんなときは、大きな消費電力の電化製品のスイッチを全部切ってからブレーカを投入します。

 使い方次第で60A契約で十分いけると思います。多分これ以上の契約をすると工場並みの基本料金の契約になると思います。

>ブレーカーは1回路余っているようなのですが、それをうまく使ったら?
関係ありません。どのブレーカーでも60Aまで使えるようになっているのが普通です。ただし、すべてのブレーカーで使っている電流の合計が60Aまでしか使えません。
大元のブレーカーは60A契約の60Aで、その下の小ブレーカーのスイッチごとにアンペア数が刻んで書かれているはずです。通常は皆同じですが、テーブルタップのACコードでは最大15Aまで(蛸足配線で1500Wまで、1500Wまで使うとACコードが暖かくなり、カーペットなどの下にACコー...続きを読む

Q単相と3相の違い

単相交流と3相交流の違いが知りたいです。
あと3層交流をモーターにつないだとき青と赤を
入れ替えると逆回転しますがどのような理屈になるのでしょうか?
白はは真ん中と決まっているのでしょうか?

Aベストアンサー

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
つまり、単相では、どちらかの方向に“起動トルク”を与えれば、回転方向が決まります。

三相は、それぞれ120度の位相差を持った“単相”を三つ重ねたものです。
この特徴は“回転磁界”を伴う事です。最初から回転する特性を持っていますので、起動トルクを加える必要がありません。
3本の電線なら、その2本を入れ替える事で、“位相差”が逆になります。
そうなると、“回転磁界”も反転する事になります。

以上の説明は、図に描かないと非常に理解し難いものなのです。
できれば書店で電気の“交流理論”に関する参考書をお求めください。
それを学ばれてから、今一度理解できないところをお尋ねいただいた方が良いと思います。

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
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Q異容量V結線の設備容量について

御世話になります。
単相25KVA
単相15KVA
をV結線した場合単相設備容量と三相設備容量は幾らになるでしょうか?
設備容量がいくらかと思ったのですが単純に40KVAではないなと思ったのですが。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

1.単相設備を最大とした場合
 単相設備:25kVA
 三相設備: 0kVA  の合計25kVA

2.三相設備を最大とした場合
 単相設備:25-15=10kVA
 三相設備:15*1.732=26kVA の合計36kVA

となると思います。
すなわち、単相設備が10~25kVAでは三相設備最大容量が26~0kVAに抑えられますが、単相設備が10kVA以内では三相設備最大容量は26kVAで一定です。


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