スター結線、デルタ結線について

質問

モータの結線方法について、専門書などには「低圧モータはデルタ結線、高圧モータはスター結線が一般的である」と記載されているのですが、その理由が分かりません。
どなたか教えて頂けませんか？

回答No.2

noname#230359

＞「スター結線の高圧電動機について、デルタ結線にすれば同じ出力を得るための印加電圧は大幅に下げられるのに・・・・・

　３φ２００Ｖ１０ｋＷのスター結線のモータがあったとします。普通の誘導電動機とすると定格時の電流は４０Ａ程度と思います。このモータをスター結線につなぎ変えれば，定格電圧は１／√３の１１５Ｖに下がります。これと同時に，定格出力時の入力電流は√３倍の６９Ａほどに上昇します。（３相分総合しての容量です）
　インバータを使えば，２００Ｖの電圧を１１５Ｖに低下させることはできますが，２００Ｖで１０ｋＷ用のインバータに６９Ａの負荷を掛けたら過電流になって連続動作させることはできません。√３倍の１７ｋＷ以上のインバータが必要です。
　２００Ｖ定格出力のインバータは，出力電圧２００Ｖ付近が最も効率がよく，１１５Ｖまで電圧を下げたら効率低下します。
　スター結線の電動機をデルタ結線に変更して，デルタ結線の定格に適合したインバータで電圧を下げて運転しても，メリットは何もありません。

結線を変更しても，電圧×電流に対応する容量は減らすことできません。

お礼

回答頂き、幸甚です。
具体的な説明を頂き、よく理解できました。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

・スター結線は，デルタ結線にくらべ接続点が１点多いので，他に制約がなければ，デルタ結線が有利
・スター結線とデルタ結線を比べたとき，各巻線にかかる電圧はスター結線が低く，デルタ結線の方が高い。このため，電源電圧が高いときは，スター結線が有利
・同じ電源電圧，同じ容量のモータの場合,各巻線の電流はスター結線の方が大きく，デルタ結線の方が少ない。電流が大きいと，巻線の線径を大きくしなければならないので,巻線の作業性等が悪化する

以上のような得失を勘案すると，低圧の場合はデルタ結線の方が有利と言うことになると思います。

発送変電用の変圧器では，中性点接地と巻線の電圧負担の関係が重要と思いますが，電動機の場合は高圧といっても６．６ｋＶまでと思いますので，上に示した得失で判断すれば宜しいかと思います。

考え違いや，考慮が足りない点などあれば，追加のコメント頂けると有難く思います。

お礼

早々の回答ありがとうございます。
貴殿回答よく分かりましたが、私の質問の真意は、「スター結線の高圧電動機について、デルタ結線にすれば同じ出力を得るための印加電圧は大幅に下げられるのに、なぜスター結線にするのか？」ということです。
電源電圧が高圧であっても、インバータ制御を行うのであれば印加電圧は下げられるので、デルタ結線でも同じことではないのでしょうか？
（この場合、出力は同じであるので、スター結線でもデルタ結線でも各巻線の電流、電圧は同じになるので、スター結線の優位性がよく分かりません。）
かなり素人的な質問ですが、更なる回答を頂ければ幸甚です。