電験3種における理論「三相交流」の攻略ポイントと例題についてまとめました。
【三相交流】結線(スター結線)、Δ結線(デルタ結線)の違い
三相交流(3相3線式)では、「電圧線3本」を三相負荷につないで利用します。
3相3線式は、電動機など、多くの電力を使用する動力系に使われる配電方式です。
また三相3線式の結線方法には、「Y結線(スター結線)」と「Δ結線(デルタ結線)」があります。
Y結線
Y結線(スター結線)の場合、回路図は次のようになります。
用語 | 概要 |
---|---|
相電圧Vp | 各相にかかる電圧 |
相電流Ip | 各相を流れる電流 |
線間電圧 |
電線間にかかる電圧=√3×各相にかかる電圧 |
線電流 |
電線間を流れる電流=各相を流れる電流 |
三相負荷 | 3つの負荷R1~R3 |
力率 |
各相に抵抗Rとインダクタンス成分Xがあるとき |
三相電力 |
全体で消費される電力 |
※計算問題で素早く解けるように√2 ≒ 1.41、√3 ≒ 1.73は覚えておきましょう
Δ結線
Δ結線(デルタ結線)の場合、回路図は次のようになります。
用語 | 概要 |
---|---|
相電圧Vp | 各相にかかる電圧 |
相電流Ip | 各相を流れる電流 |
線間電圧 |
電線間にかかる電圧=×各相にかかる電圧 |
線電流 |
電線間を流れる電流=√3各相を流れる電流 |
三相負荷 | 3つの負荷R1~R3 |
力率 |
各相に抵抗Rとインダクタンス成分Xがあるとき |
三相電力 |
全体で消費される電力 |
3相3線式で中性線を省略できる理由
3相3線式では、位相が120度ずつずれた200Vの交流電力を3本の電線で送ります。
この場合、3相電流の和は0となるため、中性線(帰りの電線)は省略されます。
(※3線それぞれの電流の大きさが異なる場合、中性線(帰りの電線)は必要となり、3相4線式となる)
【例題】三相電力の計算
図のような三相3線式回路の全消費電力[ kW ]はいくらか。
● 一相分のインピーダンスZp[Ω]は以下のとおり。
(1)
● 相電流Ip[A]は以下のとおり。
(2)
● 一相分の力率cosθは以下のとおり。
(3)
● 三相分の消費電力は以下のとおり。
(4)

【3相3線式とは】電気回路図、電流・電圧と損失電圧、電力の計算式
3相3線式とは?その意味と電気回路図、電流・電圧と損失電圧、電力の計算式についてまとめました。
【YーY結線】電源と負荷が⊿結線
YーY結線は、電源と負荷が⊿結線である回路です。
線間電流と相電流は大きさも位相も等しくなります。
線間電圧は、相電圧に対して、大きさが倍、位相が
[rad]遅れます。
【⊿ー⊿結線】電源と負荷が⊿結線
⊿ー⊿結線とは、電源と負荷が⊿結線である回路です。
線間電流と相電圧は大きさも位相も等しくなります。
線間電流は、相電流に対して、大きさが倍、位相が
[rad]遅れます。

【電験3種とは】出題範囲と対策まとめ
電験三種とは?出題範囲と対策まとめについてまとめました。
コメント
いつもお世話になっております。
見出し:3相3線式で省略できる理由
のところは、正確には、
3相3線式で中性線を省略できる理由
かと思います。
また、
見出し:【⊿ー⊿結線】電源と負荷が⊿結線の中の一行目が
「⊿ー⊿結線てゃ、〜」となっています。
ご確認よろしくおねがいします。
ご指摘ありがとうございます。修正しました。