V結線の電源について

質問

対称３相電源の場合、△結線で１相を取り除いても、つまりV結線になっても取り除いた相の電源が現れ、負荷には３相動力の電源が送れると教科書などに記載されています。
　なぜ、１相分除いても３相の電源が確保されるのか、わかりません。お解かりの方は高校程度の電気の知識で理解できるような説明を御願いできませんでしょうか。
　また、Y結線で１相除けば、V結線の形になりますが、△結線とは電圧の方向が違うので、同じようにはならないような気がしますが、そのことも合わせて教えていただけないでしょうか。
　宜しく御願い致します。

回答No.1

poohhoop · ベストアンサー

どのような説明で理解できるかわからないのですけど、私なりに説明します。
わからなければ再度質問してください。

△の一相が欠けるとＶ結線になるのはご存じのとおりです。

△の頂点を時計回りにＲＳＴとします。
Ｒ相とＳ相の間の１相の変圧器が欠落したとすると。

ＲＴ間とＳＴ間にはそれぞれ変圧器がありますので電圧がでてきます。
残った変圧器の電圧をＶｒｔとＶｓｔとすると
ＲＳ間はどうでしょうか、

ＲとＳの間にはＶｒｔとＶｓｔの電圧を発生する変圧器が２台あります。
すなわちＲＳ間の電圧Ｖrsは二つの変圧器の電圧の差となり

Ｖｒｓ＝Ｖｒｔ－Ｖｓｔ
２つの電圧は６０°の位相差があるのでベクトルの差となります。

ベクトルが理解できれば書いてみればわかります。

>また、Y結線で１相除けば、V結線の形になりますが、△結線とは電圧の方向が違うので、同じようにはならないような気がしますが

そんなことはありません。残った２台の変圧器をＶ結線に接続替えすれば同様に使用可能です。（一次側も二次側もＹ結線でなければなりませんが。）
変圧器の結線変更は当然必要です。そうでなければ電線がつながっていない相ができてしまいます。

お礼

poohhoopさんへ
お礼が遅くなり、申し訳アリませんでした。回答があったことの通知がとどいておらず、本日２週間たったので回答を締め切りますかというメールが着て、開いてみたら二人の方より回答が寄せられていたことが判りました。
　改めて、回答を感謝いたします。
１相除いても、その除いた線間には２個の電源があると考えれば、電圧が発生するのはよくわかりました。
　今後共、宜しく御願い致します。

回答No.2

EleMech

残念ながら、学校の教科書では説明不足がある為に、理解を困難にしています。
その部分とは、回路の一部分のみを抜き出して説明する事にあります。
その事が、学ぶ者に電気の全体を把握させない為、電気を難しくさせています。
その為、理解できないのは普通の事ですので、焦らずじっくり勉強していきましょう。
では、前置きはここまでにして、説明いたします。

今回の回路は三相３線式であるので、常に３本の電線間には電位差が発生しています。
その電圧は、それぞれ同じ電圧でも１２０°ずつずれている事により、３本の電圧が狂い続けるので、電位差が出来る仕組みです。
この電位差で変圧器の中では、常に１次側から２次側へ影響を与えています。
つまりそのお陰で、２次側には、常に電圧が溢れ出てきます。
この１次側の力がある為に、Δ結線のような循環する結線でなくても３本の電位差が常に２次側にも発生するという事です。

２次側の循環電流だけを考えていては、Ｖ結線を理解する事は出来ません。
Ｖ結線の反対側には、常に１次側配線の電源がある事を想定して考えていきましょう。

お礼

お礼が遅くなり、申し訳アリませんでした。
遅れた理由は、AHｏ．１さんへのお礼に書いたとおりです。
V結線の一次側には２つの電源があることを考えれば、その二次側に電圧が発生することは理解できます。
　V結線の３相電源について、ヒントが得られたと感じています。有難う御座いました。