三相変圧器について3つの単相交流波形が組み合わさってできている波形

電気

三相変圧器は、3つの単相交流波形が組み合わさってできている波形

それぞれの波形の位相が120°ずつズレているのが特徴です。三相交流は単相交流よりも効率よく電気を送ることができるため、産業用など家庭では使わないような大きな電力を必要とする大型機器に使われることが多いです。

三相変圧器の結線にはスター (星形・Y)結線と、デルタ (三角・Δ)結線があり、それぞれ特徴が異なります。入力・出力それぞれの結線の組み合わせで、基本的には4つのパターンに分かれます。同じ装置に三相トランスを使用する場合でも、昇圧か降圧か、励磁電流高調波や接地等をどう考えるかで結線方式が決定されます。
変圧器の効率は、一般に99%以上と非常に良好です。変圧器の効率は、出力と入力の比を表し、実際に入力と出力を測定して求める実測効率と、一定の規約に従って決めた規約効率があります2。

ここで、有効出力は変圧器が供給する電力、全損失は変圧器の内部で生じる損失(銅損と鉄損)を指します。

また、変圧器の効率は負荷の大きさによっても変わります。無負荷損と負荷損が等しいとき、変圧器の効率は最大になります3。この時の負荷率は損失比(無負荷損と負荷損の比)の逆数になります。

変圧器の効率を向上させるための一般的な方法は以下の通りです。

力率改善コンデンサの設置:リアクトル性負荷を打ち消して力率を改善するコンデンサを設置します。
同期発電機の使用:同期発電機は電圧と電流の位相を制御することで、力率を向上できます。
可変周波数ドライブ(VFD)の活用:VFDはモーターの速度を制御し、特定の負荷で最適な力率を維持できます。
励磁電流の調整:同期モーターの場合、励磁電流を調整して力率を向上できます3。
モーターのメンテナンス:適切なメンテナンス(清掃、グリースアップ、部品交換など)を行うことで、モーターの効率性が向上し、結果的に力率も向上します。
これらの方法は、変圧器の設計や使用状況によります。

三相変圧器は、3つの単相交流波形が組み合わさってできている波形

それぞれの波形の位相が120°ずつズレているのが特徴です。三相交流は単相交流よりも効率よく電気を送ることができるため、産業用など家庭では使わないような大きな電力を必要とする大型機器に使われることが多いです。

三相変圧器の結線にはスター (星形・Y)結線と、デルタ (三角・Δ)結線があり、それぞれ特徴が異なります。入力・出力それぞれの結線の組み合わせで、基本的には4つのパターンに分かれます。同じ装置に三相トランスを使用する場合でも、昇圧か降圧か、励磁電流高調波や接地等をどう考えるかで結線方式が決定されます。

変圧器の効率は、一般に99%以上と非常に良好です。

変圧器の効率は、出力と入力の比を表し、実際に入力と出力を測定して求める実測効率と、一定の規約に従って決めた規約効率があります。

ここで、有効出力は変圧器が供給する電力、全損失は変圧器の内部で生じる損失(銅損と鉄損)を指します。

また、変圧器の効率は負荷の大きさによっても変わります。無負荷損と負荷損が等しいとき、変圧器の効率は最大になります3。この時の負荷率は損失比(無負荷損と負荷損の比)の逆数になります。

変圧器の効率を向上させるための一般的な方法は以下の通りです。

力率改善コンデンサの設置:リアクトル性負荷を打ち消して力率を改善するコンデンサを設置します。
同期発電機の使用:同期発電機は電圧と電流の位相を制御することで、力率を向上できます。
可変周波数ドライブ(VFD)の活用:VFDはモーターの速度を制御し、特定の負荷で最適な力率を維持できます。
励磁電流の調整:同期モーターの場合、励磁電流を調整して力率を向上できます3。
モーターのメンテナンス:適切なメンテナンス(清掃、グリースアップ、部品交換など)を行うことで、モーターの効率性が向上し、結果的に力率も向上します。
これらの方法は、変圧器の設計や使用状況によります。

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