20回目 三相回路 ΔーY
今回は三相平衡回路の 電源がΔ 負荷がYの回路の解法をします。
前回までがある程度理解ができていれば、これは楽勝でしょう ?
ーーーでは問題ですーーー
線間電圧200vの三相平衡Δ電源に負荷Z=20+J11.5(Ω)を
Y接続として、電源に接続した。
各電圧、回路電流、電力(皮相、有効、無効)を求めベクトルを描け。
ーーーーーーーーーー
上記が問題です。三相平衡Δ電源ですので、各線間電圧及び位相は
120度ずつ づれています。また負荷Zは同じ値でY接続です
ので、1図の黒線で表示したものとなります。
電源と負荷がΔとYですので、YーY接続に変換します(私見ですが
三相回路の基本はY-Yと考えます。:解法としてはYーY接続が一
番楽と考えます)
電源ΔをYに変換すると 青で描いた回路になります。線間電圧
は200Vですので相電圧(Y電源)は√3分の1となり、値は
115vとなります。このY電源の相電圧をそれぞれEa Eb Ec
とします。点o(電源の中心)の電位を0v(基準)とすると点a b c
の方が高い(115v高い)ので矢印は点abcの方向となります
(青の矢印で表示)
相順をabcとすると、線間電圧Vab Vbc Vca の矢印は赤で
表示したとうりになります。線電流は電源の電位の高い所から
飛び出す(流れて行く)と考え矢印は緑の方向となります。
各矢印の方向を「正」の方向とします。
**ーここらあたりまでが能書きになりましょうー**
毎回(何回も)、この能書きが記述していますが、微妙に
言葉の言い回しが異なると感じていると思います。しかし言わんと
する所は同じと理解してもらえるのではないでしょう
か??ーー 続けます。
ーーーでは解答に進みますーーー Y-Y回路は以前2回程
解説をしていますので簡単と思いますが、最後までお付き
合い下さい。
2図が題意からのインピーダンスZのベクトルです。 負荷
Z=20+J11.5=23Ω で Zの値は23Ωになり
ます(三平方の定理より)また力率は87%:遅れ、力率
角30度になります。
Yの相電圧Eaを基準(一相分の閉回路 a a' o' o で)に
すると3図のベクトルになります。2図、3図共それぞれ
の角度は30度になっています。又Iaの値は5Aです。
4図がそれぞれの相電圧、線間電圧、になります。
5図が電力のベクトルです。
ーーー解答ですーーー
相電圧(Yの相電圧) Ea Eb Ec 115V
(この Ea Eb Ec は便宜上仮想的に考えた電源です、
従って題意には含まれていません)
線間電圧 Vab Vbc Vca 200V
(Δ電源の相電圧に同じになります):「相電圧とは
Y電源でもΔ電源でも電源コイル部分の電圧を言います」
回路電流 Ia Ib Ic 5A
皮相電力
√3*5*200=1732VA
又は 3(三相分の3倍)*5*115=1732VA
有効電力
√3*5*200*87%=1507W
無効電力
√3*5*200*sin 30度=(866)854Var
おことわり:各値は端数の処理の関係でビッタシではありません。
* 電力(皮相 有効 無効)は別な解答法も多々ありますので
ご自分の一番なじむ方法での解答法をみいだして下さい。
(その他の電気の問題を解く事についても同じですが・・・)
ーーー
電圧、電流のベクトルは 4図
Vab Vbc Vcaはそれぞれの線電流Ia Ib Icとの位相差は
60度になります(30度ではありません)
5図は電力のベクトルです。
ーーーーー
次は ΔーΔ回路の予定です。ΔーΔ回路が終われば
三相回路の殆んどの問題に解答できるものと考えます。
あと一息ですので・・
次に つづき ます
今回は三相平衡回路の 電源がΔ 負荷がYの回路の解法をします。
前回までがある程度理解ができていれば、これは楽勝でしょう ?
ーーーでは問題ですーーー
線間電圧200vの三相平衡Δ電源に負荷Z=20+J11.5(Ω)を
Y接続として、電源に接続した。
各電圧、回路電流、電力(皮相、有効、無効)を求めベクトルを描け。
ーーーーーーーーーー
上記が問題です。三相平衡Δ電源ですので、各線間電圧及び位相は
120度ずつ づれています。また負荷Zは同じ値でY接続です
ので、1図の黒線で表示したものとなります。
電源と負荷がΔとYですので、YーY接続に変換します(私見ですが
三相回路の基本はY-Yと考えます。:解法としてはYーY接続が一
番楽と考えます)
電源ΔをYに変換すると 青で描いた回路になります。線間電圧
は200Vですので相電圧(Y電源)は√3分の1となり、値は
115vとなります。このY電源の相電圧をそれぞれEa Eb Ec
とします。点o(電源の中心)の電位を0v(基準)とすると点a b c
の方が高い(115v高い)ので矢印は点abcの方向となります
(青の矢印で表示)
相順をabcとすると、線間電圧Vab Vbc Vca の矢印は赤で
表示したとうりになります。線電流は電源の電位の高い所から
飛び出す(流れて行く)と考え矢印は緑の方向となります。
各矢印の方向を「正」の方向とします。
**ーここらあたりまでが能書きになりましょうー**
毎回(何回も)、この能書きが記述していますが、微妙に
言葉の言い回しが異なると感じていると思います。しかし言わんと
する所は同じと理解してもらえるのではないでしょう
か??ーー 続けます。
ーーーでは解答に進みますーーー Y-Y回路は以前2回程
解説をしていますので簡単と思いますが、最後までお付き
合い下さい。
2図が題意からのインピーダンスZのベクトルです。 負荷
Z=20+J11.5=23Ω で Zの値は23Ωになり
ます(三平方の定理より)また力率は87%:遅れ、力率
角30度になります。
Yの相電圧Eaを基準(一相分の閉回路 a a' o' o で)に
すると3図のベクトルになります。2図、3図共それぞれ
の角度は30度になっています。又Iaの値は5Aです。
4図がそれぞれの相電圧、線間電圧、になります。
5図が電力のベクトルです。
ーーー解答ですーーー
相電圧(Yの相電圧) Ea Eb Ec 115V
(この Ea Eb Ec は便宜上仮想的に考えた電源です、
従って題意には含まれていません)
線間電圧 Vab Vbc Vca 200V
(Δ電源の相電圧に同じになります):「相電圧とは
Y電源でもΔ電源でも電源コイル部分の電圧を言います」
回路電流 Ia Ib Ic 5A
皮相電力
√3*5*200=1732VA
又は 3(三相分の3倍)*5*115=1732VA
有効電力
√3*5*200*87%=1507W
無効電力
√3*5*200*sin 30度=(866)854Var
おことわり:各値は端数の処理の関係でビッタシではありません。
* 電力(皮相 有効 無効)は別な解答法も多々ありますので
ご自分の一番なじむ方法での解答法をみいだして下さい。
(その他の電気の問題を解く事についても同じですが・・・)
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電圧、電流のベクトルは 4図
Vab Vbc Vcaはそれぞれの線電流Ia Ib Icとの位相差は
60度になります(30度ではありません)
5図は電力のベクトルです。
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次は ΔーΔ回路の予定です。ΔーΔ回路が終われば
三相回路の殆んどの問題に解答できるものと考えます。
あと一息ですので・・
次に つづき ます