平衡 Δ 結線負荷の 1 相あたりのインピーダンスは 6 + j8 Ω である。この負荷に線間電圧 400 V の平衡三相電源から給電する。各インピーダンスを流れる相電流の大きさ Iph を求めよ。
解答つき三相電力ワークシート
1.やさしい
VL = 400 VZ = 6 + j8 Ω 1 相あたり
Iph = A
2.やさしい
平衡 Y 結線負荷の 1 相あたりのインピーダンスは 24 + j18 Ω である。この負荷に線間電圧 400 V の平衡三相電源から給電する。線電流の大きさ IL を求めよ。
VL = 400 VZ = 24 + j18 Ω 1 相あたり
IL = A
3.ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 3 + j4 Ω の平衡 Y 結線負荷が、線間電圧 400 V の平衡三相電源に接続されている。 負荷が吸収する全有効電力 P を kW で求めよ。
VL = 400 VZ = 3 + j4 Ω 1 相あたり
P = kW
4.ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 30 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 90%、力率は遅れ 0.86 である。電源の線間電圧は 415 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 30 kWη = 90%cos φ = 0.86VL = 415 V
IL = A
5.むずかしい
平衡三相負荷が、400 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.65 で 300 kW を消費している。負荷と並列に三相コンデンサバンクを接続し、全体の力率を遅れ 0.95 に改善する。有効電力は変わらない。 コンデンサバンクが供給すべき全無効電力 QC を kvar で求めよ。
P = 300 kWpf1 = 0.65pf2 = 0.95VL = 400 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.むずかしい
平衡三相負荷が、690 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 100 kW を消費している。負荷と並列に三相コンデンサバンクを接続し、全体の力率を遅れ 0.9 に改善する。有効電力は変わらない。 コンデンサは Y 結線である。各コンデンサの静電容量 Cph を µF で求めよ。
P = 100 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.9VL = 690 Vf = 60 Hz
Cph = µF
解答
- 1. Iph = 40 A
- 2. IL = 7.698 A
- 3. P = 19.2 kW
- 4. IL = 53.92 A
- 5. QC = 252.1 kvar
- 6. Cph = 298.6 µF
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