三相三線ＡＣ２００Ｖ相の考え方

質問

お世話になります。
電流計算で、三相三線ＡＣ２００Ｖに仮にＲ－Ｓ－Ｔにモーターとかつないで２０Ａとします。Ｒ－Ｓ間単相ＡＣ２００Ｖにトランス１５Ａ、Ｔ－Ｓ間単相ＡＣ２００Ｖにトランス２０Ａをつないだ時、計算として２０+１５+２０と考えるのか、２０+２０と考えてＲ－Ｓの１５Ａは計算に入れない考えなのか教えてください。Ｒ－ＳかＴ－Ｓのどちらか高いＡの方を加えるだけで良い物でしょうか？
宜しくお願いします。

回答No.4

mitoneko

１．３相３線２００Ｖの電源が存在する。
　２．この電源に対して、３相モーターを接続する。
　３．モーターの定格電流は２０Ａである。
　４．この回路の遮断機に単相２００Ｖの遮断機２個使用したい。結線は、Ｒ－Ｓ、Ｔ－Ｓに各々の遮断機を接続する。
　５．遮断機の遮断電流はいくつにすれば良いか？

　質問を整理すると、こうなるのでしょうか？
　遮断機は、３Ｐだと３つ、２Ｐだと二つのスイッチが入っているだけですから、４の結線をすると、Ｓ相のみ、ふたつの遮断機が直列または並列に入ることになります。遮断機を並列に入れると、Ｓ相のみ遮断機に流れる電流が半分になりますが、相ごとに遮断電流が違うような器用な遮断機はないので、必然的に、直列に接続することになります。
　遮断機の遮断電流は、どれだけ以上の電流が流れたら回路を遮断するかを決めているだけです。同じ回路に直列に遮断器を入れても、遮断機の定格電流を変更する要因にはなりません。
　というわけで、条件がこれだけならば、ＮＦＢの定格遮断電流は、３Ｐを使用する時と全く同じで良いと思われます。つまり、一般的に計算されるとおり、モーターの定格電流の３倍、つまり、６０ＡのＮＦＢを使用することになります。（３倍は、始動電流で、遮断されないように保証するためです。）使用するのがモーターブレーカーであれば、定格と同じ２０Ａとなります。

　が、回路として、問題が出ます。
　過電流で遮断機が落ちる時、全ての相が同じタイミングで同じ電流が増えて遮断されるというパターンであればよいのですが・・・。例えば、Ｔ－Ｓ相のみ過電流となり遮断されるとします。すると、Ｔ－Ｓの遮断機のみが落ちて、Ｒ－Ｓは通電したままとなります。この状態では、Ｒ相に対しては回路は閉じたままです。（Ｓ相に関しては、Ｔ－Ｓの遮断機で遮断されます。）安全上好ましくない状態ですし、漏電が絡めば好ましくないを通り越してまずいです。

　と考えると、２Ｐの遮断機を、３相モーターの遮断機に流用するというのは、よろしくないということになりますね。

お礼

お世話になります。
お礼が遅くなりましてすいませんでした。
大変、参考にさせて頂き有難うございました。

補足

ご解答有難うございます。
１～３、そうです。５，は考えず・・・
４、Ｒ－Ｓ相、Ｔ－Ｓ相に２Ｐブレーカー取り付け、それぞれに負荷が接続されて下ります。
そうすると、メインブレーカーＥＬＢがあり、その二次側に３Ｐ３φブレーカーにモーター２０Ａ、R-Sにトランス7.5Ａ、T-Sに7.5Aをつないだとします。悩みは、(1)20A+7.5A+7.5Aでの計算か(2)20A+7.5Aの計算なのかです。
私は、各相の負荷を(1)でＥＬＢの電流を求めてきましたが、ある人から(2)でいいと言われたのです。そこで、各相に負荷がつながれて要るのに何故(2)なのか悩んでいます。私は(1)だと思っています。(1)なのか(2)なのか、何か変な悩みですが、お願いします。

回答No.3

lumiheart

３相の公式
https://eleking.net/study/s-accircuit/sac-3phasepower.html

不平衡三相交流
https://www.jeea.or.jp/course/contents/05102/
とてつもなくめんどくさい計算　＜　電験の問題以外での実用性は無い

実務上のブレーカ選定か電線太さの選定にはめんどくさい計算は不要
普通に３相モータの公式でＯＫ（一番電流値の高い相で統一させる）
何故か？
Ｒ相２０Ａ、Ｔ相１５Ａ　って相ごとに電流値の違うブレーカは売ってない
売ってない物の計算はしても無駄でしかない

ケーブルも同様
Ｒ相２ｓｑ、Ｓ相、３．５ｓｑ、Ｔ相５．５ｓｑ
って言うケーブルは売ってない

ＩＶ線で張れば線の太さを変える事は可能ではあるが
わざわざ線の太さを変えるメリットは存在しない

２００ｓｑくらいになるとメートル単価もデカイので
それなりの効果は出るかも知れないが
それよりも人件費の方が遥かに高いので効果は少ない

お礼

お世話になります。
お礼が遅くなりましてすいませんでした。
大変、参考にさせて頂き有難うございました。

補足

ご解答ありがとうございます。
確かにＲ相だけ、Ｔ相だけ毎には売って下りません。
２ＰブレーカーならＲ－Ｓ、Ｔ－Ｓに取り付け出来ます。３相３線出有れば何処をつないでも２００Ｖはとれます。
難しい公式は、勉強不足も合って行う事が困難で有ります。Ｒ－Ｓ－Ｔにつなぐ３Ｐブレーカー、Ｒ－Ｓにつなぐ２Ｐブレーカー、Ｔ－Ｓにつなぐ２Ｐブレーカー、この三種類の計算でアンペアを考えるのは、Ｒ－Ｓ－Ｔは必要だと思います。
ただ、Ｒ－Ｔ、Ｔ－Ｓの２種類は加えるのか、それとも１種類なのかそこが知りたいと思います。
なかなか面倒な質問でもし訳ありません。何卒宜しくお願いします。

回答No.2

fujiyama32

3相モーターには力率(cosθ)と称する電気的な重要な要素があります。
単相AC200Vのトランス15Aにもトランスの2次側に接続される負荷に
力率(cosθ)があります。
このため、どのような種類の負荷が接続されているのか？
この点についても考慮する必要があります。

これらの力率が変わりますと単純には合計できません。力率から有効
電流と無効電流に分けて計算し、それぞれ有効分と無効分を合計し、
更には有効分と無効分から力率を計算することになります。

更にR－S間の単相負荷とT－S間の単相負荷には位相差と称する特有の
要素があります。
また、同様に単相負荷にも力率を考慮する必要があります。
この位相差と力率を考慮に入れて電気的に計算します。

加えてこれらの計算した結果を何のために計算したいのかによっても
考慮する条件を追加する必要があります。

1)電線サイズを決定するために計算したいのか？
2)電源ブレーカの定格電流を決定したいために計算したいのか？
　この場合ですと、モーターの始動電流の大きさと始動時間を考慮しま
　せんとブレーカが誤動作してトリップします。
3)電圧降下分を計算するために電流を計算したいのか？
　始動電流が大きいと電圧降下も大きくなりますので支障が生じます。
　電線サイズを大きくしたり電源変圧器の容量を大きくする必要があり
　ます。
4)その他の理由があるのでしょうか？

などがいろいろありますので、簡単には答え難い問題です。
条件が複雑になりますと計算も複雑で面倒になりますので、
「○○を選定するために電流計算したい」との条件を付けてますと、
選定方法も簡単化・単純化できる場合もありますので、この点を補足
されると良いと思います。

なお、電気計算に詳しい方・友人を探して、条件を説明しながら相談
することをお勧めします。

お礼

お世話になります。
お礼が遅くなりましてすいませんでした。
大変、参考にさせて頂き有難うございました。

補足

ご解答ありがとうございます。
検索を致しますと、やたらと難しい公式等が出てきます。
１）、３）、４）違います。
２）そうです。
２ＰブレーカーならＲ－Ｓ、Ｔ－Ｓに取り付け出来ます。３相３線ＡＣ２００Ｖ出有れば何処をつないでも２００Ｖはとれます。
難しい公式は、勉強不足も合って行う事が困難で有ります。Ｒ－Ｓ－Ｔにつなぐ３Ｐブレーカー、Ｒ－Ｓにつなぐ２Ｐブレーカー、Ｔ－Ｓにつなぐ２Ｐブレーカー、この三種類の計算でアンペアを考えるのは、Ｒ－Ｓ－Ｔは必要だと思います。
ただ、Ｒ－Ｔ、Ｔ－Ｓの２種類は加えるのか、それとも１種類なのかそこが知りたいと思います。
なかなか面倒な質問でもし訳ありません。何卒宜しくお願いします。

回答No.1

mitoneko

電流以前に、モーター回路として成立していないと思います。
　「３」相３線ですから、モーター回路が成立するには、３相が必要なのに、トランスの明示は２つしかありません。（Ｔ－Ｒ相はどこに消えた？）それと、３「相」なので、各トランス間は、通常、１２０度ずつ、位相が進んでいる必要があります。

　ここまで、指摘した上で、さらに、モーターの線電流の計算には、モーターの結線方法が示されている必要があります。
　スター結線・デルタ結線あたりの用語で検索してください。線電流・相電流・線電圧・相電圧のすべてを理解することから始めてもう一度整理されてはどうでしょうか？

　なお、モーターとして使うんじゃなく、単にモーターの中のコイルとして使うんだ・・・という前提なら、計算には条件が足りないと思います。提示の条件では、コイルの単独と相互のインピーダンスが特定でき無いと思います。

補足

ご解答ありがとうございます。
検索を致しますと、やたらと難しい公式等が出てきます。難しすぎて理解に四苦八苦です。
なんとか資料を添付したいと今考えて下ります。

２ＰブレーカーならＲ－Ｓ、Ｔ－Ｓに取り付け出来ます。３相３線ＡＣ２００Ｖ出有れば何処をつないでも２００Ｖはとれます。
難しい公式は、勉強不足も合って行う事が困難で有ります。Ｒ－Ｓ－Ｔにつなぐ３Ｐブレーカー、Ｒ－Ｓにつなぐ２Ｐブレーカー、Ｔ－Ｓにつなぐ２Ｐブレーカー、この三種類の計算でアンペアを考えるのは、Ｒ－Ｓ－Ｔは必要だと思います。
ただ、Ｒ－Ｔ、Ｔ－Ｓの２種類は加えるのか、それとも１種類なのかそこが知りたいと思います。
なかなか面倒な質問でもし訳ありません。何卒宜しくお願いします