AY結線(スター結線)
3つの巻線(負荷)の一端を1点(中性点)に集め、他端を3本の線として引き出す結線。中性点から中性線を取り出せば単相も供給できます。線間電圧は相電圧の√3倍になり、線電流と相電流は等しくなります。相電圧が線間電圧より小さいため絶縁面で有利です。
中性点があり、中性線を引き出せる
線間電圧 = √3 × 相電圧
線電流 = 相電流
相電圧が低く絶縁に有利・単相も取り出せる
三相交流の巻線や負荷の接続方法には、Y結線(星形・スター結線)とΔ結線(三角・デルタ結線)があります。両者では線間電圧と相電圧、線電流と相電流の関係が逆になり、√3 倍の関係が現れる箇所が異なります。第一種電気工事士では三相電力の計算とあわせて頻出です。
| 観点 | Y結線(スター結線) | Δ結線(デルタ結線) |
|---|---|---|
| 結線の形 | 各相を1点(中性点)に集める星形 | 各相を環状につなぐ三角形 |
| 中性点 | あり(中性線を引き出せる) | なし |
| 線間電圧と相電圧 | 線間電圧 = √3 × 相電圧 | 線間電圧 = 相電圧(等しい) |
| 線電流と相電流 | 線電流 = 相電流(等しい) | 線電流 = √3 × 相電流 |
| 相電圧(線間200Vの場合) | 約115V(200 / √3) | 200V(線間と同じ) |
| 三相電力 | P = √3 × V線 × I線 × cosθ | P = √3 × V線 × I線 × cosθ(同じ式) |
| 主な用途・特徴 | 中性線で単相も取り出せる・絶縁に有利 | 大電流を扱いやすい・電動機巻線等に多い |
3つの巻線(負荷)の一端を1点(中性点)に集め、他端を3本の線として引き出す結線。中性点から中性線を取り出せば単相も供給できます。線間電圧は相電圧の√3倍になり、線電流と相電流は等しくなります。相電圧が線間電圧より小さいため絶縁面で有利です。
中性点があり、中性線を引き出せる
線間電圧 = √3 × 相電圧
線電流 = 相電流
相電圧が低く絶縁に有利・単相も取り出せる
3つの巻線(負荷)を環状(三角形)に接続し、各頂点から線を引き出す結線。中性点がなく中性線は取り出せません。線間電圧と相電圧が等しく、線電流は相電流の√3倍になります。各相に大きな電流を流しやすく、電動機の巻線や変圧器の一次側などに多く用いられます。
中性点がなく中性線は取り出せない
線間電圧 = 相電圧(等しい)
線電流 = √3 × 相電流
大電流を扱いやすく電動機巻線等に多い
「Y結線=電圧が√3倍(線間=√3×相電圧)、Δ結線=電流が√3倍(線電流=√3×相電流)」。Yは中性点あり・単相取り出し可、Δは中性点なし。三相電力の式 P=√3 V線 I線 cosθ は両者共通。
Q1. Y結線(スター結線)における線間電圧と相電圧の関係として正しいものはどれか。
正解:2. 線間電圧 = √3 × 相電圧
Y結線では線間電圧 = √3 × 相電圧。線電流と相電流は等しい。
Q2. Δ結線(デルタ結線)の特徴として正しいものはどれか。
正解:2. 線間電圧と相電圧が等しい
Δ結線は線間電圧 = 相電圧(等しい)。線電流 = √3 × 相電流で、中性点はない。
Q3. 線間電圧200VのY結線における相電圧として最も近いものはどれか。
正解:1. 約115V
Y結線の相電圧 = 線間電圧 / √3 = 200 / 1.73 ≒ 115V。