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電気初心者ですが教えてください。

現在自分なりに理解している事項は、
変圧器の二次コイルから200Vの正弦波交流が出力されている
そのコイルの中間に中性点があり -100V~0V と 0V~+100V の二つの100V電源が取り出せる  -100V~+100Vの200V電源が取り出せる

と、まずここまでの考え方は間違えていないでしょうか。
間違えていないことを前提に教えていただけますか。

配電盤の赤線と白線の閉回路の100V負荷に仕事をさせる電流は
正弦波交流のグラフの常に上半分の 0V~+100Vがコイル→赤線→負荷→白線→コイル

配電盤の黒線と白線の閉回路の100V負荷に仕事をさせる電流は
正弦波交流のグラフの常に下半分の -100V~0Vがコイル→黒線→負荷→白線→コイル

と、自分で勝手に解釈しているのですが知識に乏しく自信がありません
根本的に重大な間違いだったらいけないので早めに訂正したいと思いますので宜しく
お願いします。

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A 回答 (19件中1~10件)

No.9です。


No.9添付の図でパイプ部分の水の流れを示す矢印が描けてなかったです(--;
水位差からご理解いただけたかと思いますが、失礼しました。
あと、分かりよいように正面図で水面を波にして表しましたが、実際は図のように水面が波打つのではなく、水面全体が上下するというイメージが正しいので補足しておきます。

~~~

No.18お礼より >図面は、変圧器の二次コイルがL1相とL2相に100Vを
> 出力した瞬時値と思いますが、白色線には、← の電流と → の
> 電流が同時に流れていますが、どうして一本の電線で反対方向の電流を
> 同時に流すことが可能なのかが理解できません。
> LIとL2に2本ずつ合計4本ならば、すんなり納得できるのですが・・・・

とありましたので横レスします。
No.9図に描いたように、中央(白色線に相当)の水面は動かず、奥と手前の水槽の水面が180°の位相差で上下することにより、奥・手前のそれぞれの水槽と中央水槽との間の数位差が生じるという事で、白色線は実質的に電流を流す必要はないのです。
No.9の絵はNo.18の下の絵の状態と同じ状態(下回路の方が電位が高い状態)ですが、AのパイプとBのパイプで流れる電流値がピッタリ同じなら、手前→パイプBと流れた水(電流)がそのままパイプA→奥と流れるので、中央水槽(白色線)での水の移動はプラスマイナスゼロ。反対方向の電流を流すどころかこの状態では白色線=中性線であり、これを外してしまっても回路が成立しています。だからこその「中性点」であり、丁度100V負荷を2つ直列で200V電源につないだ状態ですね。
白色線(中央水槽)は、A回路とB回路で負荷のバランスが異なっていて流れる電流(水の量)が異なる場合に、“『両者の差分の電流(水)』を電源側とやり取りするための役割”とお考えください。
参考URLのA05もご参考に。


~~~

ちなみに・・・位相差云々について他の回答で討論されていますが(読んでないけど、決着ついたか?)、今回のトランス中性点の話については、180°位相差が正解であることも、No.9の絵の概念から容易にご理解いただけると思います(左の1本のアームに繋がったピストンの動きがそのまま200V電源の電位変化を表しますので、奥水槽と手前水槽では真逆の水面(電位)変化。これを動きの無い中央水槽(中性点)視点で見ると、位相差180°の2回路になるわけです。
蛇足までに、3相交流を考えるなら左のピストンアームを120°位相差のクランクに置き換えて考えれば良いです。

参考URL:http://www.tsystem.jp/freecircuit/freecircuitrel …
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この回答へのお礼

御丁寧な解説をありがとうございました。
紙面に同じ図面を作成し、ピストンの動きと水の動きを何回もイメージしてやっと理解できました。

>『両者の差分の電流(水)』を電源側とやり取りするための役割”とお考えください。

この文面は、電気の勉強を始めたばかりの私にとっては、まさに「 目からウロコ 」状態です。感動物です。

目に見えない電気を相手にモヤモヤしていた頭がやっとすっきりしました。

参考URLも私の勉強に最適です。ありがとうございました。

お礼日時:2012/11/19 18:37

前提は正しいですね



以下の質問については 二次コイルを100Vの乾電池を2個直列につないだイメージで考えると
分かりやすいと思いますんで 添付画像を見てください
「単相三線式配電の電流の流れ方について」の回答画像18
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この回答へのお礼

変圧器と負荷の関係が理解できました。図解までして説明をしていただき有難うございました。

たくさんの皆様からいただいた参考図や解説をみて勉強をしていく中で疑問に思うことが発生しました。
そこで初心者でも理解できる程度のレベルで教えていただけますか。

図面は、変圧器の二次コイルがL1相とL2相に100Vを出力した瞬時値と思いますが
白色線には、← の電流と → の電流が同時に流れていますが、どうして一本の電線で反対方向の電流を同時に流すことが可能なのかが理解できません。
LIとL2に2本ずつ合計4本ならば、すんなり納得できるのですが・・・・

又、L1相の負荷のみ使用時であれば白線は、← の電流であり、
L2相の負荷のみ使用時であれば白線は → の電流が流れる。・・・と思っている。

L1相とL2相がそれぞれ負荷を使用している時には、まさか一本の電線の中を上下に半分ずつ分け合って電流が流れているとも思えないし・・・・

この悩みを解消させてください。

お礼日時:2012/11/18 15:39

噛み合っていないようなので、ちょっとまとめておきましょう。



質問者の出している質問は単相三線式の電気の流れ方についてです。
#10の結線図の上の図の0-uの出力と、0-vの出力について聞いています。
#10の結線図の上の図はこれを3相と結び付けていますが、今回の質問内容に他の2相は全く関係しません。あってもかまいませんし断線していてもかまいません。

何度か議論になっている"位相差"は0-u間の電圧と0-v間の電圧の位相差のことです。他のv-w,w-uの電圧との位相差のことではありません。
この0-u間の電圧と0-v間の電圧との位相差が180°ということを言っているのであり、この電圧の位相はv-w,w-vの電圧との位相差は議論の対象となっていません。

もちろん、0-uと電圧とv-wの電圧には120°の位相差があります。(図には60°とありますがこれは明らかに間違いです。1周のコイルのうち1/6だから60°の位相差だと書かれているようですが、u-v間ではどこをとってもv-wと120°の位相差を持ちます。)
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この回答へのお礼

rnakamra様 私の質問に幾度となく回答をしていただき、誠にありがとうございます。
途中には私のレベルでは理解できない内容も多々ありましたが、今後も勉強を続け理解できるようになりたいと思います。

私は、単相三線式配電の基本で間違えた知識を身につけていた事が判明しました。
電気入門者の考え方としては、
まず、乾電池ホルダー2個を直列に接続し、それぞれに100Vの乾電池 AとBをいれて
50ヘルツの場合は1秒間に100回 AとBの乾電池のプラスとマイナスを同時に差し替える。

これで良いのでしょうか。お忙しところ申し訳ありませんが、お時間のある時で構いませんので正誤を御指導お願い致します。

お礼日時:2012/11/18 11:15

#13さん



#14さんとは別のはなしで。

「三相3線式は、線間で180°位相なのですか?」
ふつう位相といえば、他との比較の相対的なずれのことだ。
三相3線式は、線間だけなら1本しかないから、それだけでの比較はできないから位相なんて関係ない。他の線の電圧との比較をしないと。しいて言えば、違う時間での位相ならある。50Hzなら0秒のときと1/100秒のときの位相は初期位相がどうあれ180度違うね。

三相3線式は、他の線との比較で、120度になっている。なぜ180度にならないかは、ほかの線の位相の違う電圧が合流しているからね。単3uvはこの合流線がない。中性線とu、vの電圧を比較して位相が180度違うといっている。

「この1°の位相でも、180°あると仰るのでしょうか?」
1°の位相と180°の位相は違うのは当たり前。たまたまその位相でたとえば電圧が等しくなることはあるかもしれないがね。
「位相」と言っているが「初期位相」のことでしょうね。

「位相がどういったものかを、まず理解された方が良い」でしょうね。

この辺りは電気というほどのことはない、まして「電検」を持ち出して開き直ることはない。三角関数の振動の話だからね。私は「電検」は持っていないし、この議論に必要とも思われないし、めちゃくちゃな議論のように見えるし。

ベクトル図を持ち出して、何を説明しようとしたのだろう。3相交流の図みたいだけど、単相1本いるだけだから、単3の話にそれ必要ないんだ。

あと続くのかもしれないが、私はこれで終わりにする。たぶんいくら言っても埒があかない。
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ますます弱りましたね。


このレベルで物理学の修士号ですか。

 >その瞬時の電位差は瞬時値のそのままの足し算になります。
分かり易い表現のベクトル図でみれば、VabはVaと-Vbの合成です。
つまり、瞬時値の引き算です。

 >電磁誘導に位相差は関係ありません。そのコイルに印加されている電圧だけに関係します。
いいえ、「位相差 → 電位差 = 電圧」なので、大いに関係あります。
交流電圧は周期変化を持っていますから、周期に影響します。
もっとも基本的なことですが、これを理解していないと位相の話は出来ません。

最後に電柱上の変圧器結線の図を添付します。
180°位相になるという方々は、次の事が可能であると言っているのと同じです。
 ・変圧器U-V、V-W、それぞれ中性点nは接地してあります。
 ・ここからnの進み側は、それぞれU-VならU、V-WならVとなります。
 ・180°位相の考えなら、この「U」と「V」は同電位です。
 ・それなら、これらを接続しても問題ないはずです。

さて実際は、1次側6600Vの「U」と「V」の間には120°の位相がありますが、問題ないのでしょうか?
勿論、電気に携わっている方々には簡単な問題です。
「単相三線式配電の電流の流れ方について」の回答画像15
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この回答へのお礼

EleMech様 私の愚問の為に貴重な時間を費やす事となってしまい誠に申し訳ありません。

私には、内容のレベルが高すぎて理解不能な事項が多々ありますので、勉強を頑張り、回答していただいた
皆様方が書き込みされた中身が理解できるようになりたいと思います。

ありがとうございました。

お礼日時:2012/11/18 13:14

#13について



この程度で電験(電検ではない)に受かるかね。言っとくけど私も電気主任技術者の資格持ってますからね。ついでに言っておくと物理学の修士号持ちです。

>電位差なので、瞬時値をそのまま足し算しません。

その瞬時の電位差は瞬時値のそのままの足し算になります。
キルヒホッフの法則で必ずそのようになります。
なお、この式を見れば時間変化もちゃんと式に勘案されています。

>関係なければ、電磁誘導は起きません。
電磁誘導が無ければ、2次側に電圧は生じません。

電磁誘導に位相差は関係ありません。そのコイルに印加されている電圧だけに関係します。
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質問者様に正確な情報として書き込んだのですが、電気を理解されてない方々が間違いを訂正されないので、もう一度回答させていただきます。



 >No.11様
 >一般に位相がδずれた電圧Vの正弦波を足し算すると
もう一度勉強された方が良いと思います。
添付ベクトル図を見てください。
電位差なので、瞬時値をそのまま足し算しません。

 >No.12様
 >それは単3のu、vの位相差とは何の関係もありません。
関係なければ、電磁誘導は起きません。
電磁誘導が無ければ、2次側に電圧は生じません。

 >正弦波ではこういうのを位相が180度ずれているというのです。
では三相3線式は、線間で180°位相なのですか?

位相とはそれぞれが起こす周期のズレの事であり、それから生じる電位差によって電圧が生じているのです。
電圧が同じ、周波数が同じ、しかし位相が1°でもズレたらそこには電位差が生じるわけであり、それが電圧なのです。
この1°の位相でも、180°あると仰るのでしょうか?
基本的な、位相がどういったものかを、まず理解された方が良いと思います。

困りましたね、このレベルで電検保持者に噛み付いてくる方々がいるとは。
「単相三線式配電の電流の流れ方について」の回答画像13
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#10さん。


言うに事欠いてとでもいいますか。
「再度回答するときくらいは、詳細を調べてからに」ですよね。

位相というのは、絶対なものではありません。ほかと比較したときの話です。
電源の3相の位相がそれぞれ120度ずれているから、その1相から取り出した電圧も電源の他の2相と比べれば、120度ずれた電圧になる、というのはいいですよ。

でも、それは単3のu、vの位相差とは何の関係もありません。この位相差はuとvを比べたときの話です。電源の位相とは何の比較もしていませんし、その必要も無いのです。
その1相に入れたトランスの出力の両端u、vの電圧はuが最大ならvは最小、vが最小ならuが最大で、中性線との波形では真逆になります。正弦波ではこういうのを位相が180度ずれているというのです。

単3の100V、100V、200Vの説明に6600V電源のそれぞれの相の位相など何の関係も無いのですよ。

あるいは、単3の3線間で60度あるいは120度ずれた波形でも描いて100V、100V、200Vの説明をしていいだけますかね。
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#10の回答について



一度単相3線式と三相3線式の違いについて勉強した方がよいでしょう。

添付されている図ですが位相が60°ずつずれていると書いていますが、そのようなことはありません。120°位相のずれた100Vの電圧を足し算すると100Vになります。

一般に位相がδずれた電圧Vの正弦波を足し算すると
(√2)V*sin2πft+(-√2)V*sin(2πft+δ)=2*(√2)V*sin(-δ/2)*cos(2πft+δ)
となります。
これも正弦波ですが、これが実効値2Vとなるためには
sin(-δ/2)=±1
とならなければならず、0≦δ<360°の範囲ではδ=180°しかありえません。

単相3線式200Vの場合、二つの100Vの出力は180°位相がずれているのです。

あと、#10に添付されている図ですが位相のずれとは何なのであるか、その点で何か根本的に考え違いをしているように見えます。
2線間だけをとって120°とか60°とか書いてありますが、ひとつの電圧だけをとって位相のずれというものは存在しません。位相のずれとは基準となる電圧があってその電圧との位相のずれが定義できるのです。
それと線を途中でわけて位相のずれが半分になる、ということはありません。
位相とは簡単にいえば電圧の信号のテンポのずれ、つまり時間的なずれ(を周期でわった)ものです。途中で切ったところで時間のずれが半分になるなどということはありません。(もちろん、電線の長さが1周期の時間で電圧が伝わる距離と同じくらいの長さであれば途中で切って位相のずれが得られるでしょうが、数千kmの長さでのことなので通常はあり得ません)
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質問者様が間違いを正したいという希望の質問なのに、更に間違いを回答する方がおられますので、もう一度回答させていただきます。



 >ANo.7様、ANo.8様
まず、電源の6600V配電線が、三相3線式の120°位相です。
それ以外の電源を、用いているものはありません。
基本的でとても重要な、この部分を理解されていません。
その3本の内、2本だけを取り出しただけなので、その線間の位相は、120°です。
No.6で回答した通り、2次電圧は1次コイルの磁束変化による誘起起電力です。
つまり、1次側の電流、周波数その他の影響が、そのまま2次側に現れます。
その為、120°位相であったものが、180°位相に変化する事はありません。

 >ANo.7様
 >120度位相差では、0-u100V、0-v100Vでu-v200Vにはなりませんしね。
十分なりますよ。
位相差を説明されている割には、ご理解されてないようです。
線間電圧は、それぞれ相電圧が位相によってずれている為に起こる、電位差によって決まります。
元々が、120°位相の6600Vから取り出したU-Vなので、2次側のu-vでも120°位相の200Vです。
その半分ですから、0-u、0-vで60°位相の100Vになります。

 >ANo.8様
 >#6の回答で述べられているのは三相三線V結線のことです。
 >今回の質問にあるのは一般家庭に供給されている単相三線のことです。
V結線から電灯も取り出せる、三相4線式をご存じないのでしょうか?
これは、単相変圧器2台で、電灯と動力の両方を取り出せる低コストの受電方式です。
このV結線の部分は、誰もが認める120°位相ですが、これから動力専用変圧器を取り除いてみると、通常の電灯結線と同じになります。
つまり単相3線式とは、そういったものであると説明をしたのです。
単純に説明しても、動力にも使用できる電源から少し省いただけなので、線間の位相はそのまま、赤u-黒vで120°位相です。

学校で習うような勉強では、分かり易く範囲を限定して説明いるので、その部分だけには有効な勉強法ですが、それ以外を無視している為、今回のような誤りを覚えてしまいます。
人ですから間違いもありますが、再度回答するときくらいは、詳細を調べてからにするべきでしょう。
「単相三線式配電の電流の流れ方について」の回答画像10
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Q単相3線式の電流の流れについて

単相3線式の電流の流れについて疑問に思う点があります。
・なぜ中性線から流れている電流は2つの100V負荷に分流しないで綺麗に片方だけ流れているのですか?
・なぜ中性線には電圧がないのですか?
単相3線式自体にあまりピンときていないので回答に補足してさらに質問するかもしれませんがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

単相3線式とは
単相変圧器の二次巻線の片側をR、反対側をTとし、巻線の中間点をNとする。Nを中性点といいます。このときの公称電圧は、R-N間が100V、N-T間が100V、R-T間は200Vとなります。
質問2の回答
中性点は変圧器を出たところで接地されています。従って、中性線と接地線或いは人体との間には電圧差がありません。だからこれを基準電位とします。(常にゼロV)
質問1の回答
単相3線式の線符号をR、N、Tとします。
ある瞬間を捉えると、Rがプラスのとき、Tはマイナス、Nは接地されているので常にゼロです。つまり、電位は、R>N>Tとなります。従って、NからRへ電流は流れません。
半周期後には、電位が逆に、R<N<Tとなり、このときは、NからTへは電流は流れません。すなわち、NからRとTに同時に分流することは有りません。
補足
もし、R→N間の電流と、N→T間の電流が等しいときは、中性線の電流は打ち消されてゼロとなります。

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単相3線、3相3線の電流値について

1、単相3線で100vでpcなど、200vで蛍光灯を使用してます。現状をクランプメータで計ったところ
赤:34A、白:0、黒:29Aでした、この総電流は単純に足せばよろしいのでしょうか教えてください。
2、3相3線でエアコンを使用してます、これも現状をクランプメータで計ったところ、赤:21.7A、白:
21.7A、黒:17.8Aありました、この総電流は、単純に足せばよろしいのでしょうか教えてください。
愚問で申し訳ありません。

Aベストアンサー

No.3 です。
済みません、消費電力ですね。

単相3線式の場合は、200V回路を考えると不平衡になるのでややこしくなります。
その為、100Vを2回路として考えます。
消費電力は、力率を 0.9 とすると、
W11 = V・I・cosθ
 = 100・34・0.9
 = 3060 (W)
W12 = 100・29・0.9
 = 2610 (W)
単相3線式の消費電力合計は、
W1 = W11 + W12
 = 3060 + 2610
 = 5670 (W)

三相3線式は、力率を 0.8 とすると、
W33 = √3・V・I・cosθ
 = √3・200・17.8・0.8
 = 4933 (W)
これには単相回路が含まれているので、その為に三本の電流値が違います。
この単相回路分を力率 0.9 として計算すると
W31 = V・I・cosθ
 = 200・(21.7 - 17.8)・0.9
 = 702 (W)
三相3線式の消費電力合計は、
W3 = W33 + W31
 = 4933 + 702
 = 5635 (W)

この辺りになろうかと思います。
ただ力率は仮定して計算してますので、多めの数値で見積もりたいのであれば、力率の部分を外して計算してください。

No.3 です。
済みません、消費電力ですね。

単相3線式の場合は、200V回路を考えると不平衡になるのでややこしくなります。
その為、100Vを2回路として考えます。
消費電力は、力率を 0.9 とすると、
W11 = V・I・cosθ
 = 100・34・0.9
 = 3060 (W)
W12 = 100・29・0.9
 = 2610 (W)
単相3線式の消費電力合計は、
W1 = W11 + W12
 = 3060 + 2610
 = 5670 (W)

三相3線式は、力率を 0.8 とすると、
W33 = √3・V・I・cosθ
 = √3・200・17.8・0.8
 = 4933 (W)
これには単相回路が含まれているので...続きを読む

Q単相三線式の場合の中性線の電流容量について

一人暮らしをしていた子供が帰って来ることになり、納屋を改装中です(自分でリフォームしております)

最近ではパソコン、テレビ、電気カーペット等電力消費も大きく、コンセント1回路では足りない事も多いので、
照明関連で1回路(15A)、コンセント用に2回路(20A×2)を検討しております。
照明用に1.6×2CのVAを1本、コンセント用に2.0×3のVAを1本引く予定です。
2.0×3の内、赤線をT相のブレーカーへ(NFB1)、黒線をR相のブレーカーへ(NFB2)、白線をNFB1のN相へ繋ぎNFB1とNFB2のN相にジャンパーを入れるように考えております。

現場で電気工事の仕事をしている時にも気になっていたのですが、
T相に20A、R相に20A流れた場合、N相には40A流れるのではないのかと疑問に思っております。

会社の先輩からは「N相は流れないから良いんだ」と聞いておりますが、なぜ流れないのかは分かっていないようです。
実際に現場仕事で単三の中性線だけを太くするような事はしませんし、まぁそれで良いんだろうなぁ?とは思うのですが、なんだか釈然としません。

上記に書いたような配線を行う場合、中性線は2.0mm1本で問題無い物でしょうか?

追伸
電気工事士と施工管理技師の資格は習得しておりますので、いわゆる素人工事ではありません、念の為(笑)

一人暮らしをしていた子供が帰って来ることになり、納屋を改装中です(自分でリフォームしております)

最近ではパソコン、テレビ、電気カーペット等電力消費も大きく、コンセント1回路では足りない事も多いので、
照明関連で1回路(15A)、コンセント用に2回路(20A×2)を検討しております。
照明用に1.6×2CのVAを1本、コンセント用に2.0×3のVAを1本引く予定です。
2.0×3の内、赤線をT相のブレーカーへ(NFB1)、黒線をR相のブレーカーへ(NFB2)、白線をNFB1のN相へ繋ぎNFB1とNFB2のN相にジャンパ...続きを読む

Aベストアンサー

>N相には40A流れるのではないのかと疑問
1.電源→T相→N相→電源
2.電源→N相→R相→電源
(普通はR相を先とおもいますが質問者サンの並びに合わせました)
1.2.に書いてある方向にそれぞれの電流が流れます。
1.はN相→電源の方向で、2.は電源→N相の方向に流れますが、
方向が正反対になりお互いに打ち消しあいます。
従って
>相に20A、R相に20A流れた場合、N相には
この場合両方の足し算ではなく引き算になり0Aとなります。
ちなみにN相が最大電流になるのは片方の相のみで電力を消費
している時となりますのでT、R、Nともに同一の太さで足ります。

Q電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三

電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三相4線(105V)

建物内の分電盤ごとに大体の電力量(kWh)を求めたいと思っております。
負荷は24時間安定していますので、電力を出せば大体の電力量を求められると思っています。

分電盤に電流計があり、その値を拾って求めたいのですが計算方法がわかりません。
力率=100%

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていまいが掛けるのは105Vでよろしいのでしょうか。

また、平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか。

さらに、配電方式が違って三相3線(210V)、三相4線(105V)もあります。
こちらについても計算方法を教えてください。

色々とWEBをみて見ましたが自身がありません。
よろしくお願いいたします。

電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三相4線(105V)

建物内の分電盤ごとに大体の電力量(kWh)を求めたいと思っております。
負荷は24時間安定していますので、電力を出せば大体の電力量を求められると思っています。

分電盤に電流計があり、その値を拾って求めたいのですが計算方法がわかりません。
力率=100%

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていま...続きを読む

Aベストアンサー

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
電流の前者の成分は20A、後者の成分も20A。R相とN相間の電圧およびN相とT相間の電圧の大きさは105Vなので上記の計算式となります

平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか
>>上記の考え方を適用すればよいです。この場合はP(W)=(105×5)+(105×15)となります。

三相3線(210V)
>>負荷は一般に平衡負荷なので、RST各相の電流は同じで、それが例えば20Aの場合はP(W)=√3×(210×20)となります。ただし力率は100%とします。

三相4線(105V)
>>電圧が、RST各相とN相間が105Vの場合については
P(W)=(105×R相の電流)+(105×S相の電流)+(105×T相の電流)となります。
ただし力率は100%とします。考え方は1φ3W(105V/210V)で述べたのをT相にも適用すればよいです。
なおこの配電方式は主に工場内で用いられており、RST各相間の電圧は√3×105Vになっています。
<注意> 配電線の三相4線は、RST各相間の電圧が210Vで、RS各相(ST各相やTR各相の場合もある)とN相間が105Vとなっており、P(W)の計算式は違います。

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
電流の前者の成分は20A、後者の成分も20A。R相とN相間の電圧およびN相とT相間の電圧の大きさは105Vなので上記の計算式となります

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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漏電遮断器の原理を教えて下さい

現在専門学校で電気を勉強しているものです。

漏電遮断器の原理がいまいちよく分かりません。

特に接地(アース)していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません

電気に詳しい方、教えていただけませんか?

Aベストアンサー

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと、電気が流れている電気製品で、電線の被服が破損して電気製品のボディーに接触したとします。この時破損した側の電線がアース側なら電位が同じなので何も起きません。また反対側でも電気製品のボディーが完全にゴムか何かの絶縁体の上に乗っていれば漏れ電流が流れないので漏電遮断機は働きません、あくまで遮断器のところを通る電流の差が規定値(50mA程度)を超えた場合のみ働きますから。ここでこの電気製品のボディーを地面に接触(アース)させると電流がボディーからトランスのアース側へと流れて漏電遮断機に流れるプラスマイナスの電流値に差が出て漏電遮断機が働くことになります。つまりこの意味で、アースしていないと漏電遮断機が働かないのであって、漏電遮断機そのものをアースする必要は全くなくまたそんな端子もありません。

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと...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オシロスコープでみる交流電圧波形について

交流電圧波形について教えてください。
三相交流波形はオシロスコープで確認すると位相角が120度ずつずれ、単相3線の波形をオシロスコープで確認すると180度ずれて正弦波を描くと教わりました。
先日、電気工事に来た方が、家庭に引き込まれている単相3線の波形はずれないで同じ時間軸上で同じ正弦波形を描くと言ってました
つまりは柱上の変圧器で高圧の単相2線を2回路にわけて低圧にしているということなのでしょうか?
それを合成して倍の大きさになるから200Vも取れるんだと言ってたのですが本当なのですか?
素人的な質問で大変恐縮ですがどなたかご回答お願いいたします

Aベストアンサー

単相3線を仮に、A-N-B としましょう。A-N間は100V、N-B間も100Vで、A-B間は200Vです。ベクトルの向きは、A→N と N→B が同じです。電気工事の人は、3相交流だと120度の差があるのに比べて、単相3線の場合は同一線上にあるという意味で「同じ」と言われたのでしょうが、それはベクトルの向きを無視していて若干不正確です。
オシロスコープの2現象で表示する時は、Nをコモン(アース側)につないで、AをNO1入力に、BをNO2入力につないで波形を見ると、波形はNを基準に、A←N と B←N を見ているので、位相は180度違います。
位相差が0度と言うのと180度というのは、ベクトルの向きをどう採るかという違いだけです。




 

Q交流の接地側とは何でしょうか?

家庭用交流回路には、接地側(白線)と非接地側(黒線)があり、「白線は安全」、「黒線は感電の危険あり」ということになっています。私の疑問は、「交流とは、プラスとマイナスが交互に入れ代わるもの」と記憶していますので、「接地側も、非接地側も交互に入れ代わるのでは?」と思った次第です。この辺りを理解したいのですが、よろしく御願い申しあげます。

Aベストアンサー

>高電位のトランスを接地させる=ショート…

#3です。
通常は片側しか接地しませんから、接地された側が大地と同電位になるだけです。電流は電位差のあるところに流れるのであって、同電位のところには流れません。したがってショートするとは言いません。
なお、その接地したところ以外で、電線が垂れ下がったり、機械の絶縁が壊れたりするとショートします。これを地絡事故といいます。

>電柱からのアース線にはスゴイ電流がいつも流れている…

一般に電気は抵抗の少ないところに流れます。アースの抵抗は、電線の抵抗に較べればはるかに大きいものです。通常は、抵抗の少ない電線の中ばかりを流れ、アース線に電流が流れることはありません。
ただ、電線も負荷機械もすべて絶縁してありますが、人間の作るものに完璧なものはありません。どんなに丈夫な絶縁を施しても、ごくわずかな電流は漏れます。ふだんはこのわずかな漏れ電流が、電柱のアース線を通って、電源へ帰って行っているのです。


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