さんそうこうりゅう
位相が120°ずつずれた3つの正弦波交流を組み合わせて送る方式。同じ電力を単相より少ない電線で送れ、回転磁界をつくれるので、送配電や工場のモータに使われる。Y結線では線間電圧が相電圧の √3 ≈ 1.73 倍(線間200 Vなら相電圧は約115 V)、Δ結線では線電流が相電流の √3 倍になる。平衡負荷の電力は P = √3 × 線間電圧 × 線電流 × 力率 である。
やさしい解説で読む: インバーターとは? エアコンやEVで電気を自在に変えるしくみ
「三相交流」は、3分野の8問の練習問題に出てきます(回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象), パワーエレクトロニクス回路, 電気回路・電磁気の基礎など)。
この用語の分野: 回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象)
正解：C. 約173 V
平衡三相では各相の電圧の位相が120°ずつずれており、線間電圧は2つの相電圧の差(ベクトルの差)になります。その大きさは相電圧の √3 倍で、100 V × √3 ≈ 173 Vです。逆に線間電圧が400 VのY結線なら、相電圧は 400/√3 ≈ 231 Vです。Δ結線では線間電圧と相電圧が等しく、線電流が相電流の √3 倍になります。
正解：C. 約2.8 kW
平衡三相の有効電力は、Y結線・Δ結線によらず P = √3 × VL × IL × cos φ で表せます。√3 × 200 V × 10 A × 0.8 ≈ 2771 W ≈ 2.8 kWです。Y結線で考えると、相電圧は 200/√3 ≈ 115.5 V、相電流は10 Aで、1相の電力 115.5 × 10 × 0.8 ≈ 924 W の3倍が合計になります。
平衡三相では各相の電圧の位相が120°ずつずれており、線間電圧は2つの相電圧の差(ベクトルの差)になります。
Y結線(星形結線)の平衡三相交流で、相電圧(各相と中性点の間の電圧)が100 V(実効値)のとき、線間電圧(実効値)に…平衡三相の有効電力は、Y結線・Δ結線によらず P = √3 × VL × IL × cos φ で表せます。
平衡三相負荷で、線間電圧が200 V、線電流が10 A、力率が0.8のとき、負荷の有効電力(三相の合計)に最も近いもの…解き方1(Δ−Y変換の公式): Δ結線の各辺を Zab、Zbc、Zca とすると、Y結線の a 相は Za = Zab·Zca/(Zab + Zbc + Zca) で、平衡負荷では 30 × 30/90 = 10 Ω、つまり Z/3 になります。
図(b)のように、平衡三相負荷が各相のインピーダンス Z = 30 Ω のΔ結線になっている。線電流が同じになる図(a…解き方1(Δ結線の関係): Δ結線では各相の抵抗に線間電圧がそのままかかるので、相電流は 200/20 = 10 A です。
線間電圧200 V(実効値)の平衡三相電源に、図(b)のように各相が20 Ωの抵抗のΔ結線負荷を接続した。線電流の実効…解き方1(1相分を3倍): Y結線の相電圧は 200/√3 ≈ 115.5 V、|Z| = √(8² + 6²) = 10 Ω なので、相電流(= 線電流)は約11.55 Aです。
線間電圧200 V(実効値)の平衡三相電源に、図(a)のように各相のインピーダンスが Z = 8 + j6 Ω のY結…Amazonの検索結果へのリンクです。Amazonのアソシエイトとして、半導体教室は適格販売により収入を得ています。