こんばんは。また、空いてしまいましたね。
ここ最近、ネットワークのことやら、ロボット君の
組立やらで手一杯でした。
そうはいっても、やらねば・・・。
三相のお話をします。
皆さんは、三相が好きじゃない人が多いかもしれません。
私も、よくわかりませんでした。
でも、第二種では、わかると簡単に取れるのが計算問題。
計算問題で６問程度取れるということは・・・・。
５０問中３０問正解で合格。６問取れればそのほかで
１４問捨てられる。何を取って、何を捨てるかの域ですね。
そんな話はおいておいて。
今日は、三相の計算のお話です。
三相交流は、３つの電源を負荷にかける方式です。
Y結線とデルタ結線があります。
通常、負荷（抵抗）側の結線から計算します。
この種別による、電圧と電流の関係が下記のとおりです。
ちなみに、線間電圧は、線と線との間の電圧。
相電圧は負荷１相当たりの電圧。
線電流は送電線に流れる電流。
相電流は負荷１相当たりの電流。
下のは、線間電圧と相電圧の例。
Y結線の場合、
相電流＝線電流 、 相電圧＝線間電圧 ÷ √３
デルタ結線の場合、
線電流＝√３相電流、 線間電圧＝相電圧
これを、すらっと覚えられるとなら、後の話は無視してください。
そうでないかたは、以下の図を見てください。
デルタ結線の場合、線間電圧Vｌは相電圧Vsと同じです。
一方、線電流Ilと相電流Isは異なります。
図を見ていただくと、３つの電源を供給しているのですが、
黒の電圧は黒の抵抗に、青の電圧は青の抵抗に、
赤の電圧は赤の抵抗にかかっています。
そのことから、電圧は、同じです。
一方、線電流は、送電線は２つの電源で共用
しています。なので、流れる電流は足さないといけない
ですが、位相がずれています。なので、
ベクトルの足し算が必要です。でも、それを書くのは、
今日はやめときます。結論は以下の通り。
線電流 Il ＝ √３×Is
線間電圧 Vl ＝ Vs
一方、スター結線は線間電圧と結線から、相電圧が来まります。
線間電圧は相電圧の√３倍です。
先ほどの図ですが、線間電圧は、電源２つ
分の電圧です。この電源は位相が１２０°
ずれているので、やはり単純に足してはいけません。
ベクトルの足し算です。でも、その関係から
下記の関係が成り立ちます。
一方、電流については、電源黒に対して黒の抵抗
電源青に対して青の抵抗、赤に対して赤の抵抗で、
流れ込んだ電流は、中心のつながった点で
相殺されます。なので、相電流と線電流は
等しくなります。
線間電圧 Vl ＝ √３Vs
線電流 Il ＝ Is
以上考え方がわかると、三相の電力の式が
P＝３×相電圧×相電流×力率
または
P＝√３×線間電圧×線電流×力率
の意味が分かります。
