３相のＹ，Δ、その他の結線での％Ｚについて
■質問
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14159824304
三相変圧器の％インピーダンスは％Z=√3InZ/Vn x100ですが、これはデルタ結線の場合でも同じですか？
デルタの場合は相電流が線電流の1/√3なので、％Z=√3InZ/3Vn x100とならないでしょうか。
■変圧器等価回路
http://cgi.din.or.jp/~goukaku/denko/chap3/1-3-3.pdf
％インピーダンス正当な解説
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n311509
この問題は変圧器に関する問題であると言ってもいい。
図１ 単相変圧器の等価回路
図１に変圧比ａ、
ａ＝Ｅ１／Ｅ２
の変圧器の２次側換算等価回路を示す。
Ｚ０：変圧器励磁インピーダンス
Ｚ１：変圧器の１次巻線抵抗＋漏れリアクタンス
Ｚ２：変圧器の２次巻線抵抗＋漏れリアクタンス
Ｚ：変圧器の２次側換算巻線抵抗＋漏れリアクタンス
この変圧器を３つ使って、３相変圧器を構成したとき、
Ｙ－Ｙ結線
Ｙ－⊿結線
ΔーＹ結線
Ｖ－Ｖ結線
が考えられるが、２次側は図１のように考えればよく、この等価回路をＹ，Δ、Ｖの何れかにして考えればいい。
■３相Ｙ結線構成の場合の％Ｚ
図２ 単相変圧器の２次側Ｙ結線
その点（その変圧器）において、
Ｖｎ（ａ，ｂ，ｃ）：定格線間電圧
Ｅｎ（ａ，ｂ，ｃ）：定格相電圧
Ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）：定格線電流
｜Ｅｎａ｜＝｜Ｅｎｂ｜＝｜Ｅｎｃ｜＝Ｅｎ
｜Ｖｎａ｜＝｜Ｖｎｂ｜＝｜Ｖｎｃ｜＝Ｖｎ＝√３＊Ｅｎ
｜Ｉｎａ｜＝｜Ｉｎｂ｜＝｜Ｉｎｃ｜＝Ｉｎ
図３ 各電圧の定義
この定義において、
％Ｚ＝１００＊Ｚ＊Ｉｎ／Ｅｎ
Ｖｎ＝√３＊Ｅｎ
から、
％Ｚ＝１００＊√３＊Ｚ＊Ｉｎ／Ｖｎ
３相容量Ｐｎは
Ｐｎ＝３＊Ｅｎ＊Ｉｎ＝√３＊Ｖｎ＊Ｉｎ
だから、
％Ｚ＝１００＊√３＊Ｚ＊Ｐｎ／Ｖｎ＾２
この％Ｚの意味は、定格電流ＩｎがＺに流れたとき、定格相電圧Ｅｎに対して何パーセント相電圧が低下するかを計算していることです。ここで注意しなくてはならないことは、相電圧と、１相当たりの変圧器のインピーダンスＺに対して計算していることです。
短絡電流Ｉｓは、
Ｉｓ＝Ｅｎ／Ｚ
３相短絡容量Ｐｓは、
Ｐｓ＝３＊Ｅｎ＊Ｉｓ
■３相Δ結線の場合の％Ｚ
図４のように結線する。
図４ 単相変圧器の２次側⊿結線
図４は図５のように等価変換される。
図５ 図４のＹ等価回路
図５において、
｜Ｅｎａ｜＝｜Ｅｎｂ｜＝｜Ｅｎｃ｜＝Ｅｎ
｜Ｅｎａ’｜＝｜Ｅｎｂ’｜＝｜Ｅｎｃ’｜＝Ｅｎ’＝Ｅｎ／√３
｜Ｖｎａ｜＝｜Ｖｎｂ｜＝｜Ｖｎｃ｜＝Ｖｎ＝Ｅｎ
｜Ｉｎａ’｜＝｜Ｉｎｂ’｜＝Ｉｎｃ’｜＝Ｉｎ’＝√３＊Ｉｎ
図５から、
％Ｚ＝１００＊（Ｚ／３）＊√３＊Ｉｎ／（Ｅｎ／√３）
＝１００＊Ｚ＊Ｉｎ／Ｅｎ
Ｖｎ＝Ｅｎ
から、
％Ｚ＝１００＊Ｚ＊Ｉｎ／Ｖｎ
３相容量Ｐｎは
Ｐｎ＝３＊Ｅｎ’＊Ｉｎ’＝３＊Ｅｎ＊Ｉｎ＝３＊Ｖｎ＊Ｉｎ
だから、
％Ｚ＝１００＊Ｚ＊Ｐｎ／（３＊Ｖｎ＾２）
■３相Ｖ－Ｖ結線での％Ｚ
図６ Ｖ－Ｖ結線
図７ Ｖ－Ｖ結線等価回路
