V結線の基礎

三相交流の結線の中に変則的なものとしてV結線があります。
変電設備等の実務では多く使われている方式で、試験でも時折出題される項目です。
そこで本項ではV結線の基礎を説明します。

V結線とは下記の図のようにΔ結線から1相取り除いた形の結線です。

V結線で必ず覚えておくべきなのは、電圧の場合も電流の場合も相と線間(線)の大きさが等しいということです。
線間電圧=相電圧
線電流=相電流

では位相はどうでしょうか。
相と線間(線)の電圧・電流は一致するとは限りません。
図にある線間電圧Vlaは相電圧Vpaと等しくなり、線間電圧Vlbも相電圧Vpbと等しくなります。
線間電圧Vlabは相電圧Vpaと相電圧Vpbをあわせた大きさです。しかし接点a→b→cの経路とたどるので向きが逆になり、位相は下記のベクトル図のようになります。

このように位相は、3つの線が2π/3[rad](120°)ずつズレることになります。
V結線の基礎は以上です。

補足として、V結線の結線のメリットにも触れておきます。
図からもわかる通りV結線は、単相変圧器が2つあれば三相電力を供給でき、単相変圧器から単相電力も取り出せるのがメリットです。
しかし、変圧器の合計容量の86.6%しか利用できないデメリットもあります。

理論としては変則的なので試験問題としても出されることがあるようですが、資格取得後に実務を行う方はメリット・デメリットも合わせて覚えておくと良いでしょう。

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