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1.6 変圧器の結線と出力計算

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1.6 変圧器の結線と出力計算
第2編 受変電機器選定上の技術計算
1.6 変圧器の結線と出力計算
(1)単相変圧器を三相結線したときの出力
単相変圧器は単相で使用する場合のほか,単相変圧器を組み合わせて多相変圧器として使用す
る場合がある。
①三相結線の出力
三相回路の皮相容量 P は次式で表される。
P=
3 ×(線間電圧)×(線電流)[VA] ・・・・・・・・・第 1−19 式
1)単相変圧器を第 1−5 図のように星形結線(スター結線)としたとき,星形結線の線間電圧
は
3 ×(単相変圧器の相電圧)となり,線電流は同じなので,このときの出力PYは第 1−19
式に代入すると
PY=
3 ×(線間電圧)×(線電流)=3×(単相変圧器の相電圧)×(単相変圧器の線電流)
となり,単相変圧器3台分の容量と等しくなる。
Iv 線電流=単相変圧器の線電流
V
Ev 相電圧
Evw
Eu
Euv
Iw
U
Ew
線間電圧
= ×単相変圧器の相電圧
3
W
Iu Ewu
第 1−5 図 星形結線
2)同様に,単相変圧器を第 1−6 図のように三角結線(デルタ結線)としたとき,線間電圧は
単相変圧器の相電圧であり,線電流は
3 ×(単相変圧器の線電流)となるので,このとき
の出力PΔ は第 1−19 式に代入すると
PΔ=
3 ×(線間電圧)×(線電流)=3×(単相変圧器の相電圧)×(単相変圧器の線電流)
・・・・・・・・・第 1−20 式
となり,星型結線と同様に,単相変圧器3台分の容量と等しくなる。
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V
Iv
Iuv
Ev (単相変圧器
の相電圧)
Eu
Iwu
Ivw
U
3 (単相変圧器の線電流)
(線電流)= ×
Evw
Iw
Euv(線間電圧=単相変圧器の相電圧)
W
Ew
Ewu
Iu
第 1−6 図 三角形結線
(2)三相変圧器の結線
三相変圧器の結線は,一般的に三角形結線(Δ)と星形結線(Y)で高圧側と低圧側を組合せ
で構成され,第 1−6 表のような構成となる。
第 1−6 表 三相変圧器の結線
高圧側
低圧側
主要な用途
Δ
Δ
低圧側の中性点を必要とせず,低圧/低圧用または特別高圧用で大容量のもの
Δ
Y
2次400V級などの低圧側の中性点を必要とするもの
Y
Y
6.6kV/210V50kVA以下の高圧配電用変圧器
(主に柱上変圧器に使用される)
Y
Δ
75kVA以上で中性点を必要としないもの
(高圧配電用または特別高圧用)
三相変圧器結線の表示方法としては,次のような項目が決められている。
①端子記号
二巻線変圧器の線路端子記号は,高圧巻線をU,V,W,低圧巻線をu,v,wとする。中性点端
子記号はそれぞれO,oとする。
②位相と端子記号の順序
線路端子記号は,時間的な位相の順序に応じて,U→V→W,u→v→wの順序につける。
③結線の表示
三角結線,星形結線および千鳥結線はそれぞれ高圧巻線をD,Y,Zとし,低圧巻線をd,y,z
の記号で表す。また星形結線,千鳥結線において,中性点が外部に引き出される場合は,YN,
ZN,yn,znと表す。
④位相変位の表示
位相変位の表示方法は,電圧の高い方の巻線の電圧ベクトルを時計の分針とみなし,電圧の低
い方の巻線の電圧ベクトルを時計の時針とみなして,分針が12時の位置にあるときの時針の示す
時数で表す。
このように表した数値を位相変位時数という。ただし,時間的な位相の順序を表す誘導電圧ベ
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第2編 受変電機器選定上の技術計算
クトルの回転方向は,反時計方向とする。高圧が星形結線,低圧が三角結線の場合を第 1−7 図に,
高圧が三角結線,低圧が星形結線の場合を第 1−8 図に示す。
また,第 1−7 表に三相結線の角変位と結線表示記号を示す。
第 1−7 図 Y−Δ結線の位相変位表示(Yd1)
第 1−8 図 Δ−Y結線の位相変位表示(Dy11)
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