三相電力を、図で整理。
平衡三相交流では、3つの相が120°ずつずれています。電力の式に使うVが「線間電圧」、Iが「線電流」か、最初に確かめましょう。
式の読み方
- 皮相電力：S = √3 VI［VA］
- 有効電力：P = √3 VI cosφ［W］
- 無効電力：Q = √3 VI sinφ［var］
- 力率：cosφ = P / S、S² = P² + Q²
Vは線間電圧［V］、Iは線電流［A］です。正弦波・平衡三相の条件で使う式です。図は遅れ負荷でQが正の例です。進み負荷ではQが負となる符号の約束も確認してください。
数値で確かめる
線間電圧200 V、線電流10 A、力率0.8なら、S ≈ 3464 VA、P ≈ 2771 W。遅れ負荷でsinφ = 0.6ならQ ≈ 2078 varです。有効電力と無効電力は直角の関係なので、数値を足すだけでSにはなりません。
Y結線とΔ結線
| 結線 | 電圧の関係 | 電流の関係 |
|---|---|---|
| Y（スター） | 線間電圧 = √3 × 相電圧 | 線電流 = 相電流 |
| Δ（デルタ） | 線間電圧 = 相電圧 | 線電流 = √3 × 相電流 |
覚えるポイント：どちらの結線でも、線間電圧と線電流を使う平衡三相の有効電力はP = √3 VI cosφです。相電圧・相電流ならP = 3 V相 I相 cosφとなります。
出典対応：一次試験・理論の三相交流回路、および機械の三相機器に関する学習用補助図。試験センターの公式解説ではありません。