三相交流のショートについて

解決済

質問者：cocoro22
質問日時：2009/12/21 01:05
回答数：4件

　すいません、いろいろ参考書を見たのですが、納得いく答えが見つからないので質問します。
　
　三相は、それぞれ相が120°ずつ異なるので、三相の瞬時値を合計すると常に電流は０Aになると思うのですが、ということは、素人考えでは、三相の線一気に短絡させたらショートしないのではないかと考えるのですが・・・。三相短絡という言葉もあるので、なにか大きな勘違いをしているのはわかるのですが、具体的な回答が自分の中で出ません。
　
　また、以上の考えが間違いであるなら、スター結線時の、中性点での三相の結びはなぜいいのかと思ってしまいます。どなたかご教示ください。
　

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回答 (4件)

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No.4ベストアンサー

回答者： fujiyama32
回答日時：2009/12/21 19:10

図解を参考にされると理解しやすいと思います。

最初に三相四線式の回路を考えます。
各相の負荷RにそれぞれIa、Ib、Icの電流が流れています。
中性線にはIa、Ib、Icが流れ込みます。
中性線に流れる電流のベクトル和は零になります。
中性線に流れる電流が零ですので、中性線は省略できます。
これが三相三線式の回路となります。

次に負荷である抵抗Rの抵抗値が徐々に小さくなると考えます。
小さくなりますと、各相に流れる電流が大きくなります。
この場合でも中性線に流れる電流のベクトル和は零Aです。

更に抵抗値が小さくなり、零Ωになったと考えます。
即ち、三相短絡状態です。
この時、各相（Ia、Ib、Ic）に流れる電流は過大な電流、短絡電流
となります。
また、同様に中性線に流れる電流を考えますとベクトル和で考えれば、
零Aとなります。
このことは中性線を省略できることになりますので、三相三線式の回路
で考えても良いことになります。

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この回答へのお礼

　画像つきで回答ありがとうございます！
　つまり、抵抗があることでショートしないのであって、抵抗を省略した（抵抗をなくした）三相をつなげばショートすると言うことですね。
　さらに、中性線はベクトル和でゼロなのでショートはしないと。解釈間違っていたらすいません。ありがとうございます。

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お礼日時：2009/12/21 22:52

No.3

回答者： suppaine
回答日時：2009/12/21 13:40

＞三相の瞬時値を合計すると常に電流は０Aになる

おっしゃるとおりです。したがって、電源の中性点の結びと、負荷側の中性点の結びをつなぐ電線には電流が流れません。
すなわち、
電源・負荷の中性点どうしを電線でつないでも、その電線を流れる電流が０Ａということであって、各相の電線には電流が流れるのです。

＞スター結線時の、中性点での三相の結びはなぜいいのかと
中性点どうしをつなぐ電線を省略できるからです。

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この回答へのお礼

回答ありがとうございます！
三相自体にはそれぞれ電流が流れていて、スター結線は省略された中性線の点だから、ショートしないという解釈でよろしいのでしょうか。
ありがとうございます。

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お礼日時：2009/12/21 22:48

No.2

回答者： foobar
回答日時：2009/12/21 10:45

三相の電流を足したら０、というのは三本を繋いだ点（Y接続の中性点）から流れ出る電流がない、ということで、3本それぞれの電流が0ということにはつながりません。

スター接続では、中性点と各相の端子の間に負荷が入っていて、この負荷と相電圧で電流が決まっています。

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この回答へのお礼

　回答ありがとうございます！
　三相とも電流は常に流れてるが、差し引きで0になるということですね。スター接続では中性点だからこそショートしないだけということで間違いないでしょうか。ありがとうございます。

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お礼日時：2009/12/21 22:44

No.1

回答者： xiongqin
回答日時：2009/12/21 01:38

参考になるか否か、簡単に説明するとしたならば、エネルギーとなった電力を得るにはタービンを回して発電し、遠く離れた別な場所で、その電気エネルギーを利用してタービンと同じ力を得るにはどうしたら良いか（ロスがあるから得られることはありません）？。

即ち発電時に三相の線が三本ともつながっていれば、離れた位置で三相を短絡したら、そのエネルギーは発電した際の力と同等に近いので開放しようとしますから爆発的にシュートすることになるのでは？。
　そこに再度コイルを設けて力で放出すればエネルギーは解放されることになりますから問題ないと。それが三相短絡の意味ではないですか？。
　論理的に説明するまでには行かなくて、簡単に説明するには良いではないでしょうか？？？。
　間違っていたら御免なさい、後の投稿者に期待しましょう。

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この回答へのお礼

　回答ありがとうございます！
　つまり、コイルなどの抵抗が噛まないと、爆発的にショートすることになり、抵抗をかますことで、それが防がれるという事ですよね？理解力不足で解釈間違っていたらすいません。
　やはり、そこに抵抗があるか否かと単純に考えればいいのですね。ありがとうございます。

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お礼日時：2009/12/21 22:40

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> 200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとると…

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　厳密に言えば各相電圧のアンバランスにより完全な０Ａにはなりませんので、わずかな電流（見かけ上の地絡電流）が流れますが、通常の負荷電流でも変流器（ＣＴ）の誤差によりこうしたアンバランスの電流が流れる可能性があることから、５１Ｇの整定はこうしたわずかな地絡電流では動作しない整定としてあります。

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　余談ですが、しゃ断器は、位相が０度か１８０度（１サイクルを３６０度とした場合）のときに遮断が完了します。したがって、最初の１相が切れてから１２０度後に次の相が遮断しますので、時系列的には３相地絡→２相地絡→１相地絡→遮断完了となります。よって、２相地絡から１相地絡→遮断完了までの間は地絡電流が流れます。時間的には数ｍＳ程度の間にベクトルはめまぐるしく変化しますが、悪影響を与えるようなことは何もありませんので、通常は考慮していません。

　

　

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モータ端子台がZXY/UVWのモータにR-U-Z、S-V-X、T-W-Yで接続してスターデルタ起動していました。
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スターでは問題ないことはわかります。
デルタで逆転なんてことになるとモータ損傷するのでしょうか。
モータ単体は共にU-X、Y-V、Z-Wが導通ありです。
よろしくご教示ください。

Aベストアンサー

　No.2です。失礼致しました。「交換時にこうすると焼損するか」ではなく「交換時にこうしたら焼損した」と云うことだったのですね。

　添付画像を見て戴きたいのですが、保安協会さん方の仰る通り

モータ口出し線の【Ｙ】端子に起動制御盤からの【Ｚ】線
モータ口出し線の【Ｚ】端子に起動制御盤からの【Ｘ】線
モータ口出し線の【Ｘ】端子に起動制御盤からの【Ｙ】線

へ接続しても回転方向は変化しません。相違点は
ＺＸＹ並び
デルタ時に、第一相Ｒ－Ｓの電圧がモータコイルU-Xに掛かる。
デルタ時に、第二相Ｓ－Ｔの電圧がモータコイルV-Yに掛かる。
デルタ時に、第三相Ｔ－Ｒの電圧がモータコイルW-Zに掛かる。

YＺＸ並び
デルタ時に、第一相Ｒ－Ｓの電圧がモータコイルV-Yに掛かる。
デルタ時に、第二相Ｓ－Ｔの電圧がモータコイルW-Zに掛かる。
デルタ時に、第三相Ｔ－Ｒの電圧がモータコイルU-Xに掛かる。

ですので回転方向の変化はありません。

　焼損原因は、デルタ時への突入電流も然りですが、各モータコイルへかかる電圧も
スター時；電源電圧／√３
デルタ時；電源電圧
と大きくなる為、デルタ切り替え時が低下していたコイル間絶縁への「最後のトドメ」になったものと推測します。

＞この場合でもスター時のロータイナーシャに勝てないものでしょうか。

　勝てません。静止時からの（デルタ結線での）直入れ始動ができない物を、逆回転中に直入れ始動しようとするなら、モータ自身が焼けて当然の起動トルク（＝起動電流）を要求してきますから。
　デルタ切り替え時に逆相になったとすれば、火花レベルでなく、ゴッツイ機械的衝撃を伴い、状況により回転子が軸方向へ射出されたりもするようです。私は見たことありませんが。

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初心者向け電気のしくみ、的な本を読むと、
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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・・・
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・・・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、
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