異容量V-V結線方式の特徴

三相のV結線の中には容量が異なる変圧器が接続された異容量V-V結線があります。
変則的な結線ですが、電力会社の柱上変圧器などでよく用いられているので、試験対策のみならず実務でも理解しておくと良い項目です。

異容量V-V結線は下記の図のような回路です。

図にあるT1とT2の容量が違うのが異容量V-V結線です。V結線では三相だけでなく単相の電源を供給できるメリットがありますが、利用率が86.6%になるデメリットもありました。
しかし異容量V-V結線にすると、メリットはそのままで利用率を高めることができるのです。

ちなみに三相負荷・単相負荷両方に電源を供給している変圧器Tを共用変圧器、三相負荷にのみに供給している変圧器Tを専用変圧器といいます。

異容量V結線を更に理解するためもう少し説明しましょう。
ポイントになるのはベクトル図です。
三相に入る線電流と線間電圧はそれぞれが等しい大きさになり、位相差は120°です。

続いて単相負荷に流れる線電流の位相は線間電圧Vabからθ1遅れ、三相負荷への線電流は相電圧からθ3遅れるので下記のようになります。

上の図から相電流を求めます。

電流Icと電流I3cは同じなので図には反映されません。
このようなベクトル図によって異容量V結線の計算を行うことができます。

少し難しいですがベクトル図の理解がカギになるので、不安のある方はベクトル図の書き方も合わせて復習してください。

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