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電験三種の変圧器に関する計算問題をやっているのですが、問題文に与えられている電圧の値が線間電圧か相電圧なのかの判断方法がわかりません。


(1)一次電圧66[kV],二次電圧6.6[kV],容量66[MV・A]の三相変圧器のパーセントリアクタンスが10%のとき,一次側よりみたリアクタンスの値[Ω]として正しいのは・・・

(2)容量50kV・A、一次側および二次側の定格電圧がそれぞれ3.64kVおよび200V、短絡インピーダンス5%の単相変圧器3台を図のように一次側Y、二次側Δに結線して・・・
〔添付画像〕

といった感じです。

このようなときの、一次,二次電圧、定格電圧といった値はどうやって線間電圧or相電圧かを判断しているのでしょうか。参考書を見てもどう判断するかは書いておらず、初心者の私だと非常に混乱してしまいます。

見分け方や、このようなときは線間電圧といったものがあれば教えてください。
よろしくお願いします。

「線間電圧と相電圧の見分け方(判断方法)に」の質問画像

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A 回答 (3件)

三相電圧は特に断りが無い限り線間電圧をさすのが一般的です。

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例(1)は線間電圧です。

三相変圧器の電圧といっていることから線間電圧となります。
通常、三相200Vと言えば線間電圧を指しますよね? その考え方です。

例(2)は単相変圧器の線間電圧で、単相変圧器結線の仕方によって三相の相電圧になるか線間電圧になるかが決まります。
一次側Y結線でしたら、変圧器一次側電圧は相電圧を指します。二次側Δ結線でしたら変圧器二次側電圧は線間電圧です。
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今回の場合は


問題分に(1)三相変圧器
(2)単相変圧器 とあるのでそれぞれ機械の定格を記載してあります。

定格について三相変圧器は線間電圧での表示です。

単相変圧器は線が2本しかないのでわかると思いますが、それを添付図のように結線して使っているので
コイルの1対が単相変圧器と考えてもらって、1次側はコイルの両端が線と中性点につながっているのでY結線で1次側3.64kVは相間電圧になります。

2次側は両端ともとなりの変圧器のコイルと結線されていてデルタ結線ですから、相間電圧=線間電圧になります。

機械中心で話が進んでいるときは機器の定格(三相変圧器なら線間電圧、単相変圧器なら端子間の電圧)
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Q定格電圧と定格出力

三相同期発電機で「定格電圧○KV、定格出力●KW」とある場合、定格電圧とは相電圧のことをさすのでしょうか、それとも線間電圧をさすのでしょうか?
また定格出力は、三相全体の出力のことでしょうか。一相あたりの出力のことでしょうか。

Aベストアンサー

>定格電圧
 線間電圧です。
>定格出力
 3相の出力です。

Q三相同期発電機の公式にある√3

電験三種・三相同期発電機の所を勉強中です。

本の問題文中に
Zs=Vn/Is = 6.6/√3 / 480 という所があります。
それと
Is=Pn/√3Vn = 5000 / √3*6.6
というと所があります。(定格電圧6.6v、定格出力5000v・a、Is短絡電流、Pn定格出力、Vn定格電圧)

この√3はどこからきたのでしょうか?
同期発電機の等価回路にスター型の三相の回路が書いてあったので線電圧と相電圧の変換のためかと考えていましたが、それを基に考えるとZs=Vn/Is のVnは線電圧を相電圧にする。Is=Pn/√3Vnは相電圧を線電圧にする、と考えられると思っていました。

しかし、そうすると問題文中のVn定格電圧が相電圧をなのか線電圧なのかわからなくなるので違った考え方をしていると感じています。

長くなりましたが、
Zs=Vn/Is
それと
Is=Pn/√3Vn
の√3がそれぞれ何をあらわしているのかご教授いたいだきたいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

3相発電機は、単相発電機を3個スター型につないで出来ています。
よって単相発電機容量は、相電圧*相電流です。
3相発電機容量は、単相発電機容量*3です。

スター結線の場合
線電圧=√3*相電圧
相電圧=線電圧/√3
線電流=相電流

3相発電機容量=相電圧*相電流*3
       =線電圧/√3*相電流*3
       =3/√3*線電圧*相電流
       =√3*線電圧*相電流
       =√3*線電圧*線電流

一般に発電機は、
定格電圧=線電圧
定格電流=線電流
です。

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Aベストアンサー

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Q中性点とアースの違い

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Aベストアンサー

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Q三相200v交流の相間電圧と対地電圧について

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Aベストアンサー

6kV/200Vの変圧器の低圧側の接地方法は3種類に大別されます。
接地の目的は高低圧の混触が起こった場合低圧側の対地電圧抑制のためです。(B種接地と呼びます)
○中性点接地
変圧器の2次側コイルをスター結線とし、中性点を接地します。
あまり用いられないと思いますが対地電圧を下げる等の目的で使用されることがあります。
対地電圧は三相とも115Vとなります。(200/√3)
○一線接地
変圧器の2次側コイルをΔ結線とし、三相のうち一線を接地します。
一般的な三相変圧器の2次側がΔ結線となっておりビルや工場の三相200Vでよく使用されてい
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おそらくyasutamaさんが計ったのは上記の173Vかと思います。
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6kV/200Vの変圧器の低圧側の接地方法は3種類に大別されます。
接地の目的は高低圧の混触が起こった場合低圧側の対地電圧抑制のためです。(B種接地と呼びます)
○中性点接地
変圧器の2次側コイルをスター結線とし、中性点を接地します。
あまり用いられないと思いますが対地電圧を下げる等の目的で使用されることがあります。
対地電圧は三相とも115Vとなります。(200/√3)
○一線接地
変圧器の2次側コイルをΔ結線とし、三相のうち一線を接地します。
一般的な三相変圧器の2次側がΔ...続きを読む

Q対地静電容量って

電気について勉強しているもの(電工2種の知識程度)です。
質問1 漏電と地絡は同じと解釈していいでしょうか?
質問2 対地静電容量という言葉がどうも理解できません、架空電線は大地から空気絶縁されていると思うんですが、本などでは大地から電線へコンデンサの記号を介して電流が流れるように見えるんですが、意味がわかりません、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

質問2 対地静電容量
コンデンサは導体と導体の間に絶縁物を入れたものです。
電線(導体)と大地(導体)の間に絶縁物(空気)を入れているのでコンデンサとなります。
 単位あたり(例えば1mあたり)静電容量としては小さくなりますが配電線など距離が長いので大きな値になったりします。
地面に対する静電容量というイメージでよいです。
ですので「大地から電線へコンデンサの記号を介して電流が流れるように見えるんですが」のその通りです。
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Q三相交流のV結線がわかりません

V結線について勉強しているのですが、なぜ三相交流を供給できるのか理解できません。位相が2π/3ずれた2つの交流電源から流れる電流をベクトルを用いて計算してもアンバランスな結果になりました。何か大事な前提を見落としているような気がします。

一般にV結線と言うときには、発電所など大元の電源から三相交流が供給されていることが前提になっているのでしょうか?

それとも、インバータやコンバータ等を駆使して位相が3π/2ずれた交流電源2つを用意したら、三相交流を供給可能なのでしょうか?

Aベストアンサー

#1です。
>V結線になると電源が1つなくなりベクトルが1本消えるということですよね?
●変圧器のベクトルとしてはそのとおりです。

>なぜ2つの電源の和を「マイナス」にして考えることができるのかが疑問なのです。
●もっと分かりやすいモデルで考えてみましょう。
乾電池が2個あってこれを直列に接続する場合ですが、1個目の乾電池の電圧をベクトル表示し、これに2個目の乾電池の電圧をベクトル表示して、直列合計は2つのベクトルを加算したものとなりますが、この場合は位相角は同相なのでベクトルの長さは2倍となります。

同様に三相V結線の場合は、A-B,B-Cの線間に変圧器があるとすれば、A-C間はA-B,B-Cのベクトル和となりますが、C-A間はその逆なのでA-C間のマイナスとなります。

つまり、どちらから見るかによって、マイナスにしたりプラスにしたりとなるだけのことです。

端的に言えば、1万円の借金はマイナス1万円を貸したというのと同じようなものです。

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

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上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
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このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
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この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Q変圧器の励磁電流と一次電流との違いについて。

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そこで,1点引っかかっています。

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お手数ですが,どなたかお分かりでしたら
教えてください。

Aベストアンサー

一次電流とは一次巻線を流れる電流のことで、(1)励磁電流と(2)負荷をかけたことによって流れる電流のベクトル和です。質問者の疑問点はおそらく、後者の負荷電流も磁束を発生させる筈なのに、何故前者だけに限るのか、ということでしょう。一次側だけを考えると確かにそうですが、負荷電流は二次側にも流れており、一次と二次の負荷電流が作る磁束は大きさが同じで向きが逆なので打ち消しあって無くなります。だから、主磁束は励磁電流だけが寄与すると言ってもいいのです。
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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


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