変圧器の結線の種類を解説［変圧器５］

変圧器の結線の種類をあげて，その概要を説明します。

目次

1. Y-Y結線
2. Y-Y−Δ結線
3. Y−Δ，Δ−Y結線
4. Δ−Δ結線
5. V−V結線
6. 相変換結線
7. 千鳥結線
8. 内接二重Δ結線，辺延長Δ結線
9. まとめ

☆電験2次試験合格の虎の巻はこちら☆

よく用いられるのは，Y-Y-Δ，Y−Δ，Δ−Y，Δ−Δ結線である。

一次・二次間に角変位がなく，一次・二次側とも中性点を接地できる利点があるが，一般には次の欠点があるのであまり使用されない。

（１）中性点非接地の場合は，励磁電流中に含まれるべき第3調波電流が流れないため，誘起電圧が正弦波にならないで，ひずみ波形になる。

（２）中性点を接地して第3調波が流れるようになると（三相回路の第3調波は，おおよそ各相同相である），それは大地を流れ通信線誘導障害などを生じる。

Δ巻線に励磁電流中の第3調波電流が流れるので，ひずみ波形になる欠点をなくすことができ，配電用変電所から，高電圧大容量の一次変電所まで広く用いられている。

利点は以下の通り。

（１）角変位がないので，併用や系統の連系に支障がない。

（２）一次・二次側とも中性点を接地でき，異常電圧の低減や巻線の絶縁の低減が可能である（段絶縁）。

（３）中性点用負荷時タップ切換装置を採用できる。

（４）三次Δ側に，調相設備，所内あるいは局所負荷などを供給することができる。

なお，一次・二次とも直接接地方式の変圧器としては，単巻変圧器のY-Y-Δ結線が用いられる。

一次，二次間に角変位があり，Δ側は中性点接地ができない欠点があるが，Y-Δは配電用変電所などの降圧用に，Δ−Yは発電所で昇圧用に用いられており，次の利点がある。

（１）Y巻線側は中性点を接地でき，異常電圧の軽減ができる。

（２）Y巻線側は中性点用負荷時タップ切換器を採用できる。

（３）Δ巻線に第3調波励磁電流が流れるから，Y−Y結線のような電圧波形ひずみを生じない。

中性点接地ができないので，低電圧の回路で用いられる。

77kV以下の配電用変電所でも用いることもあるが，Δ−Δ結線よりY-Y−ΔやY-Δ結線を用いることが多い。

次の利点がある。

（１）Y-Y結線のような電圧波形ひずみを生じない。

（２）角変位がない。

（３）単相器の場合は，１台が故障になっても切り離してV結線として使用できる。

故障時の応急処置のような特別な場合に採用されることがあるが，常用されることは少ない。

次の欠点がある。

（１）利用率が86.6％と低い。

（２）二次電圧が不平衡になる。

三相−二相変換のスコット結線，ウッドブリッジ結線，三相ー六相変換，三相ー十二相変換などの結線がある。

整流器に電力を供給するために用いられる。

二次Δ結線がなくても零相インピーダンスが低いように，零相起磁力を相殺させた結線である。

中性点接地用変圧器として用いられる。

前者はΔ結線の相の中点からリードを引出し，全電圧と１／２電圧をえるもので，主に低圧配電用に用いられる。

後者は配電線用の昇圧器として用いられることがある。

変圧器の結線には，Y-Y結線，Y-Y−Δ結線，Y−Δ，Δ−Y結線，Δ−Δ結線，V−V結線，相変換結線，千鳥結線，内接二重Δ結線，辺延長Δ結線などがある。

各結線のメリット，使用箇所について，整理しておきましょう。

それでは，人間万事塞翁が馬。人生，何事も楽しみましょう！

☆電験2次試験合格の虎の巻はこちらをクリック☆

電気主任技術者への道の記事一覧へ