変圧器（トランス）の設計・製造・販売 019 お客様からの質問　三相トランスの結線方式についてお教え下さい

トランスのご要望

【ご質問】
　 三相トランスの結線方式についてお教え下さい。
仕様
２０ｋＶＡ　乾式　Ｂ種
１次　三相３Ｗ２１０Ｖ
２次　三相３Ｗ１０５Ｖ

この場合の結線方式として一般的にはＹ－Δを採用されるケースが多いと思いますが
なぜＹ－Δを採用される理由と Δ－Δとした場合のメリット、デメリットなどがあれば
教えてください。

【回答】

1. Ｙ結線が選択されるケース

　　　小電流　　または中性点を必要とする場合にＹ結線を選択する。

2. Δ結線が選択されるケース

　　　大電流の場合に選択される。

3. Ｙ－Δ方式　Δ－Ｙ方式など

　　Ｙ－Δ方式は降圧トランス（ダウントランス）に使用されることが多いです。
トランスの一次側は高電圧・小電流なので、断面積が比較的細い線を
使用でき、Δ結線よりターン数が少ないＹ結線とします。
トランスの二次側は低電圧・大電流ですが、Δ結線の場合、流れる電流が
１／√３となるので、使用する線の断面積が細くてすみます。

昇圧トランス（アップトランス）の場合は上記と逆にΔ－Ｙ方式がつかわれます。

4. 製作上の理由

貴社の例では、二次の方が大電流なので、二次をΔ結線にしたほうが製作
しやすいです。Δ－Δでも大きなデメリットはないが一次側のターン数が
増加するデメリットがあります。
しかし、電流が大きくなると、大きな断面積の素線を扱うのに手数がかかるので、
ターン数が多くても、断面積の小さくてすむΔ結線の方が製作しやすくなり、
貴社の例でも容量が数百ｋＶＡになれば、Ｙ－ΔよりΔ－Δ結線の方が選択
されます。Ｙ－Ｙ結線は高調波の弊害が生じやすいので、小容量のトランスを
除いては適用されません。

【参考事例】
Δ－Δ結線
[JIB] 事例258(File No 01-1110高電圧ダウントランスの製作
http://www.jibu.co.jp/case-study/archives/000295.htm
Ｙ－Δ結線
[JIB] 事例253(File No07-555) 降圧変圧器の製作
http://www.jibu.co.jp/case-study/archives/000289.htm