ステップ7 本格的な計算(余裕があれば)

三相交流の計算(Y結線・Δ結線)

工場やエアコンの動力で使う、3本の電線で送る交流です。電線と電線の間の電圧(線間電圧)は200V。

Y(スター)結線Δ(デルタ)結線
Y結線Δ結線
1つの負荷にかかる電圧線間電圧 ÷ √3(200V → 約115.5V)線間電圧そのまま(200V)
電線の電流負荷の電流と同じ負荷の電流 × √3
覚え方Yは「電圧が√3で割られる」、Δは「電流が√3倍になる」

三相の電力

P = √3 × V × I × cosθ  (V:線間電圧、I:線電流)
抵抗だけで考えるなら P = 3 × I² × R  (Iは1相の電流)
例題

各相 R=8Ω・X=6Ω のΔ結線に200V。全体の消費電力は?

1相の Z = √(8²+6²) = 10Ω
Δなので1相に200V → 1相の電流 = 200 ÷ 10 = 20A
P = 3 × 20² × 8 = 9600W(9.6kW)
例題

各相 10Ω のY結線に200V。線電流は?

1相の電圧 = 200 ÷ √3 ≒ 115.5V → I = 115.5 ÷ 10 ≒ 11.6A

1本切れたとき

・Y結線:残った2本の負荷が直列になって200Vがかかる → 1つあたり100V

・Δ結線:「R」と「2R(2本直列)」の並列の単相回路になる → 電力は元の1/2

やってみよう:Y結線で線電流20A、1相の抵抗6Ω。線間電圧は?
1相の電圧 = 20 × 6 = 120V → 線間 = 120 × 1.73 ≒ 208V
黒板で見る:三相のY結線とΔ結線 → アプリで読んで、過去問を解く →

この内容の過去問(10問)