電気計算の問題

画像の電流を計算したいのですがいまいち分かりません。
中性線に電流が無いとして105/(3.3+0.1+0.1)=30.0Aでしょうか？
それとも上下の抵抗を含めて210/(3.3+3.3+0.1+0.1)=30.9Aでしょうか？

No.5 回答者： uen_sap 回答日時： 2015/10/02 15:57

本当に、電気を学ぶ人？

電気には交流と直流があります。
交流だと、力率などと更にやっかいなことがある。
これが三相交流だと位相が違う。
どうすりゃいいんだ！！！

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
低圧三相交流だと200V、単相交流でリアクタンスを含まなければ直流と同じ。
私は電気回路の初学者なんですけど、プロの方はむしろそういった情報がないとダメということなんでしょうか？

お礼日時：2015/10/06 09:40

No.4 回答者： hokaketegoo 回答日時： 2015/10/01 19:26

電源電圧の具体的な意味が分からないのですが、１０５Ｖとあるのは、おそらく交流配電線の単相3線式の意味と思います。

柱上変圧器は1次2次の電圧が6300V/105Vの巻数比60となっています。だからその2次電圧105Vの意味であろうと解釈します。その上で抵抗の回路としてみれば、中性線(変圧器端子で第2種アースされている)には、それぞれ3.3Ωの平衡負荷ですから、電流は流れないでしょう。
だからあなたが計算した結果の、30.9[A]で良いでしょう。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
> 電源電圧の具体的な意味が分からないのですが、１０５Ｖとあるのは、おそらく交流配電線の単相3線式の意味と思います。
まさにそのとおりです。
30.9Aで正解ということですね。
ありがとうございました。

お礼日時：2015/10/06 09:48

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2015/10/01 10:16

No.2です。

文章だけでは分かりづらいので図を作りました。
こちらを見ながらNo.2を見てください。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/09/30 19:03

「電圧」とは相対的なものです。

２つの「105V」が、どちらに対してどちらが「+105Vか」が分からないと、電流の流れる向きが分かりません。

（Ⅰ）一番下を基準にして真ん中が「+105V」、そこを基準にして一番上が「+105V」とすると、一番上は一番下に対して「+210V」となります。その場合を考えます。
　回路の電流の分岐・合流、抵抗の電圧降下に関して「キルヒホッフの法則」を使って求めます。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AD%E3%83%AB …
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/b2/62/6223ki …

　上のループの時計回り方向の電流を I1(A)、下のループの時計回り方向の電流を I2(A) とします。（電圧の高い方から低い方に流れるのでこう置きました。逆向きに置いても、結果が「マイナス」になるだけなので、どちら向きでもよいです）
すると、真ん中の「0.1Ω」の抵抗に「右向き」に流れる電流は
　 I3(A) = I2 - I1 　　（１）
となります。（左向きと考えれば I1 - I2 ）

上ループの電圧は、（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I1(A) - 0.1(Ω) * I3(A) = 105(V)　　（２）
下ループの電圧は、（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I2(A) + 0.1(Ω) * I3(A) = 105(V)　　（３）

（１）の関係を使えば、（２）は
　　（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I1(A) - 0.1(Ω) * (I2 - I1)(A) = 105(V)
　∴ 3.5 * I1 - 0.1 * I2 = 105　　（２Ａ）

同様に（１）の関係を使えば、（３）は
　　（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I1(A) + 0.1(Ω) * (I2 - I1)(A) = 105(V)
　∴ 3.3 * I1 + 0.1 * I2 = 105　　（３Ａ）
　
（２Ａ）+（３Ａ）で
　　　6.8 * I1 = 210
　∴　I1 = 30.882･･･ ≒ 30.9(A)　（一番上の「0.1Ω」の抵抗に「右向き」）

（２Ａ）-（３Ａ）で
　　　0.2 * I1 - 0.2 * I2 = 0
　∴　I2 = I1 ≒ 30.9(A) 　　　（一番下の「0.1Ω」の抵抗に「左向き」）

（１）より、真ん中の「0.1Ω」の抵抗に流れる電流は
　　　I3 = 0
であることが分かります。


（Ⅱ）真ん中を基準にして一番上が「+105V」、一番下も「+105V」とすると、一番上と一番下は同じ「+105V」となります。一番上と一番下の電圧差は「ゼロ」になります。その場合を考えます。
　この場合も、回路の電流の分岐・合流、抵抗の電圧降下に関して「キルヒホッフの法則」を使って求めます。

　上のループの時計回り方向の電流を I4(A)、下のループの「反」時計回り方向の電流を I5(A) とします。（電圧の高い方から低い方に流れるので）
すると、真ん中の「0.1Ω」の抵抗に「左向き」に流れる電流は
　 I6(A) = I4 + I5 　　（４）
となります。

上ループの電圧は、（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I4(A) + 0.1(Ω) * I6(A) = 105(V)　　（５）
下ループの電圧は、（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I5(A) + 0.1(Ω) * I6(A) = 105(V)　　（６）

（４）の関係を使えば、（５）は
　　（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I4(A) + 0.1(Ω) * (I4 + I5)(A) = 105(V)
　∴ 3.5 * I4 + 0.1 * I5 = 105　　（５Ａ）

同様に（４）の関係を使えば、（６）は
　　（0.1(Ω) + 3.3(Ω) ) * I5(A) + 0.1(Ω) * (I4 + I5)(A) = 105(V)
　∴ 3.5 * I5 + 0.1 * I4 = 105　　（６Ａ）

（５Ａ）-（６Ａ）で
　　　3.4 * I4 - 3.4 * I5 = 0
　∴　I4 = I5 　　　（７）

（５Ａ）+（６Ａ）で
　　　3.6 * I4 + 3.6 * I5 = 210
（７）を使って
　∴　I4 = I5 = 29.166･･･ ≒ 29.2(A)
（I4 は、一番上の「0.1Ω」の抵抗に「右向き」、I5 は、一番下の「0.1Ω」の抵抗に「右向き」）

（４）より、真ん中の「0.1Ω」の抵抗に流れる電流は
　　　I6 = 58.3（A) 　　（左向き）
であることが分かります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
> （Ⅰ）一番下を基準にして真ん中が「+105V」、そこを基準にして一番上が「+105V」とすると
欲しい解答はこっちです。詳しい解説ありがとうございます。
> （Ⅱ）真ん中を基準にして一番上が「+105V」、一番下も「+105V」とすると、
このような考え方もあるんですね。ど素人には思いつきもしませんでした。

お礼日時：2015/10/06 09:46

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/09/30 15:21

直流なのか交流なのか？

電圧の向きは?

交流で真ん中の0.1Ωの左端の電位を基準に
上と下の電圧が互に逆相なら、真ん中の0.1Ω に電流は
流れないので

(105+105)/(0.1+3.3+3.3+0.1)=30.9 A

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
やっぱり30.9Aですよね。

お礼日時：2015/10/06 09:46