三相３線式 接地について

質問

三相3線式交流について教えてください
電気の知識は無いに等しいので、おかしな質問でしたらご容赦ください。

三相3線式とは『三相変圧器二次側から電圧のかからない接地された線と、他の端子か対地電圧200Vの電圧がかかった電圧線2本とを引き出し、2本を接続して単相200V負荷に、3本接続して三相200V負荷に供給する。』とありましたが、各相の波形を見ると接地されているとされるS相も交流波形が出ているようですが・・これは電圧がかかっているということではないのですか？
本当に素人ですみません・・・ご回答よろしくお願いします

回答No.7

burahuman · ベストアンサー

電圧とは二点間の電位差ですから
＞この三相交流の波形はあくまでも、三相間RSTの電圧の関係を示すもの。←ですよね？

そのとおりです。

＞又、S相を接地しても、しなくても三相交流の波形（三相間RSTの電圧の関係）は変わらない。←ですよね？

もちコース！

＞ということは、三相交流の波形においてS相を接地した場合は、「波形は変化しているが、S相の＜Y軸:電圧＞の値は常にゼロ電位と考える」ということでよろしいのでしょうか？

表現が少しおかしいと思います。
波形は変化していると言いますがＳを接地していて大地とＳ間を測定すれば電圧は常にゼロです、波形は変化しているが・・・と言うのは矛盾です。
この場合大地を大きな鉄板と考それを基準に考えればわかり易いと思います。十分大きな鉄板の上にＲＳＴ端子が有りＳが直接鉄板に接続されている。鉄板上に質問者さんが座っていてオシロスコープでそれぞれ二点間の波形を観測している状態。
鉄板⇔Ｓ、当然ゼロ　　　鉄板⇔Ｔ、当然200V　　鉄板⇔Ｒ、当然200V
Ｒ⇔Ｔ、当然200V

で波形の件ですがＳを基準に取ればＳはゼロですから正弦波は２本だけになる筈です。でもそれでは問題の趣旨と反するし分かり難いですからＲＳ，ＲＴ、ＳＴ間の電圧をそれぞれグラフに書いたもので大地間の電圧は考慮されてはいません。

お礼

回答ありがとうございます。
一所懸命に考えてみました。

対地電圧との関係を表すグラフの場合、burahumanさんが前回おっしゃられた「Ｓを基準に取ればＳはゼロですから正弦波は２本だけになる」のグラフになる。
三相の関係だけを表したグラフの場合、「よくある三相交流の波形」のグラフになる。
という全く別物という考え（というか、一緒にしたらだめ）でよろしいんでしょうか？
すいません。。。こんな考えにしかなりませんでした。。。

回答No.8

burahuman

７です
この場合スター結線で中性線を基準に考えると配線図とグラフが感覚的に一致すると思います。
つまり中性線（一般にはこれを接地します）ＧとＳ間、ＧとＲ間、ＧとＴ間を考えて仮にＧＳを基準に取りこれを位相差ゼロと考えると残りのＲＴはそれぞれ120度、240度位相がずれている事が理解しやすいと思います。
と言う訳で配線図とグラフはスター結線でお考えになれば良いと思います。

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました。
納得しました！

回答No.6

burahuman

仮にＳ相を接地した場合
＞S相の交流波形は電圧変動している
と言う表現は如何なものでしょうか。
そもそも電圧とは必ず複数間の電位の差を言うものですからＳを接地したなら基準になる地球に対して電圧変動しているはずはありません、それでは接地が不十分と言うことです。

ですからＳを接地したなら普通Ｓはゼロ電位と表現します。当然“S相の交流波形は電圧変動している”と言う表現は矛盾しています。

あくまでもＳ（接地）を基準にＲ－Ｓ間、Ｔ－Ｓ間それぞれ200Vの電圧が有る訳で当然“接地－Ｓ”間はゼロボルトと表現します。

お礼

回答ありがとうございます。
burahumanさんの意見を参考に別の質問をさせてください。

電気にたずさわる方ならだれでも見たことがあるだろう三相交流の波形（X-Y軸の波形図＜X軸:時間＞＜Y軸:電圧＞）この三相交流の波形はあくまでも、三相間RSTの電圧の関係を示すもの。←ですよね？
又、S相を接地しても、しなくても三相交流の波形（三相間RSTの電圧の関係）は変わらない。←ですよね？

ということは、三相交流の波形においてS相を接地した場合は、「波形は変化しているが、S相の＜Y軸:電圧＞の値は常にゼロ電位と考える」ということでよろしいのでしょうか？

回答よろしくお願いします。

回答No.5

ruto

>各相の波形を見ると接地されているとされるS相も交流波形が出ているようですが・・これは電圧がかかっているということではないのですか？
ここで云う電圧はS相と何処の間の電圧ですか。

回答No.4

yamame17gou

「接地で全てが（何かが）0になる」は有り得ず、条件が整った時で、しかも接地状態、トランス位置、地盤、距離等イメージして下さい。
設備、装置等内ではアース線は実線、本来はアース線も電力会社系統と結ばれているのが理想です。
電位、電圧はある対象間で成り立ちます。
接地極と良好なアース間では0V,不完全アース・浮いているアースとの間では非接地極、その他の誘導電圧を示すことがあります。
接地極の件は、「電路の一極が安全対策上、偶々接地されている為、対地的には同一線上の様になるのでエネルギーは無い」と理解して下さい。

回答No.3

yamame17gou

このテーマは同様に良く話題にある100Vの非接地極側とアース間の電圧等と同様、良好アース状態のチェック手段でもあることです。
実際に様々な現場、トラブル、アース不備・不完全、他機等からの回り込み（特定の為、アースを浮かす）等の体験をすると実感できます。、問題意識は極めて重要です、頑張って下さい。
「接地極は感電はしないが完全な電気エネルギー極である」ということで、ご理解下さい。

お礼

そうなんです。そもそも何故こんな疑問が沸いたのかというと
「何故、接地しているのに電圧交流波形があるのか？」と最初そう思ったところからなんです。

「接地極は感電はしないが完全な電気エネルギー極である」ということは、私が前回返答させていただいた内容でイメージ的にはあっているということですね。。。勝手な解釈ですが

回答No.2

ruto

常に線間R,S,T間には200Vがかります。
　ただS相が変圧器側で接地されているだけなので、線間は200Vですが、対地電圧はR,T相は200VでS相が0です。負荷には常にR,S,T間には200Vかかってます。
　線間と大地間電圧を混同してませんか。

お礼

返答ありがとうごうざいます。
線間と大地間電圧、混同はしていません。

回答No.1

yamame17gou

頭を整理して下さい！
R-S.R-T.S-T間に位相差を持った200V。
配電方式によっては接地極もある。

お礼

返答ありがとうございます。
いろんな文献を見てもなかなか、この疑問に対する答えがのってないんです。。。
自分なりにその後考えた答えを下に書いてみます。間違っていたら
ずばっと切ってください。

仮に三相変圧器の二次側のS相を接地した場合、
「S相は常に対地電圧０V、又R-S.R-T.S-T間には線間電圧２００Vがかかる。ということは120°ずつ位相差持った三相の交流波形は成り立っており、S相の交流波形は電圧変動している！がその変動する電圧は常に対地電圧０V」
ということでよろしんでしょうか？？もしそうならば納得いくのです。
返答よろしくお願いします。