【第2種電気工事士】三相交流回路スター(Y)とデルタ(△)での電圧・電流・電力はどうなる？わかりやすく解説！

2021年5月5日2024年3月11日

三相交流回路のスター(Y)結線とデルタ(△)結線に関する問題は試験に必ず出題されます。

私も最初の頃､いまいち理解できなかったですね。

ですので今回はこのスター(Y)結線とデルタ(△)結線について電圧・電流・電力はどのようになるのかわかりやすく解説していきたいと思います。

スター(Y)結線とデルタ(△)結線とは

スター(Y)結線は下記のようになります。

デルタ(△)結線は下記のようになります。

・相電圧・・・各相と大地間の電圧

・線間電圧・・・導体間の電圧

・相電流・・・各相に流れる電流

・線間電流・・・電線に流れている電流

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スター(Y)結線での電圧､電流の関係

スター(Y)結線の場合での相電圧､線間電圧､相電流,線電流の関係は下記のようになります。

三相の場合は『√3』と覚えておけば大丈夫ですよ。

これはスター(Y)の場合､線間電圧は相電圧に比べて『位相が30度進み』､大きさは『相電圧の√3倍』となっているためです。

わかりやすいよう下記にスター(Y)結線の問題を紹介しておきます。

この問題の場合､先ほどの式『線間電圧＝√3相電圧』より⇒相電圧＝200/√3=115.5[v]

『相電流＝線電流』より⇒抵抗R＝相電圧/相電流=115.5/17.3=6.7[Ω]となる。

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デルタ(△)結線での電圧､電流の関係

デルタ(△)結線の場合での相電圧､線間電圧､相電流,線電流の関係は下記のようになります。

デルタ(△)の場合は線電流は相電流に比べて『位相が30度遅れ』､大きさは『相電流の√3倍』となっています。

下記がデルタ(△)結線に関する問題となります。

デルタ(△)結線の式『線電流＝√3×相電流』『線間電圧＝相電圧』

上の式より､相電流＝相電圧/負荷=200/10=20[A]

Ｉ＝√3×20＝およそ35[A]となる。

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三相電力の求め方

三相電力を求める時の式が下記となります。

三相電力はY結線・△結線関係なく『P＝√3×VＩcosθ[W]』で求められます。

この時注意したいのが､V⇒線間電圧、Ｉ⇒線電流なので間違わないようにしてくださいね。

下記が三相電力に関する問題となります。

線間電圧V＝√3×相電圧VYより相電圧＝線間電圧V/√3=210/√3=121[V]

相電流=121/12=10[A]

抵抗値と相電流が与えられている場合､P=3RＩY²で求められるので

P=3×12×10²=3600[W]となる。

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まとめ

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