三相変圧器について

質問

三相変圧器の結線にはスターデルタとデルタデルタ等？がありますが、どのような条件で使い分けているのでしょうか？またその結線によるメリットがあるようでしたら教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.2

ymmasayan · ベストアンサー

No.1のymmasayanです。補足にお答えします。

＞⊥△のほうには、スコットTrを経て100Vの電圧を供給しています。

スコットTrというのがカギのようですね。
二相負荷ですから二相側はもちろん、三相側も不平衡負荷になる可能性が
大きいですね。
不平衡になると１次側がデルタの場合循環電流が流れて都合が悪いようです。
そのためＹにしていると思います。

このくらいの電圧ではΔΔが用いられるのが通常ですからＹΔとΔΔが
混在したのでしょう。

お礼

ありがとうございます。

＞不平衡になると１次側がデルタの場合循環電流が流れて都合が悪いようです。

なるほど、⊥△結線にする意味がわかりました。
これからも電気関連の質問の時は、是非宜しくお願いいたします。

回答No.5

CEtank

ＮＯ．４です。多少補足させていただきます。
スコット変圧器は、二系統に分けられた単相負荷が、ほぼ等しいときに初めて三相回路が平衡します。いくらスコット結線でも、一系統にすべての負荷を集中したのでは平衡は取れません。ベクトル図を書かないと詳しい説明は不可能です。一応、下のＵＲＬを開いてみてください。
私の経験では、スコットトランスの電圧波形は、波形がきれいな正弦波とはいい難い物だったと記憶しています。

参考URL：

http://www.daihendds.com/a/a-200-13.htm

お礼

とても勉強になるHPを紹介していただきありがとうございました。

回答No.4

CEtank

三相変圧器というのは、一台の変圧器で三相三線式の電圧を変圧するものです。したがって外部でスター結線にするとかデルタ結線にするとかいうものではありません。ご質問は、単相変圧器を複数使用して、三相回路に使用するということでしょうか。
単相変圧器を三台使用してデルタ・スター接続にするのは発電機からの電圧を大きく上昇させるような場合に使われます。スター・デルタは逆に高い電圧を大きく下げる場合に用いられます。いずれも電力会社の発電所、変電所レベルの話になります。大規模な変電所では輸送上の制約から単相変圧器を三相接続で使用することが多くあります。
スター・スター結線は、他の方が答えられているように、第３高調波を打ち消すことが出来ず、通信障害などを引き起こすので三次巻き線がある場合を除いて採用されません。
自家用電気工作物の設備では、三台の変圧器をデルタ・デルタで使用するときのメリットは、一台の変圧器が故障したとき、応急的にＶ結線で使用できるということでしょうか。最近では容量の異なる単相変圧器をＶ結線にして三相、単相をまかなってしまう、異容量Ｖ結線にしたり、三相、単相兼用の変圧器を使ったりすることもあります。
400Ｖ屋内配電線を採用しているビルでは話は違いますがここでは触れないことにします。
スコット変圧器というのは、三相を二相（実際、二相交流を必要とすることはないので二つの単相と考える）に変換すると同時に電圧も変える変圧器であり、主座変圧器とＴ座変圧器が「スコット結線」になっています。デルタに結線されているというのは見間違いではないでしょうか。スコット結線というのはもともと、交流式電気鉄道などに使われたもので、大容量の単相負荷を三相の二線から取ったときに三相回路が大きく不平衡にならないために考えられたものです。
最近では、ビルなどの単相屋内配電設備にも使われるようになりました。ただし、単相回路が二系統に分けられるという条件が必要です。分けられないときは「逆Ｖ変圧器」などを用いることもあります。
結論を言うと、御社においては三相回路は三相専用の変圧器を用いている。単相回路にはスコット変圧器を使用して、三相を２相に変換して２系統に分けて配電し、三相回路が不平衡にならないように努力している。
ということでしょう。

補足

専門的な回答　ありがとうございます。

＞三相変圧器というのは、一台の変圧器で三相三線式の電圧を変圧するものです。

今回のケースでは、キュービクル単線結線図に描かれている三相変圧器（6,600V-200V）内の結線で、⊥-△、△-△と2種類の三相変圧器が使われていました。

CEtank様、ymmasayan様の言うように純粋な？三相負荷には、△-△を使って、二次側にスコットTrを背負って電流が不平衡になるような場合に⊥-△を使うということなのですね。

回答No.3

tanupon323

１次側と２次側のどちらかを△結線にしないと零相電流を打ち消せなくなり、第５高調波障害が発生します。そのためＹ-Ｙ結線というのはありえませんが、３次側に△結線を付けて零相電流を検知する保護方式もありますね。

お礼

＞１次側と２次側のどちらかを△結線にしないと零相電流を打ち消せなくなり、第５高調波障害が発生します。

そうなんですか。大変勉強になりました。
ありがとうございます。

回答No.1

ymmasayan

少し古いデータですが、送電電圧が１００ｋＶ以上の場合にはスター、
７０ｋＶ以下の場合はデルタを使います。
スターの場合、中性線が接地できますから送電線の地絡故障による保護や、
異常電圧による対地電位の安定上の利点があります。

補足

回答ありがとうございます。
今回、私のケースなのですが、需要家側（自家用工作物 6.6KV）で、三相変圧器が⊥△結線と△△結線の両方が使われているのですが（共に300kVA）、なぜ別の結線のTrを使うのかわからないのです。負荷を見てみると、⊥△のほうには、スコットTrを経て100Vの電圧を供給しています。△△のほうは、三相負荷のみとなっています。
ともに⊥△、もしくは△△同士にしては、何か問題があるのでしょうか？