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3相4線式のトランスに抵抗負荷をつないで使用しています。
(U相-N相、V相-N相、W相-N相)

ニュートラル線は、各相の電流は打ち消しあって流れないとずっと思っていたのですが、
先日ニュートラル線が過負荷で燃えるという事件があったそうです。

よくよく考えると、負荷がU相-N相間に繋がっていてN相側だけ電流が流れないというの
もおかしな話だと思うのですが、どういった理屈なのでしょうか?

会社の先輩に聞いたところ
「昔同じことを思って、ある人に教えてもらって納得したんだけど、忘れちゃった…。」
との事でした。

教えていただけると助かります。(先輩の言う「ある人」に聞けばいいじゃない、と言われ
そうですが、その方とはお付き合いが無くて聞くことができません。)

A 回答 (1件)

 >3相4線式のトランスに抵抗負荷をつないで使用しています。


 >(U相-N相、V相-N相、W相-N相)
これらはそれぞれ独立した単相回路なので、電流は行って帰っての電線を使用するので、N相にも電流は流れます。

N相に電流が流れないというのは、仮に負荷が平行になった場合に、変圧器内部の中性点に流れ込む電流は打ち消され合うので、キルヒホッフの法則でこの点には電流が流れないという事でしょう。
つまり、変圧器容量を有効に使用できるかどうかの話で、屋内配線とは関係ない事だと思います。
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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

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。

Q3相4線式の中性線について

韓国に納入する機械に受電するんですが機会本体は3相3線で受電します。この時、中性線は使用しませんがどのようにしておけばよいでしょうか(放置?)。又、380Vから200Vへ制御盤内の変圧器(Y-Δ)にて降圧して使用します。200Vはサーボモータのみで非接地回路になりますが韓国の基準には適合するのでしょうか?

Aベストアンサー

追伸:3相4線のN(ニュートラル)は受電側で接地してはいけません。(電路である為)(国内技術者等の勘違い多し)

3相4線式地区等で3相4線接続を必要とする装置の必要端子極(ブレーカ直結、アース用スタッド等も含む):L1(R),L2(S),L3(T),N(Mp), アース(アースマーク)

3線式で受電する場合はN端子不要

Q三相四線式の変圧器で、U・V・Wと中性点間で、各々単相負荷をとれますが

三相四線式の変圧器で、U・V・Wと中性点間で、各々単相負荷をとれますが、
各負荷の最大は変圧器容量の1/3づつとなりますが、負荷が1つの場合は
各々の回路を1つにまとめて、変圧器容量分の1つの単相負荷としてとれるのでしょうか?

Aベストアンサー

三相四線式回路の理解を深めるため、接続図を書いてみました。
1)電源は変圧器の二次側で三相四線式の回路(相電圧Ea,Eb,Ec)に
なっています。
2)各相間には負荷(抵抗器:Ra,Rb,Rc)を接続してY接続になっています。
3)各線間には負荷(可変抵抗器:Rab,Rbc,Rca)を接続してΔ接続になって
います。
4)この状態でΔ接続にした可変抵抗器(Rab,Rbc,Rca)を徐々に抵抗値が
小さくなるように絞ります。
5)電流Ia,Ib,Icは徐々に大きくなります。
6)更に可変抵抗器を絞りますと電流も増大します。
7)ついに可変抵抗器の抵抗値0Ωにします。
8)電流Ia,Ib,Icが過大な電流になります。
9)この状態が短絡状態です。電流は短絡電流となります。

QN相を地絡させた場合ELBが動作する理由

単相3線式100V回路で、N相を誤って地絡させてしまいました。
その際にELBがトリップしてしまったのですが、N相は、もともとB種接地で、接地されているはずですが、 なぜELBがトリップしてしまったのか、よくわかりません。

原因のわかる方教えてください。

Aベストアンサー

MS1ですが、D種アースが100オーム、B種アースが50オームで直列150オームとします。
単3変圧器のN点はRおよびT相の対地静電容量からB種アースにその合成電流が常に流れ
対地電圧が若干上昇します。たとえば、50mA流れると50オームX0.05Aで2.5V上昇
接地したN相の接地抵抗が0オームとして2.5V÷150オームは17mAです。D種アースが低いと
もっと流れるし、N相が並列回路(ブレーカーN相をまたいで)になったことによる、
電流の分流、接地した場合、瞬間的な過渡現象で回路状況により大きな電流が接地点に流れるためだと
考えられます。あまりやらないのですが、ELBのない回路探査でわざと接地させることでクランプ
で探査することがあります。そんなに流れないはずです。

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三相電力のUVWとRSTの違いについて

三相電力にはU相V相W相がありますよね?これはR相S相T相とどこが
違うのですか?
また、各相は発電したときから決まっているのですか?
素人の考えですが相というのは単に波形の順番に過ぎないと思いますのでどのケーブルが何相であってもかまわないような気がするのですが。
どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もともとは、RST、UVWに意味は無かったはずです。

有効電力がPowerから、P となった後
単にアルファベット順から、Qが無効電力、 Rは抵抗なので飛ばして
Sが皮相電力を表すようになったと記憶してます。
・・・P、Q、(R)、S、T、U、V、W、X、Y、Z

相の呼称に関しても、アルファベットの終わりより3つ1組として
 XYZ、UVW、RST が利用されるようになったと記憶してます。
XYZは何かと登場するため、利用は避けられているようですが
既にご回答されているUVWやRSTに対する意味づけは、後付けルールみたいなものだと思います。
1次側は大文字、2次側は小文字と区別しているケースも見かけます。

Q3相4線式の中性線の太さって・・・

単相3線式の中性線ってR相、T相の電流が打ち消しあうので、実用上その他2線(R相、T相)より細くても大丈夫ですよね。実際は細くはしてませんが。
それが3相4線式の場合、中性線は他の3線より細くしても大丈夫なのでしょうか?電流値はお互い打ち消しあうのでしょうか?

Aベストアンサー

>実際は細くはしてませんが…

最近は3本束ねたケーブル工事がほとんどなので、中性線も同じ太さになってしまいますが、がいし引き全盛の頃は、1段細いものを使っていましたよ。
現在でも規則上は1段細くしてもよいことになっています。

>3相4線式の場合、中性線は他の3線より細くしても…

三相をあえて4線式で配電するのはは、単相負荷も一緒に取り出すからです。415Vの三相と 240Vの単相をまとめて配線するのです。
この場合、三相側から見たら、いつでも平衡しているわけではありませんので、中性線でも1段細くするわけにはいきません。

Q三相4線式について

三相四線式の100vから200vを取る事はできないのでしょうか?

単相4線式とはどういうものなのでしょうか?

Aベストアンサー

>三相四線式の100vから200vを取る事はできないのでしょうか?
ではなくて、
電灯・動力共用三相4線式( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%81%AF%E3%83%BB%E5%8B%95%E5%8A%9B%E5%85%B1%E7%94%A8%E4%B8%89%E7%9B%B84%E7%B7%9A%E5%BC%8F )でしたら。当然取れます。★ただし100Vではありません。

三相4線式( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E7%9B%B84%E7%B7%9A%E5%BC%8F )でしたら、そのままでは取れません。200V以上ありますからトランスが必要です。

単相100Vから200Vの単相なり三相を取り出したら、その逆はインバーターを使用するほうが良いでしょう。
トップメーカーは
 ⇒インバータ | 製品情報 | 安川電機( http://www.yaskawa.co.jp/product/ac )

Qブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む


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