トランス容量について

Question

トランス容量の考え方について教えて下さい。
幹線が400Vで、発電所構内で3φ3w200Vと3φ3ｗ100Vを取り出している250KVA変圧器の容量を検討したいと考えています。
200V側で三相モーターと、照明等の単相負荷を使用しています。
100V側でコンセント類を使用しています。
RSTの三相負荷と単相負荷が混在しているトランス容量は、機器の総合kwを調べて単純に三相・単相負荷が250kwを超えなければ良いのでしょうか。
また、照明やコンセントで負荷が大量にあり、一つずつ積算するのが現実的でない場合、三相200主幹と三相100主幹で各々RSTの電流値を測定して、全部足して良いのでしょうか。
例
3φ３w200VでR相10A、S相12A、T相5Aの時、
R相＝√3*200V*10A＝3.46kw
S相＝√3*200V*12A＝4.15kw
T相＝√3*200V*5A＝1.73kw
200V合計＝9.34kw
3φ3w100VでR相10A、S相12A、T相5Aの時
R相＝100V*10A＝1kw
S相＝100V*12A＝1.2kw
T相＝100V*5A＝0.5kw
100V合計＝2.7kw
総合として9.34+2.7＝12.04kw現在使用している
という考え方で良いでしょうか。

Accepted Answer

相間電圧と線電流には位相差があるので、単純に相間電圧に線電流を掛けても正しい電力は計算できません。
とはいっても、200kVAのトランスに、200V系、100系合わせて数kVAの負荷がかかっている程度であれば、トランスの容量には十分余裕がありますから、細かい心配をする必要はなさそうですね。

正しく電力を測定したいのであれば、3相電力計が必要です。

トランスが過負荷になっていないかの確認が目的であれば、トランスの電流容量と負荷電流を比較すれば十分です。
仮に、200kVAトランスの200V系出力容量が170kVA、100V系出力容量が30kVAとすれば、各相の線電流容量は次の通りです。
　200V系　170kVA÷200V÷√3＝490A
　100V系　 30kVA÷100V÷√3＝173A

Answer

回答(2)さんのご指摘と被るかもしれませんが、
3φ3ｗ100Vを出力するトランスは滅多にありません。
1φ3ｗ100/200Vの可能性が高いので、今一度現物をご確認になることをお勧めします。
トランスの出力が3φ3w200Vと1φ3ｗ100/200Vの仕様であれば、回答(1)さんがお示しの情報に沿って確認なさればよさそうです。

Answer

これは間違いです。

灯動共用変圧器の変圧器ですとAC100Vの電灯回路の接続は先に示した
URLの結線図の内、単相負荷(1φ3W)と書いてある端子記号(U1、U2、V)
に電灯が接続されます。
また、このような接続となるため、
U2の電流＝U1の電流－Vの電流
となり、理想的にはU2の電流が0Aとなるように電灯のW数と数量を考慮
してU1とVの負荷容量(W数合計)のバランスをとります。
バランスをとって接続してあるものであれば、100V×電流A＝□kVAと
計算します。
さらにU1、U2、Vの内、最大のkVA値がU1-U2間とV-U2間に負荷が
加わっているものとして算定します。

動力の場合でも測定した電流値の最大値を算定します。
動力回路の□kVA＝√3×200V×12A＝4.2kVA
となります。
前回説明して灯動共用変圧器の変圧器ですと負荷の分担特性を調べて
電灯負荷と動力負荷が範囲以内であることを確認します。

なお、単相回路と動力回路の電気計算の理論を復習をすることを
お勧めします。

Answer

「灯動共用変圧器」と称する電灯と動力を1台の変圧器を使用
するのでしょうか？
この「灯動共用変圧器」を使用するとしますと、この変圧器が
電灯なら何ｋVAまで負荷を加えることができ、動力なら何ｋVA
まで負荷を加えることができ、両方同時に負荷を加える場合は
それぞれ何ｋVAまで加えることができる負荷の分担特性があり
ます。
実際に採用予定の変圧器メーカーから分担特性を入手されて特性
以内であることを確認する必要があります。
仮にこの特性を超えますと変圧器の巻線が温度上昇し焼損する
可能性がありますので、分担特性を検討して問題ないことを検討
します。
なお、単位もkWkWではなくｋVAとなります。また、モーター
起動時には大きな始動電流が流れます。この始動電流により電圧
降下が発生しますので、電灯もチラツク現象も考えられます。
これらのことを含めて変圧器メーカーに相談することをお勧めし
ます。
なお、「灯動共用変圧器」については下のURLをクリックして
参考にすると良いでしょう。

「灯動共用変圧器／ダイヘン」
https://www.daihen.co.jp/products/electric/faq/other/q06.html

トランス容量について