単相3線式と三相3線式について

目次

1) 単相3線式(100/200V:R–N–T)

構造(位相関係)

  • R相とT相は180°反対位相
  • N(中性線)はトランス二次の中点(センタータップ)

結果として、

何が嬉しい方式?

  • 100V負荷200V負荷を同じ引込みで扱える(日本の住宅で典型)
  • 中性線があるので **100V負荷の片寄り(不平衡)**が許容しやすい

設計・評価で重要な点(実務)

  • 中性線電流
    • ざっくり言うと「R側100V負荷電流」と「T側100V負荷電流」のが中性線に流れる(理想的に同じなら0)。
  • 電圧変動(電圧降下/上昇)
    • 単相3線式では「電圧線–中性線間」で評価する(配線抵抗で片側だけ落ちる/上がるケースが出る)。 (関西電力 個人のお客さま)

2) 三相3線式(R–S–T:通常200V系)

構造(位相関係)

  • 3相は120°ずつ位相がずれる
  • 中性線が無い(=単相100Vを“そのまま”取り出せない)

電圧の基本(超重要)

  • 配電で「三相3線200V」と言うと、通常 線間電圧 VLL = 200V を指します。
  • Y結線負荷で相電圧を使う場合は
    [V_{\text{phase}}=\frac{V_{\text{LL}}}{\sqrt{3}}]
    なので、200V線間なら相電圧は約115V(※中性点が外に出ていないので、実用上は線間で使うことが多い)。

関西電力の資料でも、三相計算で √3 が出る(=三相の基本関係を使う)ことが明記されています。 (関西電力 個人のお客さま)

電力計算(設計で頻出)

三相の有効電力は
[P=\sqrt{3},V_{\text{LL}}I_{\text{L}}\cos\varphi]
(VLL:線間電圧、IL:線電流)

:三相200V、線電流10A、力率0.9
[P=\sqrt{3}\times 200\times 10\times 0.9\approx 3118\text{ W}]

何が嬉しい方式?

  • 同じ電力を送るのに電流が下げやすく、配線損失・電圧降下に有利
  • モータ駆動にそのまま使える(産業用途で標準)

3) 単相3線式 vs 三相3線式:現場での使い分け(短く)

  • 単相3線式:100V機器が多い環境(住宅・小規模機器)。100/200混在に強い。 (sakata-denki.co.jp)
  • 三相3線式:モータ/インバータ/大電力負荷中心(工場・業務機器)。配線効率が良い。 (関西電力 個人のお客さま)
よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!
目次