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 つである BISON は、お客様がさまざまなニーズを持っていることを理解しています。場合によっては、これらのニーズには、三相発電機から単相発電機への変換が含まれます。製品の多様化を目指す卸売業者であっても、さまざまな市場に対応する輸入業者であっても、特定のプロジェクト用の機器を要求する調達担当者であっても、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 発電機電源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、次の条件も満たさなければなりません。

1. 発電機電源の標準出力電圧は、発電機によって電力を供給される構造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発電機電圧の間に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検討する必要があります。

単相発電機

BISON 単相発電機では、固定子の個々の巻線が出力電圧を生成する横方向回路を形成します。

まず、同じ段のすべての固定子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配置されています。常に、ステータ巻線に対する各ロータ シャフトの位置は、他のロータ シャフトの位置を反映します。したがって、すべての固定子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、巻線の配置は関連しているため、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、これは個々の固定子巻線の両端の電圧の 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、負荷が小さく一般的ではなく、三相配電網の構築コストが高い田舎の地域にも適しています。

三相発電機

BISON 三相発電機では、3 つの巻線が各固定子巻線の両端の誘導電圧に 120° の位相差を生み出すように配置されています。これら 3 つのステージは独立して動作し、相互に影響を及ぼしません。

スターまたは Y 構成

スター接続では、各巻線からの 1 本のリード線が中性点を形成します。各巻線の反対側の端 (エンドポイントと呼ばれる) は線路端子に接続されます。これにより、各巻線の個々の電圧よりも高い線間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、その結果、相間の電圧が等しくなります。電力会社と商用発電機は三相電力を生成します。

三相発電機

ジェネレーターの位相反転:

コイル接続を再構成する

固定子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、3 相発電機の場合、リード線は 6 本になります。大型の発電機には通常、6 つのコイルに 12 本のリード線があり、すべてのワイヤが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。

• 反対側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。

ポータブル発電機の再構成は、ワイヤを対応するコイルにマッピングする必要があるため、困難です。発電機メーカーからの文書は必須です。それ以外の場合は、ジェネレーターが現在どのように配線されているかを調査し、そこから逆算して作業する必要があります。

センタータップ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。さまざまな方法で単相負荷を接続できます。

低電力負荷の場合は、相導体とシステムの中性点の間に負荷を接続します。

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

回転整流子を単相発電機に直接接続して、三相電力を生成できます。このセットアップには、ジェネレーターからの 2 つのアイドラ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° 位相が異なります。

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ーのようなものです。20 馬力未満を必要とするアプリケーションを考慮すると、VFD と 1 段発電機の組み合わせが最良の選択です。

上記の発電機の三相と単相の変換方式を理解した上で、さらに単相電源と三相電源とは何かを理解すると、単相発電機と三相発電機を正しく選択することができます。

単相電源とは何ですか?

単相電気は、相線 (活線と呼ばれることが多い) と中性線を介して電力を伝送します。必要に応じて、感電死を防ぐために 3 番目のワイヤ (アースと呼ばれる) を追加できます。

通常、家庭用電力は単相電力を利用します。これは、1 つの電流が電圧から周波数までのスペクトル全体に流れることを意味します。この設定により、アプライアンスがより効率的に動作し、故障の可能性が軽減されます。

三相電源とは何を意味しますか?

三相電気とは、3 つの交流を使用して回転磁界を生成するタイプの電気を指します。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。三相が120度ずれているのでローターの固着がありません。モーターのローターは、120 度間隔で配置された 3 組のコイルで構成されています。

BISON 発電機は交流を生成するため、3 組のコイルは 120 度位相が異なる交流を生成します。三相電源とは、これら 3 つのグループの電流が活線としてさまざまな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。

三相交流電源は多くの用途に使用されており、産業用交流電源機器の多くは三相交流電源（三相4線式電源）を採用しています。日常生活では主に単相電力が使用されます。

単相発電機と三相発電機の選択

単相発電機の出力電力は通常、25 kVA 未満に制限されています。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は、電力用途を考慮することが重要です。アプライアンス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方が適切です。BISON 単相発電機は 1 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。三相または単相発電機の詳細については、BISON 発電機の輸出業者にお気軽にお問い合わせください。