『ボヘミアン・ラプソディ』はなぜ人々を魅了したのか >>

 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。
 

A 回答 (4件)

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。
「三相交流のショートについて」の回答画像4
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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。

お礼日時:2009/12/21 22:52

>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。

お礼日時:2009/12/21 22:48

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。

お礼日時:2009/12/21 22:44

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。

お礼日時:2009/12/21 22:40

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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。

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Q電気回路の中性線とアースについて

気になったのでどなたか教えてください。


一般家庭の電源というのは、交流の単相3線式が多いと思うのですが、
単相3線式の回路図などを見ると、真ん中の線は中性線と呼ばれ
必ず接地されているそうですね。


で、100V電源の場合は必ずコンセントの片方が中性線になって
いるとの事ですが、ここで疑問です。


家電製品などによくアース線というものが付いています。
(エアコン、冷蔵庫、洗濯機等)

このアース線は、製品に静電気が溜まったり、漏電した際に感電しない
ように接地するものだという事ですが、100Vのコンセントは必ず
中性線が繋がっているのであれば、万が一漏電した場合や、静電気が
蓄積した場合でもこの中性線から大地に電気を逃がしてやれるのでは
ないのですか?


また極端な話、中性線=接地(アース)された線と考えると、
次のような感じの改造をしたとしても家電製品は普通に使えるのでしょうか?
(危ないので絶対にしませんが、考え方としてどうか?をお聞きしたいです)


赤、白、黒の3線のうち、白を中性線とし、赤と白の2本がコンセントとして
きている場合、白を外してアース線に繋いだ場合。
(添付画像参照)


よろしくお願い致します。

気になったのでどなたか教えてください。


一般家庭の電源というのは、交流の単相3線式が多いと思うのですが、
単相3線式の回路図などを見ると、真ん中の線は中性線と呼ばれ
必ず接地されているそうですね。


で、100V電源の場合は必ずコンセントの片方が中性線になって
いるとの事ですが、ここで疑問です。


家電製品などによくアース線というものが付いています。
(エアコン、冷蔵庫、洗濯機等)

このアース線は、製品に静電気が溜まったり、漏電した際に感電しない
ように接地するものだという事ですが...続きを読む

Aベストアンサー

>家電製品などによくアース線というものが付いています。
>(エアコン、冷蔵庫、洗濯機等)

>このアース線は、製品に静電気が溜まったり、漏電した際に感電しない
>ように接地するものだという事ですが、100Vのコンセントは必ず
>中性線が繋がっているのであれば、万が一漏電した場合や、静電気が
>蓄積した場合でもこの中性線から大地に電気を逃がしてやれるのでは
>ないのですか?

まず色々なところに誤解がありますので1つずつご説明します。

漏電は、電気を逃がしても解決しません。
漏れてはいけないものです。
火事や感電の原因になりますから。

静電気は中性線はおろか電力会社から来ている電源と無関係で、
普通、何の対策もしなくても人体への危険はありません。
但し機器を壊したり、
火花が発火事故の火元になったりすることはありますから、
それを防止するのに対策することはあります。
機器から電荷を逃がすというより、
どちらかと言えば人間から電荷を逃がします。
導電性の靴を履き床を導電性にしたりします。
電子部品なんかは導電性の袋に入れたりします。
これは静電気による帯電で例えばICチップのピン間に
何千ボルトという静電気由来の電圧がかかったりするのを
防止する為です。

次は家電製品についているアース線と、電源系統の中性線ですが、
これは全く別のものです。

アース線も電源系統の中性線は正しく接続すれば同電位です。
しかし目的が違います。

アース線は家電製品の表面や筐体などに、
故障や不良により、
内部の電源や昇圧された電源から給電されてしまったような場合、
それを逃がす為の線です。
こうしてあれば、
内部の電源や昇圧された電源から給電されてしまっても、
とりあえず電流はアース線を通って大地に逃げます。
人間が触れてもアース線と人体とでは、
圧倒的にアース線の方が抵抗が小さいので、
人間には電流はほとんど流れません。
これで人間を守ろうというのです。

ちなみにこれは3線式に限りません。2線式でも同じです。


>また極端な話、中性線=接地(アース)された線と考えると、
>次のような感じの改造をしたとしても家電製品は普通に使えるのでしょうか?

まともに動かないと思います。
確かに大地の電位と給電線の中性線は同電位ですが、
大地には抵抗がありまともに給電できない可能性が高いですね。

また仮にこれで家電を動かすだけの電気が流せたとしても、
これは漏電になります。
漏電遮断器が動作すると思います。

>家電製品などによくアース線というものが付いています。
>(エアコン、冷蔵庫、洗濯機等)

>このアース線は、製品に静電気が溜まったり、漏電した際に感電しない
>ように接地するものだという事ですが、100Vのコンセントは必ず
>中性線が繋がっているのであれば、万が一漏電した場合や、静電気が
>蓄積した場合でもこの中性線から大地に電気を逃がしてやれるのでは
>ないのですか?

まず色々なところに誤解がありますので1つずつご説明します。

漏電は、電気を逃がしても解決しません。
漏れてはいけ...続きを読む

Q中性点とアースの違い

配線図を見ると、トランスの中性点から、接地線が「アース」がとられていますが、中性点とアースは、同じなのでしょうか?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?

Aベストアンサー

中性点とアースは、同じなのでしょうか?
@どちらも大地に接地極を埋設しているのですが目的は全く違います。変圧器内で高圧と低圧が混食すれば電灯やコンセントの100V回路に6,600Vの高電圧が印加されて大変危険です。B種アース(トランスの中性点のアース)があれば高圧側(変電所等)でその電流を感知して地絡継電器が動作し高電圧を遮断できます。
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電源 200V単相と3相の違い

電源 200V単相と3相の違いについて教えてください。
どう違うのでしょうか?
電気のことはぜんぜん分からないので詳しくお願いします。

あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとるとどうなりますか?(家庭用電源ではなく、会社の電源です)

200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとるとどうなりますか?

Aベストアンサー

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住宅の屋内では原則として、三相200Vを使用することができません。ご質問は、会社ということですから、この点はクリヤされますが、そのサーバーが、対地電圧150V以上に耐える設計がなされているかどうかを、確認する必要があります。

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

前項の問題がクリヤしたとして、次に、質問者さんの会社が、低圧受電か高圧受電かによって、この答えは変わってきます。
電力会社から200Vの低圧で受電し、単相と三相の二つのメーターが付いている場合、原則として単相負荷は単相契約で使用します。何らかの事情で単相負荷を三相契約で使用したい場合は、事前に電力会社と協議し、それなりに基本料金を支払うことが必要です。
6,000Vあるいはそれ以上の高圧で受電し、自社内で200Vに落として使っている場合のうち、電力会社との契約が「負荷契約」であったら、前述の低圧の場合と同じです。
高圧受電で、電力会社との契約が「変圧器契約」であれば、単相負荷を三相配線で使用しても、道義的には問題ありません、ただし、三相変圧器に単相負荷をかけると不平衡が生じ、電圧降下や変圧器の温度上昇を招く場合もあります。事前に十分な技術的検討が必要です。

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

200Vで30Aということは、6kVAの容量といいます。200V50A(三相)は、17.3kVAですが、そこに6kVAの余裕があるかどうかを検討しなければなりません。単相の電源盤からとるとしても、同じです。余裕がなければ、電線を太くして、ブレーカも大きなものに取り替えることなどが必要になります。
どのような業種の会社か存じませんが、「エアコンのスイッチを入れたら、サーバーまで落ちてしまった」ではしゃれにもなりません。
経験的に、単相にしろ三相にしろ、6kVAもの余裕がある電源盤は、比較的少ないように思います。事前に電気工事業者と十分な打ち合わせをされることをお薦めします。

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住...続きを読む

Q三相短絡接地で感電しない?

停電中の送電線(三相交流)に三相短絡接地を行い作業にあたっていたとします。
そこへ誤って送電された場合、三相中一相の送電線に触れて作業をしていた作業員は、対地間で感電するか?しないか?
という問題を職場の先輩より出題されました。

条件設定として
・変圧器2次側Y結線の中性点接地あり
・51、51G等の保護継電器あり
・接地線、変圧器、送電線は焼き切れない

ということを前提に、仲間内と話し合ったり自分なり
に考えてみたところ送電線三相を短絡接地した回線に
たとえ送電されても地絡電流は一切発生しないという
結論に達しました。
ということは、作業員は感電しないという答えになり
ますが、気持ち的に釈然としない部分があって、先
輩にはまだ回答していません。
私の知識だけでは、その場合のベクトル図すら描けず悩みました。
私の考えは、誤りでしょうか?
みなさんどう思われますか?よろしくお願いします。

Aベストアンサー

基本的には感電しません。それは、接触する送電線が接地されているため、その送電線が対地と同電位であるからです。(地絡電流で考えるのではなく、接触する場所の対地電位で考えたほうがわかりやすいと思います)
 しかし、非常に大きな短絡電流(77kV送電線で10kAを超える場合もあります)が流れますので、接地点から離れた場所(電源側)の送電線では、送電線のインピーダンス(オーム)×短絡電流(A)の電圧が生じるため感電することもあります。こうしたことから、接地線は、人が接触する場所の電源側につけることが前提となります。

 また、接地線が短絡電流で溶断してしまうと感電します。その前に保護継電器が動作するように51の整定をしておかなければなりません。通常、送電線の溶断対策として51の動作時間は50mS以下としています。(51にも、瞬時動作形と限時動作形がありますが、溶断対策は瞬時動作形、過負荷は限時動作形が担当します)また、接地線は60sqの太いものを使用して簡単に溶断しないようにしています。

 地絡電流は、お考えのとおり3相電流の総和は0ですから電源側に設置されている51Gは動作しません。したがって、変圧器二次側の接地は考慮する必要はありません。
 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。

 次にベクトルについてですが、電圧は3相短絡のため、健全時の3相ベクトルをそのまま相似的に小さくしたベクトルとなり、接地点に近づくにつれて小さく(0Vに近く)なります。つぎに電流ですが、3相短絡ですから大きな平衡負荷と同様と考えられますので、通常の負荷と同様に各相120度づつずれた正常なベクトルとなります。ただしその大きさは負荷とは比べ物にならないほど大きいものです。 次に電圧と電流の位相ですが、3相短絡時は、電源(発電機)と送電線のインピーダンスでの短絡となります。このインピーダンスをR分とX分に分解して得られる角度が電圧と電流の位相となり、通常の架空送電線であれば、電源(相)電圧に対して60から70度程度の遅れとなります。

 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。


 

 

基本的には感電しません。それは、接触する送電線が接地されているため、その送電線が対地と同電位であるからです。(地絡電流で考えるのではなく、接触する場所の対地電位で考えたほうがわかりやすいと思います)
 しかし、非常に大きな短絡電流(77kV送電線で10kAを超える場合もあります)が流れますので、接地点から離れた場所(電源側)の送電線では、送電線のインピーダンス(オーム)×短絡電流(A)の電圧が生じるため感電することもあります。こうしたことから、接地線は、人が接触する場所の電...続きを読む

Qスターデルタ起動でモータ焼損

お世話になります。
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。
モータ端子台がYZX/UVWのモータに交換する際、上記ZXY端子をモータ端子台に記号どおりに繋ぐとモータ壊れますか。
ZXY/UVW=赤白黒/赤白黒を、YZX/UVW=黒赤白/赤白黒に繋いだらと言う意味です。
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。

 いかがでしょうか。

 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...続きを読む

Q変圧器の二次側を接地するのはなぜ?

シロートの質問で申し訳ありません(ノ_・。)

変圧器(トランス)の出口側(二次側)はアースをしますよね?
B種接地というんでしょうか。

あれが、なんで必要なんだか良くわかりません。
素人的考え方だと、そんな電気が流れてる部分を地面につないじゃったら、
電気が地面にだだ漏れして危ないんじゃないか!?
とか思っちゃうのですが???

初心者向け電気のしくみ、的な本を読むと、
「接地側を対地電圧(0V)」にして、線間電圧を100Vまたは200Vにする、みたいな事が書いてあるのですが
じゃあ3線あるうちの1本は電圧ゼロだから触っても大丈夫なのか?
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・・・
そしたら対地電圧0Vってなによ???

・・・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、
常時電線に対地100または200Vがかかっていることによる危険性
トラブルがおきたときに電線が対地6600Vになる危険性
どちらを避けますか?(どちらの方が対策が楽ですか?)という話になるかと思います。

一部特殊なところでは、一次二次の接触がおきないように十分な配慮をしたうえで、対地100Vによる感電(だけじゃなかったかも)を防止するために二次側を浮かしている、というところもあると聞いたことがあります。(医療関連だったかな。)

三相の電圧
Y接続についてみると、たとえば三相200Vだと、中性点に対して、
Vu=115sin(wt),Vv=115sin(wt-2π/3),Vw=115sin(wt-4π/3)の電圧になってます。
ここで、v相を接地すると、中性点の対地電位が-Vv=-115sin(wt-2π/3)になり、
u相はVu-Vv=200sin(wt+π/6),w相はVw-Vv=200sin(wt+π/2) と(位相と大きさは変わるけど)三相電圧(のうちの二つ)になります。

#1お礼欄に関して、

通常の屋内配線では、
常時電線に対地100または200Vがかかっていることによる危険性
トラブルがおきたときに電線が対地6600Vになる危険性
どちらを避けますか?(どちらの方が対策が楽ですか?)という話になるかと思います。

一部特殊なところでは、一次二次の接触がおきないように十分な配慮をしたうえで、対地100Vによる感電(だけじゃなかったかも)を防止するために二次側を浮かしている、というところもあると聞いたことがあります。(医療関連だったかな。)

三相の電...続きを読む


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