SAT電験3種講座 機械 質問回答(同期発電機の三相電力・線電流・短絡比の計算)

機械のテキストP23の例題の質問です。三相発電機なので相電圧は1/√3であることを考慮して5000000/6600×√3=437.4Aとなるとあるのですが、6600×√3は線間電圧ですか?Y結線になっているのですか?回路図はどのようになっているのですか?よろしくお願いいたします。

おっしゃる通り、同期発電機の内部結線はY結線になっていることを前提としています。何故Y結線かというと、

  • 巻線の中性点がゼロV(接地電位)なので、巻線と発電機の外箱との間の絶縁耐圧が低くて済む
  • 一相当たりの誘導起電力を、線間電圧の1/√3にでき、これも絶縁耐圧的に有利である
  • 誘導起電力が低くて済むということは、界磁電流も少なくて済む

といった利点があるからです。

三相電力は、線間電圧(三相電圧)をV、線電流(三相電流)をIとして、P=√3VIで求められます。何故そうなるかというと、Y結線の一相当たりの発電電圧がV/√3、電流はI、そしてそれが三相分有りますから、3×(V/√3)×I=√3×V×Iだからです。したがって、I=P/(√3V)で電流が求まり、これよ5000000/6600√3で電流を求めています。

回路図は、三相同期発電機内部がY結線で、その一相当たりの発電電圧が(6600/√3)ボルトとなっています。

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