Ｙ-Δ-Y結線の変圧器の計算です

変圧器についての質問です

1.
3150/210Ｖ 10ＫＶＡの単相変圧器3台を用いてΔ-Ｙ結線して負荷に１０Ωの抵抗をＹ接続し 一次側に3150Ｖを加えた時１次線電流 １次相電流 ２次線電流 ２次線電圧を求めよ
2.
上記の設定で Ｙ-Δ結線した場合の
二次相電流、二次線電流を求めよ

の2の問題「二次相電流、二次線電流」の出し方を教えていただきたいです。
テキストの解答には、
二次相電流の出し方を
V2/R=121/10＝12.1とありました。
これでよいのでしょうか。

私は、 抵抗のY結線を△に変換して、R=10*3=30
相電流　121/30=4A　線電流4*√3＝7A
だと考えていました。

No.1 回答者： ryou4649 回答日時： 2012/08/25 18:29

解答が間違っていると思います。

変圧器をΔ－Ｙ結線で、負荷は１０ΩのＹ結線ですよね。
わざわざ負荷のＹ－Δ変換するまでもなく、


一次側線間電圧　　　　　　３１５０Ｖ
変圧器の一次側相電圧　　１８１９Ｖ　(Ｙ結線だから)

変圧器の二次側相電圧　　１２１Ｖ（変圧比１５）
二次側の線間電圧　　　　　１２１Ｖ（Δ結線だから）
　
負荷の相電圧　　　　　　　　　７０Ｖ　(Ｙ結線だから)
負荷に流れる電流　　　　　　　７Ａ　（７０Ｖ／１０Ω）

二次側線電流　　　　　　　　　７Ａ(負荷がＹ結線だから)
変圧器二次側相電流　　　　４Ａ(Δ結線だから)

だと思います。

この回答へのお礼

有難う問うございます

お礼日時：2012/08/25 21:32

No.2 回答者： sou_tarou 回答日時： 2012/08/25 20:59

>私は、 抵抗のY結線を△に変換して、R=10*3=30

>相電流　121/30=4A　線電流4*√3＝7A

Ｙ－Δ変換したのなら
相電流は相間電圧の２１０Ｖで計算しますので相電流は
２１０／３０＝７Ａ　
この相電流を√３倍して線電流になるので
７×√３＝１２．１
となります。

この回答へのお礼

有難うございます。

お答えいただいた
「Ｙ－Δ変換したのなら相電流は相間電圧の２１０Ｖで計算しますので相電流は
２１０／３０＝７Ａ」　
と、
問題文の答え
「V2/R=121/10＝12.1
７×√３＝12.1」

は、同じことをさしているのだと思いますが、
わからないのは「２１０／３０＝７Ａ」の210vやV2/R=121/10＝12.1の121vです。

NO1の方が答えてくれているようにＹ－Δから
一次側線間電圧　　　　　　３１５０Ｖ
変圧器の一次側相電圧　　１８１９Ｖ　(Ｙ結線だから)

変圧器の二次側相電圧　　１２１Ｖ（変圧比１５）
二次側の線間電圧　　　　　１２１Ｖ（Δ結線だから）
と考えて
二次側の電圧121v（△）としか発想できないのですが、210vと考えるのはどうしてでしょうか？

すいませんがよろしくお願いします。

※　中性線を使用してYYYで考えても
（121/√3）V/10Ω　＝7Aしか考えがおよびません。

お礼日時：2012/08/25 21:52

No.3 回答者： EleMech 回答日時： 2012/08/25 22:02

Δ－Δ結線は、単相換算で考える時には勘違いを起こし易いので、Ｙ－Ｙ結線で考えた方が良いと思います。

この時、Ｙ結線の中性点は電位が０Ｖなので、電源と負荷の中性点は同電位であるので、接続したと仮定する事ができ、このままで単相回路として扱う事ができます。

電源のΔをＹに換算した時は、１／√３倍になります。
２次側巻線電圧が２１０Ｖなので、
　Vy = 210 / √3 (V)
となり、相電流、線電流は、
　I = Vy / R
　　= 210 / (√3 ・ 10)
　　= 12.1 (V)
となります。

つまり、解説書のＶ２が私の言うＶｙです。

この回答へのお礼

図まで描いていただき有難うございます。

少し分かったような気がします。
1の問題文の「一次側に3150Ｖを加えた時」の一次側は、変圧器1個の一次側に3150vを加えたと読むと言う事でしょうか？
（一次側のY結線の線間に3150Vを加えたと読んでいました）

※　今電験の勉強をしています。
過去問21年問7に同じような問題があり、この問題には「一次側を3300vの三相高圧母線に接続」と書いてあり、回答では、Y結線の線間に3300vを加えていました。
電験の問題分は「Y結線の線間に3300v」と発想しやすいのですが、一般的に「一次側に3150Ｖを加えた時」とある時は、変圧器1個の一次側に3150vと読み取ることができるものなのでしょうか？実務経験が無いものでこのあたりがピンときません。

お礼日時：2012/08/26 12:27

No.4 回答者： ryou4649 回答日時： 2012/08/26 14:58

No1です。

問題文では１の「一次側に3150Ｖを加えた時」というのは、もちろん線間ですが、Δ－Δなので、変圧器１次側の相電圧も3150Vとなりますが、

問題文２では、「上記の設定で Ｙ-Δ結線した場合」とあります。
一次側線間電圧は変更せずに、変圧器結線を変更したというのが常識的解釈です。

ですから、
>（一次側のY結線の線間に3150Vを加えたと読んでいました）
が常識的です。

この回答へのお礼

ご丁寧に有難うございました。
疑問とするところが分かりました。
大変助かりました。

お礼日時：2012/08/26 19:58

No.5 回答者： EleMech 回答日時： 2012/08/26 19:51

　＞過去問21年問7に同じような問題があり、この問題には「一次側を3300vの三相高圧母線

　＞に接続」と書いてあり、回答では、Y結線の線間に3300vを加えていました。
　＞電験の問題分は「Y結線の線間に3300v」と発想しやすいのですが、一般的に「一次側に
　＞3150Ｖを加えた時」とある時は、変圧器1個の一次側に3150vと読み取ることができるも
　＞のなのでしょうか？実務経験が無いものでこのあたりがピンときません。

通常は線間電圧で考えるものですが、
　＞上記の設定で Ｙ-Δ結線した場合の
とある事と、２次側電圧が理由です。
確かにこの問題は良くない問題なので、疑問を持たれるのは当然です。
しかし三相３線式で、２次側電圧に２００Ｖ若しくは４００Ｖを出力しないというのは、現実的でないと思います。

この回答への補足

一次側の電圧の考え方の違いかと思ってわかったつもりになっておりましたが、問題の回答を読むとそうではないようでした。

回答は、
v2=(v1/√3)/a =121v
i2p=v2/R=121/10=12.1a
i2=√3*i2p=21a
となっていて、v1は一次側線間電圧として3150v与えているようです。
それと、相電流、線電流も皆様別々の回答のためどれが正しいのかはっきりしません。


多数意見があるといいのですが。

補足日時：2012/08/30 16:18

この回答へのお礼

有難うとうございました。
考え方はあっているということがわかりましたので、問題をよく読み対応したいと思います。

お礼日時：2012/08/26 19:59