三相発電機を単相として配線する方法

発電機業界の大手メーカーの 1 つとして、BISON はお客様のさまざまなニーズを理解しています。これらのニーズには、三相発電機を単相発電機に変換することが含まれる場合があります。製品の多様化を目指す卸売業者、さまざまな市場に対応する輸入業者、特定のプロジェクト用の機器を要求する調達担当者など、どのような場合でも、この移行プロセスを理解することは有益です。

三相電源から単相電源への配線

要件 発電機供給の周波数は格子またはデバイスの周波数と調整されることが保証されていますが、以下の条件も満たされる必要があります。

1. 発電機電源の標準的な出力電圧は、発電機によって電力が供給される構造物または機器の動作相電圧と一致する必要があります。

2. マトリックス電圧とジェネレータ電圧の間には段差があってはなりません。

さらに、三相発電機から単相発電機への変換を理解するには、まず両方のタイプの発電機の内部設計を調べる必要があります。

単相発電機

BISON 単相発電機では、ステータの個々の巻線が横方向の回路を形成し、出力電圧を生成します。

まず、同じステージのすべてのステータ巻線の電圧は互いに等しい。

4 極発電機を例に挙げます。ローターの 4 つの軸は、ステーター ハウジングの周囲に均等に分散されています。どの瞬間も、ステーター巻線に対する各ローター シャフトの位置は、他のローター シャフトの位置を反映しています。したがって、すべてのステーター巻線で発生する電圧は、同様の値と大きさになります。

第二に、固定子巻線の直列組み合わせ

さらに、巻線は配置が関連しているため、各ねじれで生成される電圧は、最終的な発電機の電力出力電圧の供給を表し、これは各個別の固定子巻線間の電圧の 4 倍になります。

単相送電は通常、住宅地で使用されますが、負荷が小さくてまれで、三相配電網の構築コストが高い農村地域にも適しています。

三相発電機

BISON 3 相発電機では、3 つの巻線が各固定子巻線間の誘導電圧に 120° の位相差を生み出すように配置されています。これらの 3 つのステージは独立して動作し、互いに影響を及ぼしません。

星型またはY型配置

スター接続では、各巻線からの 1 本のリード線が中性線を形成します。各巻線の反対側の端 (エンドポイントと呼ばれる) は、ライン ターミナルに接続されます。これにより、各巻線の個々の電圧よりも高いライン電圧が生成されます。

三角形の構成

デルタ設定では、1 つの相の開始点が隣接する相の終了点に接続され、相間の電圧が等しくなります。電力会社と商用発電機は 3 相電力を生成します。

三相発電機

発電機の位相反転:

コイル接続を再構成する

ステータ巻線の接続を変更して、三相発電機を単相発電機に変換します。たとえば、三相発電機の場合、リード線は 6 本あります。大型の発電機には通常、6 つのコイルに対して 12 本のリード線があり、すべての配線は発電機から出ているため、発電機を複数の方法で構成することが容易になります。コイルを直列に接続すると、発電機は単相発電機になります。

• 反対のコイルを直列に接続すると、出力電圧が 2 倍になります。

• 並列接続すると電流が 2 倍になります。

ポータブル ジェネレーターの再構成は、対応するコイルに配線をマッピングする必要があるため、難しい作業です。ジェネレーターの製造元からのドキュメントは必須です。そうでない場合は、ジェネレーターの現在の配線方法を調べて、そこから逆方向に作業する必要があります。

センタータップ付き単相負荷から三相発電機へ

三相発電機は、基本的に 3 つの単相ユニットを組み合わせたものです。単相負荷を接続できる方法はいくつかあります。

低電力負荷の場合は、負荷を相導体とシステムの中性線の間に接続します。

負荷を相間接続の 2 本の通電導体に接続します。エアコンやヒーターなどの高電力負荷は通常この方法で接続され、208V を供給します。ただし、240V を必要とするデバイスは 208V では 75% の容量でしか動作できないため、パフォーマンスが低下します。

整流子

ロータリー整流子を単相発電機に直接接続して、三相電力を作成できます。このセットアップには、発電機からの 2 つのアイドル入力を備えた簡単な構成が必要です。単相電源に接続されていない 3 番目の端子に電圧が発生します。誘導電圧は、他の 2 つの端子の電圧と比較して 120° 位相がずれています。

可変速ドライブ（VSD）/可変周波数ドライブ（VFD）/インバータ

これらは回転ステージコンバータのようなものです。20 馬力未満のアプリケーションを考慮すると、VFD とシングルステージ発電機の組み合わせが最適な選択です。

上記の発電機の三相と単相の変換方法を理解した後、単相電源と三相電源とは何かをさらに理解すると、単相発電機と三相発電機を正しく選択するのに役立ちます。

単相電力とは何ですか?

単相電気は、相線（活線と呼ばれることが多い）と中性線を通じて電力を伝送します。必要に応じて、感電を防ぐために 3 本目の線（アースと呼ばれる）を追加できます。

通常、家庭用電源は単相電力を使用します。つまり、電圧から周波数まで、スペクトル全体にわたって 1 つの電流が流れます。この設定により、電化製品はより効率的に動作し、故障の可能性が低くなります。

三相電源とはどういう意味ですか?

三相電力とは、3 つの交流電流を使用して回転磁界を生成する電力の種類を指します。この形式の電源は、主に相モーターまたは回転する必要がある負荷に使用されます。3 つの相は 120 度離れているため、ローターが動かなくなることはありません。モーターのローターは、120 度間隔で配置された 3 セットのコイルで構成されています。

BISON 発電機は交流電流を生成するため、3 組のコイルは 120 度位相がずれた交流電流を生成します。3 相電源とは、これらの 3 組の電流が活線として異なる電気機器に接続され、共通の中性線に接続されることを意味します。

三相交流電源の用途は多く、産業用交流電源設備の多くは三相交流電源（三相4線電源）を採用しています。日常生活では、主に単相電源が使用されています。

単相および三相発電機の選択

単相発電機の出力電力は通常 25 kVA 未満に制限されます。ただし、より高い定格が必要な場合は、三相発電機で得られるより高い電力の方が安価です。

単相発電機または三相発電機を選択する場合、電力用途を考慮することが重要です。機器が単相電力でのみ動作する場合は、単相発電機で十分です。ただし、異なる相で動作する機器も必要な場合は、三相発電機を選択することをお勧めします。BISON 単相発電機は 1 つの相のみの出力に制限されていますが、BISON 三相発電機は単相と三相の 2 つの電気出力オプションを提供します。さらに、単相機器から三相機器にアップグレードする場合は、負荷分散について考慮する必要があります。三相発電機または単相発電機の詳細については、BISON 発電機輸出業者にお気軽にお問い合わせください。