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電気工事士受験・やさしく学ぶ電力損失
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- เผยแพร่เมื่อ 10 มี.ค. 2020
- 今回の「やさしく学ぶ電気工事士」は、電力損失について解説します。
前回までの動画でお話しした「電圧降下」と今回お話しする「電力損失」では、非常に似ている部分もありながら大きく異なる部分もあります。具体的に言うと、電圧降下の場合は三相三線式だと「相電圧」と「線間電圧」の概念を考えなければならなかったのが、電力損失の場合は単純に「電力損失が生じている本数分」で考えれば良いとなります。ですので、計算の時に二乗が必要にはなりますが、考え方は非常に簡単です。
実際の過去問を用いて、講師がじっくりと解説致します。
第２種電気工事士、第１種電気工事士受験者だけではなく、電験３種受験者にもお勧めの内容となっていますので是非ご覧ください！
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• やさしく学ぶ電気工事士
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電圧降下と電力損失について、ある過去問を解いていてわからなくなりました。まず電圧降下について。
まず、三相三線式スター結線において、結線内の各電圧がVだとすると電源電圧は√3V、電流は全てIとなるかと思います。デルタ結線だと各電圧全てVで、電源電圧結線内の各電流がIだとすると線電流は√3Iとなるかと思います。
この時、電圧降下を考えた場合、スター結線かデルタ結線かに関わらず、三相三線式の三相抵抗負荷に対する電圧降下は√3Irと説明されています。
デルタ結線の場合、抵抗内電流が√3Iなので、線電流Iの時の抵抗内電流は(√3/3)Iとなり、それが三本で√3なので電圧降下は√３Irだと理解できるのですが、スター結線でも√3Irになる理由が理解できません。(どの様に√3Irが導き出されるのか理解できません。)
電力損失を考える時はP=I^2r＝(√3/3)^2I*3本＝(√3/3)I^2rになるのではないかと思っており、3i^2rになる理由がわかりません。
(とはいえ、これについては電圧降下で√3Irなので、(√3i)^2)rと考えれば一応理解できるかなとは思ってはいます)
この2点の計算根拠を教えていただきたいです。
電圧降下の定義は、Y、Δに限らず線間電圧になります。ご質問の文章だとY結線内の相電圧をVとおかれていますが、本来電圧降下を考えるときは線間電圧をVとおきます。そして、電圧降下も線間電圧で考えます。
また、電圧降下で考える電流は線電流Iです。つまり、デルタの場合は負荷一相分に流れる電流がI/√3です。
電線１線分の電圧降下の大きさはIrで、これはYの相電圧に当たります。電圧降下は線間なので√3をするということです。
文章でお答えするとこれが限界となってしまいます。申し訳ございません。
なお、なぜ線間電圧と線電流なのかというと、我々が実際に（簡単に）測定できる電圧と電流は線間電圧と線電流です。例えばモーターで考えた時、モーター内の巻き線単体にかかる電圧や電流を求めることはできません。線間電圧と線電流で考えれば、負荷がYだろうがΔであろうが関係なく求めることができます。
電力損失については単純で、やはり電流は線電流をIとおきます。
電線一本分がI^2×rで、それが3本分なので3I^2×rです。
@@japan-ems
>>電線１線分の電圧降下の大きさはIrで、これはYの相電圧に当たります。電圧降下は線間なので√3をするということです。
言葉には言い表しにくいのですがなんとなくわかりました、Δの場合irは相電圧であり、これを線間電圧に直すので√3倍するという事ですよね
irをYの相電圧と考えるのはΔ、Y関係なくです。
一線分の電圧降下は線電流I✕抵抗rで求まり、線間に直すために√３倍するという点が重要です。
@@japan-ems わかりました。ありがとうございました。
間の負荷では電力損失しないのですか？
「損失」とは「無駄になるもの」という意味で、電線で生じる熱などが該当します。もちろん負荷でも電力を消費しますが、これは「使用するもの」ですので「損失」とは言いません。
私もこれわからないです。使用するものだから損失ではない…とは…。間の負荷でも電力が消費されるなら上下と同じく電力損失があるんじゃないかと思ってしまいます。どなたか教えてほしい
実際の物で置き換えればわかると思います。例えば、負荷は「ドライヤー」などが該当します。ドライヤーで出てくる熱は「無駄な熱」ではなく「使う熱」ですよね。なので「損失」とは言いません。
電線で出てくる熱は「無駄な熱」ですから「損失」になります。