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各相間(R-S,S-T,T-R)及びN間(R-N,S-N,T-N)にexヒーター負荷(exヒーター負荷)が接続されているときにR相、S相、T相に流れる電流値の算出方法を教えてください。ブレーカーの容量(電流)を何アンペアしたらよいかを決めるために。

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A 回答 (1件)

Y結線の相電圧と線間電圧には30°の位相差がある。


相電圧をEとすると、線間電圧は√3・Eである。
相電圧による電流をI1とし、線間電圧による電流をI2とする。
各相とN間のヒーターをH1Ωとし、各相間のヒーターをH2Ωとすると
I1=E/H1(A)・・・①
I2=√3E/H2(A)・・・②
各相の線電流は、位相差30°のI1とI2の合成電流Iとなる。
したがって、
I=√{(I1+I2cos30°)²+(I2sin30°)²}
=√(I1²+2・I1・I2cos30°+I2²)
=√(I1²+√3・I1・I2+I2²)(A)・・・③
ブレーカーの定格電流は③となります。
もし、H1=H2なら、①、②よりI2=√3・I1
したがって、③は
I=√7・I1(A)
となります。
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Q3相4線式N相に流れる電流

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ベストアンサー

 >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。

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交流電源の計算方法を教えてください

素人の質問をして、申し訳ありません。質問の仕方・表現がわかりづらいかもしれませんが、宜しくお願い致します。

各種交流のブレーカーの容量?(アンペア数)を見て、使用できる電力(KW)を計算する方法と、どうしてそのような計算になるのかを教えてください。
・三相三線(200V)
・三相四線(100V)
・単相三線(100V/200V)
主に照明器具での使用です。

私の職場の施設では、
三相4線が225Aで、60Kwまで
三相3線が100Aで、30Kwまで
として、仮設電源の使用をお願いしているのですが、お恥ずかしい話ですが、何故その数字かわからずにいます。

過去の質問を捜して、似たような質問をされている方もいたのですが、各計算方法と、理由がわからなかったため、新しく質問させて頂きました。

Aベストアンサー

3相4線(100V)とは特殊ですね
計算方法は電力(W)=電圧(V)X電流(A)X力率にて単相の場合は計算できます。
単相3線の電圧は200Vになります。電流はこの200Vの電圧が出る線に流れる電流です(ブレーカーはどの線電流が流れても切れますが・・・)
3相3線は√3が増えるだけです
電力(W)=√3X電圧(V)X電流(A)X力率
3相4線は3相3線に中性線が増えただけなので上記と同じです。
力率は通常0.8にて計算します(電圧と電流のずれを考慮する為のただの乗数と考えてください)
理由が知りたいのであれば、どの部分が知りたいか補足に書いてください。

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。

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三相4線ブレーカーの容量について

三相3線と三相4線の違いと、
各相の最大値を導きだす計算式を教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

灯動共用三相4線式の説明が下記URLにあります。
図解で判りやすいと思います。

もし参照時に下記URLから移動していたら、「電気技術者掲示板」のNo.33「Re:照明用電源の配線方式」を検索してご覧になって下さい。

その上で、各相の最大値についての検討ですが。
動力専用線には電力負荷だけを考えればいいですが、灯動共用線については、電灯負荷+動力負荷/√3となります。

参考URL:http://www3.realint.com/cgi-bin/tarticles.cgi?dende777+33

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

Q3相4線式の電圧降下について教えてください。

3相4線式の回路から2線取り出して配線する場合の電圧降下の計算って
3相4線式の計算式を用いればいいのでしょうか。
それとも単相2線式の計算式を用いればよいのでしょうか。

お手数ですが教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

NO.3です。訂正します。
誤り:2線とも電圧線なら、三相3線式と同様の式で、相間の電圧降下になり、上記の2倍となります。
訂正:上記の2倍ではなく、√3倍になり、
係数としては17.8×√3=30.8
になります。


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