デルタ結線の絶縁トランス

質問

試験設備として海外の直流電源装置（兼回生式電子負荷装置）の導入を検討しています。容量は出力電圧 DC 5～400V、出力電流 -500 ～ +500A、出力-120～+120Kw、入力電圧３相240VACです。

この装置の入力側に絶縁トランス（容量150KVA デルタ－デルタ結線）をケーブル長数メートル以内に設けるように、そして二次側は接地せずに一次側のみ接地するようにとの条件が装置の製造元より示されております。

このような絶縁、接地の考え方がよくわかりません。なにか参考になる考え方がありましたら教えて下さい。

具体的には：
1. 絶縁トランスを設けるのは電気回路を分けて一次側と二次側を切り離し安全性を高めることと思いますが、それ以外の意図も考えられるのでしょうか？

2. デルタ－デルタ結線にするのは高調波に対処することが目的と思いますが、あえてデルタ－デルタ結線方式のみを指定する背景はどういうことなのだろうと考えています。スター－デルタ結線とデルタ－デルタ結線では高調波を抑える性能に違いがあるのでしょうか？

3. トランスと装置の間の距離を数メートル以内にするというのは外部からのノイズを避ける目的かなと考えておりますがそれ以外の理由も考えられのでしょうか？

4. デルタ－デルタ結線の絶縁トランスの二次側を接地しないようにというのはどのような理由が考えられるでしょうか？直流電源装置（兼回生式電子負荷装置）という装置の特性からくるものかどうか解りません。

5. 二次側を接地しない場合は電気設備基準の変圧器のB種接地を行わないことになると思いますが、それに伴う問題点はどのようなことが考えられるでしょうか？

6. 一次側を接地するようにということは変圧器の筐体を接地することではないかと考えていますが一次側（例えば400VAC）の巻線を接地するというようなこともある得るのでしょうか？もしそうだとすれば特注する変圧器の製造元にそのような構造にするように指定する必要があるのではないかと思い質問する次第です。

7. 一般的にデルタ－デルタ結線の変圧器の接地はどのようにするのでしょうか？二次側がデルタ結線の場合はやむを得ずどれかの端子を接地するという説明もあるようですが。

よろしくお願いします。

回答No.1

Denkigishi · ベストアンサー

１．当該試験設備の中身が分からないので想像を交えて回答します。もし試験装置の交流側と直流側が絶縁されていないと、直流側で地絡が起きると事故となります。よって交流入力側は非接地としなければなりません。普通の低圧電源は接地されているので、絶縁のために必要となります。
２．高調波に対しては、Δ－ΔもＹ－Δも同じです。この場合はどちらでもいいと思います。
３．整流回路なのでかなり大きな高調波電流が流れますが、それよりも、非接地電源回路を余り長くしないほうがいいということではないでしょうか。
４．１で説明済みです。
５．この絶縁トランスは低圧－低圧なので、Ｂ種接地ではありません。Ｂ種接地というのは、一次が高圧の場合の低圧側の接地のことです。
６．絶縁トランスの一次側は、その元の変圧器でＢ種接地がされているので、電路を接地をしてはいけません。大事故になります。筐体は接地してください。
７．今回の場合ではなく、あくまでも一般的な場合という前提ですが、電路のどこを接地してもかまいません。例えば、２００Ｖの中間点にタップを出して、単相３線式の電源もとる場合は、中間タップのところを接地します。そういう特殊なものでない場合は、普通はＳ相を接地します。なお４００Ｖの場合は、必ずスター結線とし、中性点を接地します。

お礼

早速ご回答いただきありがとうございます。

非常に理解が深まりました。

ありがとうございました

回答No.2

Denkigishi

ＮＯ１の回答者ですが、１．の回答を修正します。
試験設備であるから、直流側につなぐ設備は不特定であって、中には＋か－のいずれかが接地されている場合もありうる。その場合に地絡事故を起こさないためには、交流電源を非接地にしておく必要がある。

お礼

更なるご説明をいただきありがとうございます。
理解を深めて検討を進めることができるようになりました。