電験・エネ管 電気技術者掲示板

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力率で - Giants

2014/01/02 (Thu) 16:32:08
*.ezweb.ne.jp

明けましておめでとうございます。今年もよろしくお願いします。三相交流で電圧ベクトルを基準にして容量性負荷の電流は90度進みで、誘導性負荷は90度遅れとなりますが90度より大きく進んだり、遅れたりなる現象はありますか?アドバイスお願いします。

Re: 力率で - 鹿の骨

2014/01/02 (Thu) 20:49:52
*.dti.ne.jp

負値の力率はあり得ます。
添付の図をご覧下さい。



続く

Re: 力率で - 鹿の骨

2014/01/02 (Thu) 21:29:45
*.dti.ne.jp

二枚目です。

負値の力率を考慮した計算は電験二種以上では必須の概念だと思います。

ついでですが、「進み無効電力の消費=遅れ無効電力の供給」を理解でして頂けると嬉しいです。

Re: 力率で - 鹿の骨

2014/01/02 (Thu) 21:44:13
*.dti.ne.jp

これは東芝の場合の計器の文字盤です。
普通の「進み」「遅れ」だけでは無く360度の力率が示される様になっています。

「負荷側から電源側に電流が流れる場合」を電気工学では「逆潮流」と言います。
自家用電気工作物で自家用発電機を設置して買電とパラランする場合などで有り得る事象です。
発電所は何時も「逆潮流」と言えます。
(勿論そんなことは言いません。)

Re: 力率で - Giants

2014/01/03 (Fri) 00:10:26
*.eonet.ne.jp

早速の回答ありがとうございます。

鹿の骨さんのおっしゃる様に90度以上の力率があることは確信できました。ありがとうございます。
不明1は常時発電機で、不明2は常時負荷の時にこのようになるのは理解しました。

ところで不明1が発電機になったり、負荷になったりするのはどんな負荷なのでしょうか?

アドバイスよろしくお願いします。

Re: 力率で - Giants

2014/01/13 (Mon) 10:10:53
*.eonet.ne.jp

すみません。
発電機におけるベクトルがわからなくなりました。

有効電力が負値というのは電圧ベクトルと電流ベクトルが
正反対になる状態と思うのですが、これは電圧の低いほうから高いに電流が流れると考えてしまうのですが、こんなことはないですよね。

アドバイスよろしくお願いします。

Re: 力率で - 実験助手

2014/01/13 (Mon) 10:51:06
*.infoweb.ne.jp

すでに解説が出てるので控えておりましたが、蛇足ながら

(1) 「電力回生」というキーワードでググると他にいろんな解説出てきます

(2) 不明1が発電機になったり、負荷になったりするのは、たとえば最近の電車は
  普段は負荷ですが、ブレーキ時に発電機になって、ほかの電車にエネルギを
  送ります

(3) 有効電力が負値というのは、末端側→系統側にエネルギが逆流(回生)する状況
  のことです。
  たとえば、系統側が+1000Vかけていても、末端側で相対的により高く+1001V発生
  させると、電流(エネルギ)は末端側→系統側に流れます。

(4) 問題はエネルギが戻ってくるのはいいが、そのあとどうなるか?ですが
  先の電車の例だと、ほかの電車で消費され、その分系統上位の発電所からの
  供給を減らせばつじつまが合います

Re: 力率で - Giants

2014/01/13 (Mon) 11:28:03
*.eonet.ne.jp

回路において左側が系統側、右側が末端側として、
系統側+1000Vで末端側が+1001Vなら電圧ベクトルは電流の流れる方向と同じ、左向きになるのではないでしょうか。
だとしたら電圧ベクトルと電流ベクトルの同じ左向きになり、位相差(力率角)は90度より小さくなります。

Re: 力率で - 実験助手

2014/01/13 (Mon) 11:43:36
*.infoweb.ne.jp

電圧ベクトルと電流ベクトルをどう定義するか?ですが

あくまで「系統側から見た」前提です。
系統側は出力端で観測される電圧と電流しか知りません
この例ではあくまで+1000V とその真反対向きに流れる電流が観測されます

電圧ベクトルを系統側出力端+1000V と受電側入力端+1001V との差と定義するなら、それは送電線の特性のことで、それなら線からはエネルギーは湧いてこないので、有効電力が負はあり得ないですね。

Re: 力率で - Giants

2014/01/13 (Mon) 16:57:02
*.ezweb.ne.jp

真反対に流れるのは系統側と末端側の電圧差のベクトルによって流れると思うのでその2つのベクトルを考えるのではないのでしょうか。

Re: 力率で - 鹿の骨

2014/01/13 (Mon) 23:56:18
*.dti.ne.jp

ご覧になっていないのかと思っていましたが、そうではないようです。
結果だけを書きます。
ご返事が無い場合は削除します。

Q1
上の方の図4においてある時は発電機である時は負荷になるものとは何か?
A1
揚水発電所がこれに該当します。
昼間は発電所として機能しますが、夜間に負荷が減り発電所の発電量が余った場合、揚水発電所の水車をポンプとして動作させ負荷になります。
昼間に3万kWの発電所だったら夜間は3万kWの負荷です。
昼と夜でベクトル図が変わります。


Q2
発電所として機能している時と負荷として機能している時の電圧はどうなっているのか?
A2
電圧の大小は関係ありません。
系統の電圧と「不明部分」の電圧を比較して位相が進んでいる側が電源です。

系統から見て系統の電圧と「不明の部分」の電圧を比較して「不明の部分」の電圧が系統の電圧より遅れていればそれは「負荷」です。
進んでいればそれは「発電所」です。
ただし、系統の線路定数は遅相リアクタンスのみとします。

Re: 力率で - Giants

2014/01/14 (Tue) 22:11:51
*.eonet.ne.jp

今晩は。
系統の電圧と負荷の電圧は普通線路インピーダンスの電圧降下により負荷点(受電点)の電圧が遅れていると認識していますが、系統の電圧が遅れているのがどんな時なのかピンときません。今までの固定観念が邪魔をして頭がすっきりしない状態です。皆さんが色々教えてくださっているのに申し訳ないです。

Re: 力率で - 鹿の骨

2014/01/15 (Wed) 19:28:47
*.dti.ne.jp

ベクトル図を書いてみました。
1/2

Re: 力率で - 鹿の骨

2014/01/15 (Wed) 19:29:47
*.dti.ne.jp

2/2
これで理解を得られれば良いのですが・・・
まぁ即座に理解されなくても結構ですから「見た。」くらいの返事は下さい。

Re: 力率で - Giants

2014/01/16 (Thu) 18:40:29
*.eonet.ne.jp

鹿の骨さん回答ありがとうございます。
あせらず考えてみます。

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