電気設備業ではよく電路設計で電圧降下を考え電線サイズを選定する作業を行います。直流電源装置下でのそのような電圧降下はどのように考えればいいのでしょうか。電圧降下率とか規定されているのでしょうか。

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A 回答 (2件)

商用交流配電の下では、(社)日本電気協会が発行する『内線規程』により、「幹線および分岐回路において、それぞれ標準電圧の2%以下とするのを原則とする。

」とされています。これは、どのようなユーザーが、どのような目的で、どのような負荷設備を、どのような頻度で使用するかきわめて統一性がなく、その都度検討・設計をすることが困難なことから定められたものです。

お尋ねの「直流電源装置下」ですが、商用配電ほどの汎用性はなく、その設備の特製に見合った電圧降下を考えればよいと思います。mayumayukkoさんが、どのような設備を考えておられるのか分かりませんが、十把一絡げで、「直流の電圧降下は何%まで」ということはできません。

たとえば、直流電源の代表格は、電気鉄道です。1,500V架線の電圧下限は、鉄道会社によって違いますが、1,000Vとも900Vともいわれています。百分率で表すなら、40%もの電圧降下が許される場合もあるのです。
このようにそれぞれの業種で、なんらかの基準が定められている場合もありますので、業界団体などへお尋ね下さい。
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その直流を使用する機器側がどの程度の許容範囲を持っているかでは?

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Q直流回路の線路電圧降下の求め方は?

よろしくお願いします。

直流回路の線路電圧降下の求め方は、
路線電圧降下=電流×電線1線の抵抗 で良いのでしょうか?

よろしくお願いします!

Aベストアンサー

どうも。
直流回路は2線式(電源から線路、その後負荷から線路、そして電源に戻る)
ですか?
その場合、線路電圧降下=電流×電線1線の抵抗×2(行きと帰り)
になります。


|---------線路----------|

電源                負荷

|---------線路----------|
 

Q電圧降下と電源電圧(直流)

すみません誰か教えて頂けませんでしょうか?
電気回路の本で勉強しているのですが、電圧降下で理解できないところがあるので、
教えて頂けませんでしょうか?
まず、抵抗が直列に接続した回路があります。抵抗R1が1Ω、抵抗R2が2Ω、抵抗R3が3Ω
電源電圧が12Vで電流2A流した場合。
R1の端子電圧がオームの法則より2V
R2が4V、R3が6Vになり、抵抗ごとに電圧が降下すると言うのも理解できたのですが、本には
「回路中の電圧降下を合計すると電源電圧になります。」と書いてあります。
確かに電源電圧12Vで計算した電圧が 2+4+6=12になるのでわかるのですが、
もし、この回路にすべて1Ωの抵抗を直列に接続したら 2+2+2=6 で
回路中の電圧降下を合計すると電源電圧になるというのが成り立たなくなるのでは
ないのでしょうか?
この、回路中の電圧降下を合計すると電源電圧になるとはどのような意味か教えて頂けないでしょうか。
分かりずらい説明ですみませんが、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

電気関連の基礎中の基礎、
「オームの法則」
を理解しましょう。

オームの法則

E=IR  ・・・・(1)

E:電圧
R:抵抗
I:電流

です。

質問の「抵抗R1が1Ω、抵抗R2が2Ω、抵抗R3」の場合、
電源電圧:E=12[V]
全抵抗:R=R1+R2+R3=1+2+3=6[Ω]
電流:(1)式から、
I=E/R=12/6=2[A]
R1=1[Ω]の電圧降下
E1=IR1=1×2=2[V]
は、質問の通りです。

質問の「抵抗R1が1Ω、抵抗R2が1Ω、抵抗R3が1Ω」の場合、
電源電圧:E=12[V]
全抵抗:R=R1+R2+R3=1+1+1=3[Ω]
電流:(1)式から、
I=E/R=12/3=4[A]
R1=1[Ω]の電圧降下
E1=IR1=4×1=4[V]
それぞれの1[Ω]の抵抗による電圧降下は、4[V]だから、
全体の電圧降下=4[V}×3=12[V]=電源電圧
になるでしょう。

全体の抵抗が変われば、電流が変わる → 抵抗が同じでも電圧降下が変わる → 全体の電圧降下はいつも電源電圧に等しい

ということでしょ。

Q太陽光発電の配線選定

太陽光発電初心者(電気初心者)です。

太陽光発電の接続箱からパワーコンディショナーまでの電圧降下計算について教えて下さい。

例えば、出力200W/枚の太陽光パネル24枚の内
2枚を直列、12枚を並列接続とし
1枚当たりの動作電圧が30V、配線長が50m、ケーブル100sqとした場合

総出力200W×24=4800W
電圧30V×2=60V
電流=4800W÷60V=80A
電圧降下=(35.6×50m×80A)÷(1000×100)=1.424V
電圧降下率=1.424V÷60V=2.37%

この計算で合っているのでしょうか?

Aベストアンサー

電気屋です。
仕事で100k~メガクラスの太陽光発電設備を扱っています。

まず、電圧降下計算ですが、大きくは違っていません。大丈夫です。
ケーブル100sqといっても色々な種類のケーブルがあり、その種類によって若干数値が異なります。
質問者様がされた簡易計算式とインピーダンス計算(こちらの方が正確)とでも当然数値が異なります。
ちなみに、そのインピーダンス計算では
600v CV 100sq-2c 又は 600v CVD 100sq の場合、2.48%
600v CV 100sq-1c の場合、2.43%
となります。

それよりも、電流=4800W÷60V=80A と電流値を求めるのではなく、モジュールに最大動作電流(Imp)が記載されているはずですからその数値を使いましょう。
また電圧についても最大動作電圧(Vmp)で計算しましょう。

一番の問題点ですが、4.8kwという事は家庭用5~5.5kwパワコンを選定されていると思いますが、そのパワコンの入力動作電圧を確認して下さい。 60vでは低すぎて、動作しないと思いますよ。
2直列-12並列ではなく、12直列-2並列の間違いではないですか? 再確認してみて下さい。

また、誠に失礼ながらNo.2さんのご回答は間違っています。
E=IRは電圧を求める一般式であって、電圧降下を求める式ではありません。
降下電圧 e(v)=2xL(km)xI(A)/条数xR(ohm/km) が正解です。
また、直流2線式 という言葉、電圧降下計算等々によく使われていますので問題有りません。(直流3線式という物もありますので)

電気屋です。
仕事で100k~メガクラスの太陽光発電設備を扱っています。

まず、電圧降下計算ですが、大きくは違っていません。大丈夫です。
ケーブル100sqといっても色々な種類のケーブルがあり、その種類によって若干数値が異なります。
質問者様がされた簡易計算式とインピーダンス計算(こちらの方が正確)とでも当然数値が異なります。
ちなみに、そのインピーダンス計算では
600v CV 100sq-2c 又は 600v CVD 100sq の場合、2.48%
600v CV 100sq-1c の場合、2.43%
となります。

それよりも、電流=4800...続きを読む

Q恥ずかしながら教えて下さい。電圧降下の基準電圧があり105Vを基準で、

恥ずかしながら教えて下さい。電圧降下の基準電圧があり105Vを基準で、そこからの2%までが有効範囲と考えて良いのでしょうか、どうぞ宜しくお願いします。

Aベストアンサー

ANo.1です。
ご丁寧なお礼をありがとうございました。
>電圧降下で許されてる基準電圧を105Vとし、そこから2%以下までは、OKなのか?
その通りです。やはり、予想通りでしたね。

電気主任技術者関係の基礎・電気設備関係は、下記のサイトが詳しく分かり易いので、時々利用させてもらってます。
昔の、電気工事士・電験3種の資格を取り関係の無い業種に就いていますが、再確認での利用で今でも重宝しています。
サイトマップで色々確認利用してください。
電気☆入門
http://denkinyumon.web.fc2.com/
電圧降下と許容電流 ←今回の理論・解説
http://denkinyumon.web.fc2.com/denkinokiso/denatukouka.html
*疑問・問題が解決した場合は、回答受付の締め切りをお願いします。
 

Qモーター始動時の電圧降下について

モーター始動時の電圧降下を下記の通り計算したのですが、自信がありません。考え方や計算に間違えがあれば指摘していただきたいのですが・・・
特に、変圧器のインピーダンスを抵抗分とリアクタンス分に分けて計算することが必要なのか分りません。

(系統)
変圧器→バスダクト→低圧配電盤→低圧幹線→動力盤→分岐配線→モーター

(算定条件)
変圧器:1000kVA/3300/440V60Hz %Z=4.92%
(トランスメーカー平均値よりX/R=4.22)
低圧幹線:CVT250sq/30m(R=0.099Ω/km、X=0.0993Ω/km)
分岐幹線:CV3.5sq/82m(R=6.76Ω/km、X=0.11Ω/km)
モーター:5.5kW/11.7A
始動時力率:0.3
始動電流:定格の6倍

(計算)
変圧器、低圧幹線、分岐配線の各インピーダンスを合計する。
但し、バスダクトは極端に短いので無視する。
イ.変圧器
仮にR=0.0022Ωとすると
%R=0.0022×1000×10^3/440^2×100=1.14%
%X=√4.92^2-1.14^2√閉じる=4.79%
X=4.79×440^2/1000×10^3/100=0.0093Ω
(補足:算定条件X/R=4.22となるように、ここで変圧器の抵抗分とリアクタンス分を算出しました。)
ロ.低圧幹線
R=0.099×30/1000=0.003Ω
X=0.0993×30/1000=0.003Ω
ハ.分岐配線
R=6.76×82/1000=0.5543Ω
X=0.11×82/1000=0.009Ω
各インピーダンスを合計すると
R=0.0022+0.003+0.5543=0.5595Ω
X=0.0093+0.003+0.009=0.0213Ω

e=1.732I(RCOSθ+XSINθ)より
 =1.732×(11.7×6)×(0.5595×0.3+0.0213×0.95)
 =22.9V

以上、宜しくお願いします。

モーター始動時の電圧降下を下記の通り計算したのですが、自信がありません。考え方や計算に間違えがあれば指摘していただきたいのですが・・・
特に、変圧器のインピーダンスを抵抗分とリアクタンス分に分けて計算することが必要なのか分りません。

(系統)
変圧器→バスダクト→低圧配電盤→低圧幹線→動力盤→分岐配線→モーター

(算定条件)
変圧器:1000kVA/3300/440V60Hz %Z=4.92%
(トランスメーカー平均値よりX/R=4.22)
低圧幹線:CVT250sq/30m(R=0.099Ω/km、X=0.0993Ω/km)
分岐幹線:CV3...続きを読む

Aベストアンサー

N06の方解説有難う御ざいます。
・電源及び電線路の電圧降下は
Vd=22.88-j64.12[V]です。
・トランスの内部の起電力Vを440Vとすれば
 モーター端子での電圧Vtは
Vt=440-(22.88-j64.1)
 =417.12+j64.1[V]になります。
|Vt|=422.2 [V]
No.3の方はVdに440Vプラスして絶対値をとってから440引いてますが、少しおかしいと思います。
(1)440V-|Vt|=440-422.02=17.98Vこれも余りぱっとしませんけど。
(2)|440-417.12-j64.1|=68.08V
考え方で色々変わります。
端子電圧Vtは
Vt=417.12+j64.1[V]と理解するのが一番問題が少ないように思います。 

Qメッセンジャワイヤ と ハンガーサイズの選定

架空で電線ケーブルを敷設するのですが、

・電柱径間 : 30~40m
・総長: 150m
・電線: CV3C-22SQ 1本 と CV3C-14SQ1本 の計2本


の敷設条件で、使用すべき メッセンジャワイヤ と ハンガーサイズの選定 方法について、アドバイスをお願いいたします。雪や風力加重などは、ありません。

Aベストアンサー

屋外の電柱に敷設するのであれば、風力荷重を無視する事はできません。
その為、風圧荷重を加味した引張耐力の一般的な算出方法を解説します。

まずCV14sq-3cは、藤倉電線では質量が0.585kg/m、外寸が0.0175mです。
そしてたるみ(弛度)Dは、シメラーで締める事を考慮し短めの0.15m、径間Sは40mに設定します。

1:電線質量算出
w14 = 0.585 × 9.8(重力加速度)
   = 5.733(N)

2:風圧荷重算出
p14 = 0..175 × 980(Pa)
   = 17.15(N)

3:合成荷重算出
W14 = √(5.733^2 + 17.15^2)
   = 18.1(N)

4:引張耐力算出
t14 = W14 × S^2 / (8 × D)
   = 18.1(N) × 40^2 / (8 × 0.15)
   = 24.2(kN)

5:安全率加算
T14 = t14 × 1.5(安全率)
   = 24.2 × 1.5
   = 36.2(N)

ここから、メッセンジャーワイヤーの引張耐力と照らし合わせます。
昭和電線では、38sqの第一種が42(kN)なので、これに適合すると思います。
同様にCV22sq-3cも計算し、適合する物を選びます。
ちなみに安全率は、引き留め電柱あるいは屈曲部に、水平または下部支線がある時のものなので、無い場合はそちらも施設する必要があります。

屋外の電柱に敷設するのであれば、風力荷重を無視する事はできません。
その為、風圧荷重を加味した引張耐力の一般的な算出方法を解説します。

まずCV14sq-3cは、藤倉電線では質量が0.585kg/m、外寸が0.0175mです。
そしてたるみ(弛度)Dは、シメラーで締める事を考慮し短めの0.15m、径間Sは40mに設定します。

1:電線質量算出
w14 = 0.585 × 9.8(重力加速度)
   = 5.733(N)

2:風圧荷重算出
p14 = 0..175 × 980(Pa)
   = 17.15(N)

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W14 =...続きを読む

Q単相モーターと三相モーターの違い。その利点と欠点。を教えてください。

位相の数が違う。といってもその「位相」って言葉から複雑怪奇。バカにでも理解できるようにわかりやすい言葉で教えてください。
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一番大きな違いは、簡単な構造で、起動できるか(自分で回転を始められるか)どうかだと思います。一番簡単な構造である 誘導電動機で三相の場合はスイッチを入れるだけで回転を始めますが、単層の場合は、唸っているだけで回転を始められません。単相電動機でも何らかの方法で回転させれば、(例えば手で回しても良い、回転方向は、回してやった方向で決まる。)回転を続けます。この方法には、コンデンサー起動、反発起動等がありますが 1/2HPぐらいまでの小さなものに限られます。町工場など住宅地では、三相交流の供給が受けられませんので苦労したこともありました。


hp

QAutoCADで矢印

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Q三相交流のS相接地が分かりません

最近電気の勉強をし始めたものですが、三相交流のS相接地について
質問させてください。
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関係にあるのでしょうか?私の考えでは、それぞれ120°ずれている、
という風にはならないような気がするのですがこれは誤りでしょうか?
仮に私の考えが正しいとしたとき、この位相のずれが動かそうとする
機器に影響を与えることはないのでしょうか?
質問が的外れでしたらその辺りのご指摘も合わせてお願いします。

Aベストアンサー

No.2です。

「R-S間電圧の時間変化=R相の時間変化」ではありません。
「S-T間電圧の 〃  =T相の時間変化」でもありません。
R相、T相の電圧は「仮想中点(仮想接地点)」に対して定義されたものであり、S相を接地した場合は「仮想中点(仮想接地点)」の電位が0Vと考えられなくなるだけです。この場合、「S相の接地=S相は変化しない(電圧0V)」を意味しません。三相交流で定義されたS相の「交流電圧」はもとのままです。

各相の電位だけを考えていたのでは混乱してしまうので、教科書にも説明があるように、ベクトル図(フェーザ図)を使って、直感的に把握する工夫がなされているのです。

原点を起点に振幅が同じで位相差が120度ある3つのベクトル(フェーザ)をR,S,Tとすれば、(R-S),(T-R),(S-T)を表すベクトルは正三角形を形作っています。各相の間の電圧(電位差)はこれで決まりましたから、後は電位の基準点(接地点/0V)を決めればよいのですが、理論的には、原点(仮想中点)を0Vとするか、正三角形のどこかの頂点を0Vとするかの自由度が残されています。

この正三角形のベクトル図(フェーザ図)を眺めれば、どの点が電位の基準点(0V)に選ばれようと、(R-S),(T-R),(S-T)を表すベクトルはお互いに120度の位相差を保っていることが分かります。(もちろん、R,S,Tを表すベクトルも120度の位相差を保っています。)

電位と電位差(電圧)の概念を混同していませんか?電位0V(接地)と電圧0Vはまったく違う概念です。この点で、「S相の接地=s相の電圧0V」との勘違いが生じていると思います。

No.2です。

「R-S間電圧の時間変化=R相の時間変化」ではありません。
「S-T間電圧の 〃  =T相の時間変化」でもありません。
R相、T相の電圧は「仮想中点(仮想接地点)」に対して定義されたものであり、S相を接地した場合は「仮想中点(仮想接地点)」の電位が0Vと考えられなくなるだけです。この場合、「S相の接地=S相は変化しない(電圧0V)」を意味しません。三相交流で定義されたS相の「交流電圧」はもとのままです。

各相の電位だけを考えていたのでは混乱してしまうので、教科書にも説明がある...続きを読む

Q三相三線式のS相は接地されています。

三相三線式のS相は接地されています。
そこでふと疑問に思ったのですがS相は0Vで電気が流れないと思っていたのですがいろいろサイトを見ているとS相からも電気は流れると書いてありました。
そこで考えた結果、この0Vというのはあくまで大地との電圧であって線間電圧ではない。
なのでS相からも電気が流れると理解してよろしいのでしょうか?(線間電圧は三相とも電圧がある為)

よく三相三線式の正弦波の電圧が120°位相がズレて書いてある図がありますが(分かりますか?)、あれは線間電圧の図であるという事でしょうか。
仮に対地電圧の正弦波にした場合はS相は0Vの位置で真っ直ぐな線になってR相とT相が周期的に波をうっているずになるのでしょうか?
非常に分かりにくい説明ですが分かる方ご回答の方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「この0Vというのはあくまで大地との電圧であって線間電圧ではない。なのでS相からも電気(電流の方が適切か)が流れる」
でよいかと思います。

三相三線で書かれている電圧波形は線間電圧(=Δ接続時の相電圧)でよいかと思います。
対地電圧で見ると、Sが対地0Vなので、RにはRSの線間電圧(正弦波)が、TにはSTの電圧の極性を反転したもの(Rの電圧に対して60度の進みになるかな)が現れているでしょう。


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