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単相三線TRの二次側の短絡電流は、外線~外線間短絡よりも外線~中性線間短絡のほうが大きくなりますね。ところが一般にTR二次のMCCBの遮断容量を決定する際は外線~外線間短絡電流しか想定していません。(メーカーカタログの早見表でも外線~外線間短絡電流に基づく選定しか掲載されていません。)これはなぜなのでしょうか?

JSIA-T1014 P.59に

MCCBの遮断容量も電圧線~中性線間については大きくなるので、電圧線~電圧線間短絡電流を遮断可能なMCCBであれば電圧線~中性線間についても遮断可能とされている。

との記述があるのですが、これの根拠は何なのでしょうか?

A 回答 (2件)

 >単相三線TRの二次側の短絡電流は、外線~外線間短絡よりも外線~中性線間短絡のほうが大きくなりますね。


この根拠はどこから来たのでしょうか?

短絡電流は、電路のインピーダンスで流れます。
つまり、変圧器インピーダンスと電線インピーダンスとの合成です。
という事は、次のようになります。

[変圧器インピーダンス > 電路インピーダンスの場合]
この場合、変圧器インピーダンスのみと考えられるので、100Vのインピーダンスと200Vのインピーダンスの比は1:2です。
電圧も1:2なので、短絡電流はどちらも同じとなります。
Is = V / Z

[変圧器インピーダンス < 電路インピーダンスの場合]
この場合、電路インピーダンスのみと考えられるので、100Vのインピーダンスと200Vのインピーダンスは同じなので、その比は1:1です。
電圧の比は1:2なので、短絡電流は200Vの方が大きくなります。
Is = V / Z

つまり、外線間で考えた方が短絡電流として良いと思います。
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この回答へのお礼

早々に回答頂きありがとうございます。
>単相三線TRの二次側の短絡電流は、外線~外線間短絡よりも外線~中性線間短絡のほうが大きくなりますね。
の根拠ですがJSIA-T1014のなかで説明されていました。中性線間短絡の場合、二次巻線にはその半分にしか流れませんが一次巻線には全部の巻線に流れる為、インピーダンス比は1:2にはならないようです。
しかしおっしゃる通り、[変圧器インピーダンス < 電路インピーダンスの場合]
の場合は200Vのほうが大きくなりますね。
それを踏まえて再計算してみます。

お礼日時:2014/06/11 21:21

実際に計算すると、外線間よりも電圧線~中性線間の方の短絡電流が確かに大きくなります。


下記サイトの、6.推定短絡電流の計算の表6.9,表6.10で確認できます。
MCCBの遮断容量については、JSIAは正確には
「電圧線~中性線間の短絡電流は電圧線~電圧線間に比較して若干大きくはなるが、遮断器自体の耐エネルギー性を考えた場合、MCCBの遮断容量も電圧線~中性線間については大きくなるので、電圧線~電圧線間短絡電流を遮断可能なMCCBであれば電圧線~中性線間についても遮断可能とされている。」
としています。
メーカーサイドのことなので、JSIAも伝聞の形で述べています。
http://dl.mitsubishielectric.co.jp/dl/fa/documen …
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この回答へのお礼

早々の回答ありがとうございます。メーカにも聞いてみようと思います。

お礼日時:2014/06/11 21:25

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Q短絡電流の簡易計算方法

短絡電流の簡易計算方法について教えて下さい。
ザクッとした数字でいいので知りたいだけです。
たしか、

トランス容量(kVA)/電圧(kV)×√3×%Z(%)

みたいな感じで出ないでしょうか?
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

その通りで出ます。

ただ、出来たらこう記載した方が正確です。
 トランス容量(kVA)×100 /(電圧(kV)×√3×%Z(%))

理論式ではこうなります。
 Is = 100 ・ P / (√3 ・ V ・ %Z)
ちなみに%Zは、100分率抵抗降下と100分率リアクタンス降下の合成になります。

その他、高圧配電線の地絡電流計算式もあります。
 Is = 1 + (V・L/3-100)/150 + (V・L'/3-1)/2

Qトランスの2次側短絡電流の求め方がわかりません。 ご指導お願い致します

トランスの2次側短絡電流の求め方がわかりません。 ご指導お願い致します。

求めたいのは 

1φ3W100/200 150KVAのトランス。

3φ3W 200 500KVAのトランス。

です。わからなくてかなり困ってます><


また 今 ケーブルラックに 2段積みにケーブルを乗せようとしています。

そこで 低減率が0.5となるのですが ケーブルの許容電流も0.5倍と考えていいのでしょうか?

この場合 低減率を考慮した許容電流(0.5なら半分?)に対応するブレーカーをとりつけるべきなのでし

ょうか?  例えば、ケーブルの許容電流が 80Aだとします。 ケーブルラックで2段重ね

にする為 低減率が0.5とします。 実際のケーブルの許容電流は 40A。

これを保護するブレーカーは 40A未満のものとかんがえるのでしょうか?

ご指導願います。

Aベストアンサー

>トランスの2次側短絡電流の求め方がわかりません。
高圧側・トランスのパーセントインピーダンスが分からないと計算できません。
トランスが納入済であれば名板に書いてあります。納入前ならメーカーに一般値を聞いてください。実際作ってみないと分かりませんが
高圧側のパーセントインピーダンスは、高圧受電であれば電力会社の計算値があります。特高受電であれば、新設時に計算しているはずなので、見つけてください。
概算で計算するには、基本的に高圧短絡電流は12,5kAを超えないように設計するのでで7%(10MBASE)です。まれに20kAもありますが
変圧器150kVAは2%、500kVAは3%程度で計算すれば超えることがないと思います。
まず7%を150kVAにベース変換7X150/10000=0.105%
変圧器2次パーセントインピーダンス2+0.105=2.105%
変圧器の定格電流をパーセントインピーダンス(実数)で割る
150/0.2/0.02105=36kA
3相は頑張ってください。
>ケーブルラックに 2段積みにケーブルを乗せようとしています。
あまり推奨できません、回避したほうがよいと思います。
電灯回路であれば電線の許容電流以下でなければならないので、40A以下のCBとなります。
動力回路は始動電流絡みで緩和規定がありますが、基本的に40Aとなってしまうと思います。
低減率はすべての電線に電流が流れた場合です。(参考までに)

>トランスの2次側短絡電流の求め方がわかりません。
高圧側・トランスのパーセントインピーダンスが分からないと計算できません。
トランスが納入済であれば名板に書いてあります。納入前ならメーカーに一般値を聞いてください。実際作ってみないと分かりませんが
高圧側のパーセントインピーダンスは、高圧受電であれば電力会社の計算値があります。特高受電であれば、新設時に計算しているはずなので、見つけてください。
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Qブレーカーの定格遮断容量について

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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

Q単相トランス三相結線時の短絡電流について

下記仕様の単相トランス3台を三相結線した場合の二次側三相短絡電流はいくらになるでしょうか。どなたか計算方法をご教示願えませんか。

単相容量100kVA、一次電圧6.6kV、二次電圧420V、%インピーダンス4%、
結線デルタ-デルタ(Δ-Δ)

三相トランスの短絡電流の計算方法はわかりますが、
単相トランスをデルタ結線にした場合に%インピーダンスを
そのまま計算してよいものなのかまたは三相として換算する必要が
あるものなのかがわかりません。
また三相として換算する必要がある場合、結線方法の違い
(例えばデルタ-スター)で%インピーダンスは変わりますか。

Aベストアンサー

今まで考えたことの無かった事例なので、しばらく思案をした結果、単相変圧器1台を単相で使ったときも、3台を三相で使ったときも、完全短絡時に変圧器の巻線に流れる電流は同じはずと考えました。とすれば、三相結線時の短絡(線)電流は、2台の変圧器の短絡(相)電流をベクトル合成すればいいので、単相の時の√3倍になると思います。
単相の短絡電流は、100/420/0.04=6[kA]
三相の短絡電流は、6×√3=10[kA]

QCVケーブルの%Z計算方法を教えて下さい

CVケーブルの%Zはどのように求めたらよいのでしょうか。条件としては実部と虚部を分けて求める,基準容量は10MVA,定格電圧はE[V],ケーブルの抵抗分はR[Ω],リアクタンス分はX[μF]とした場合。

Aベストアンサー

%Zを求めるのに要するデータは、抵抗とリアクタンスであっていますが
リアクタンスは、容量性ではなく誘導性です。
なので、C分(コンデンサ、F)ではなくL分(インダクタンス、H)から
算出するXLです。(XL=ωL【Ω】)No1様が仰るとおり


>小生が持っているM社の電線便覧では、XLの単位が[μF/km]で表されています。

これから察するに、恐らく見ているデーターは当該ケーブルの静電容量ではないですか?
そうだとすると、その値は導体と遮蔽層間の静電容量で地絡電流の計算などに使います。

M社の電線便覧を持っていないので、同じかどうかわかりませんが・・・
S社の電線便覧で言うと、ご質問者様が見ておられるのは、

2.送電用・配電用電力ケーブル
 (2)高圧電力ケーブル(6600V,3300V用)
 にある、トリプレックス形CVケーブルの諸元の静電容量ではないですか?
 ちなみに、そのページからみるとCVT150Sqは、
 0.52μF/kmとなってます。

だとすると、見ているところがちがくて
またまた、小生の電線便覧で申し訳ないのですが(^^;

13.各種電線ケーブルの許容電流とインピーダンス
 (3)受・配電用ケーブルのインピーダンスと許容電流表
の6600V CV-T3芯ページを見ていただければ、
 交流導体抵抗(90℃Ω/km)の項目に50Hz,60Hz別々にのってます。
 また、その隣に、50Hz,60Hz別々に
 リアクタンス(Ω/km)としてのっています。

 いかがでしょうか?

%Zを求めるのに要するデータは、抵抗とリアクタンスであっていますが
リアクタンスは、容量性ではなく誘導性です。
なので、C分(コンデンサ、F)ではなくL分(インダクタンス、H)から
算出するXLです。(XL=ωL【Ω】)No1様が仰るとおり


>小生が持っているM社の電線便覧では、XLの単位が[μF/km]で表されています。

これから察するに、恐らく見ているデーターは当該ケーブルの静電容量ではないですか?
そうだとすると、その値は導体と遮蔽層間の静電容量で地絡電流の計算などに使います...続きを読む

Q三相200Vを単相200Vで使用したい

三相200V電源を単相200V電源として使用したいのですが。
三相200Vの場合,R(赤)S(白)T(黒)の3線が電源として配線されておりますが,単相200Vととして使用する場合,R-S,R-T,S-Tのいづれを取っても良いのでしょうか。

以前にいづれかがアースに落ちている場合があると聞いたことがあり,この辺が不明なのですが。

Aベストアンサー

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バンクの三角 (またはV) 結線で一線接地。たぶん S線が接地されている。
(b) 灯動兼用バンクの V結線で、中性点接地。たぶん S線とT銭の中間で接地されている。

(a) のケースで単相負荷を取り出すには、三つに分割できる場合は、各相に均等になるように。(b) のケースでは、電灯と共用されている変圧器の容量が大きいので、中性点が接地されている相につなぐ。

【4】 電力会社との契約種別。
(a) 低圧。
(b) 高圧または特別高圧。

(a) の場合は電力会社の、(b) の場合は主任技術者の指示を仰ぐことが必要です。

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バ...続きを読む

Q漏電遮断機とZCTの違いについて教えて下さい。

電気見習いです。
宜しくお願いします

Aベストアンサー

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファイルです。
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/html/tsel/shadan/shadandocu.htm
わかりづらいですが配線用遮断器に漏電検出装置を付けた物が漏電遮断器です。

高圧の場合は機器が大きくなるのでZCT・地絡継電器・遮断器の組み合わせで構成します。
低圧の場合でもZCT・地絡継電器(漏電リレー)の組み合わせで使うこともあります。

ここは三菱さんですが、クリックしていけば製品説明が出てきますので、とりあえず「どんな物?」というのを掴むには便利かも。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/haisei/01sei/01sei_syou/index_sei_syou_kessen.htm

CT・ZCT・VT・EVTは総称して「計器用変成器」と呼びます。

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファ...続きを読む

Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Q単相3線式の漏電遮断機と三相3線式の漏電遮断機はどう違うのですか。

単相の2線式の漏電遮断機と単相3線式の漏電遮断機は見るからにつがいますが、単相3線式の漏電遮断機と三相3線式の漏電遮断機はどう違うのでしょうか。逆に付けると不具合があるのでしょうか。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

単相三線式 (以下単三という) の漏電しゃ断器は、中線に引き外し素子がありません。中線に過電流が流れることはあまり考えられないので、省略しています。これを3P2Eと略します。さらに、平成元年ごろだったと思いますが、中性線欠相保護が義務づけられましたので、中性線の電圧検出用リード線が横から出ています。

三相三線式 (以下三相という) の漏電しゃ断器は、三極ともに引き外し素子があります。三本のうちのどれが過電流になっても動作します。これは3P3Eと略します。

三相用を単三用に使用した場合、過負荷保護と漏電保護はできますが、中性線の欠相保護ができません。
古い設備ですと、三相用を単三に使用しているケースも多々ありますが、『内線規程』を遵守するなら、取り替えなければなりません。

単三用を三相に使用した場合、過負荷保護も漏電保護もできません。この組み合わせは絶対にしてはいけません。

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。


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