発電機の電圧調整について

質問

300kVA 3φ4w 380V 50Hzの発電機を3φ220Vの発電機として
使えると言うのを聞いたのですが、可能なのでしょうか？
また、可能であればどんな方法があるのでしょうか？
単相220Vならアース間で取れるのは分かるのですが、三相220Vは取れるのかなぁと。
自分の頭の中では、コイルの巻線をいじくるぐらいしか思いつかないので…
出力をトランスで降圧すると言うのは除いてください。
よろしくお願いします。

回答No.3

at1800 · ベストアンサー

難しい話しは良く分からないので、経験上の例です。

３００ｋＶＡクラスの発電機だと、高電圧小電流（４００Ｖ級）と低電圧大電流（２００Ｖ級）を切り替えることが出来るようになっていることがあります。

簡単には、一相の主巻線が２分割されていて、高電圧小電流の時は直列接続、低電圧大電流のときは並列接続にします。三相ですからスター接続ですので直列スターと並列スターと言うことです。

電圧の微調整はＡＶＲの調整で行います。
現在３８０Ｖなら、直列スター接続でしょうからこれを並列スター接続にすると、そのままでは電圧が１９０Ｖになってしまいますから、ＡＶＲ調整で２２０Ｖまで電圧を上げることになります。

接続変更はマニュアルが無いと困難な作業です。

回答No.2

bigx2000

発電機を回転界磁型三相同期発電機として回答いたします。
（最も一般的な三相の発電機です。）
この発電機は、マブチモータをイメージしていただき、回転する部分が永久磁石となっていますが、この部分がコイルになっていて、外部から直流を加えることによって電磁石を構成しています。
　電磁石の強さを調整すれば、発電機電圧が変化する訳です。
つまり、この発電機は界磁電圧（電流）を制御することにより、発電機の電圧を調整することができます。
　つまり380Vを220Vに下げるので界磁電圧を下げればよいことになります。このように発電機の出力電圧を一定にするために界磁電圧を調整する装置をAVR（Auto　Voltage Controller）と称しております。通常は、このAVRについている電圧設定で発電機出力電圧を調整します。
　300KVA程度の発電機になると、自分の発電した電力の一部を、界磁に与える自励という方式がとられることが多く、界磁は直流が必要なのでサイリスタ素子を使用して電圧を調整します。
　サイリスタの素子は点弧角度によって調整しやすい部分が限られているため、一般的には発電機電圧は、定格電圧の-20%程度から+10%程度
までしか調整できません。
　この部分を他励にして、たとえばスライダックとダイオードなどで可変電圧の直流電源から供給すると、ほぼ出力０V近辺から出力電圧は調整できます。
　発電機負荷によって必要な界磁電圧は変化しますので、上記の方法は実運用には適しません。

回答No.1

Mr_Holland

「3φ4w 380V」というのは、Δ結線した時の線電圧のことをいっているのではありませんか？
　だとすれば、Y結線にして、中性線からの相電圧をとれば220が得られるはずです。
　参考に、結線の違いによる電圧の変化を示したものがありましたので紹介します。
http://www.m-system.co.jp/powertransducer/denryoku_image/denryoku_yougo.pdf
（2ページの中央上部「三相4線式」の項を見てください。）

　また、もし位相差のことを懸念されているんでしたら、その心配はありません。
　ためしに、各相をVa=V sin(ωt)、Vb=V sin(ωt+2π/3)、Vc=V sin(ωt+4π/3)と置いて、Vb-Va、Vc-Va、Va-Vcを計算してみてください。2π/3違いの正弦波が表れるはずです。