隠れた前提条件のない計算
同じ母線に接続された、すでに互換性のある 2 台の変圧器の間での負荷分担を見積もります。各銘板の百分率インピーダンスを、kVA ÷ Z% を用いて共通電圧基準のアドミタンス重みに換算し、各機器に割り当てられる kVA と、どちらの機器が先に定格に達するかを示します。
この計算ツールの使い方
各変圧器の銘板 kVA と百分率インピーダンスを入力してください。
並列バンクで供給する合計皮相電力負荷を入力してください。
電圧比、極性、位相順/結線群、周波数、結線方式が互換であることを確認した後に限り、この負荷分担モデルを使用してください。
割り当てられた各 kVA と負荷率を比較してください。インピーダンスが小さい方の機器は、バンク全体が両銘板の合計に達する前に定格に到達する場合があります。
電圧比の不一致、X/R の不均衡、循環電流、保護、故障電流の検討が必要な場合は、大きさのみを扱うこの簡易検討ではなく、完全な工学的検討を行ってください。
主な利用場面
- •百分率インピーダンスが異なる、kVA 定格の異なる変圧器間の負荷分担を確認する。
- •並列の変圧器のうち、どれが最初に制限要因となるかを確認する。
- •どちらの変圧器も銘板負荷に達する前の、使用可能なバンク kVA を見積もる。
- •銘板の Z% が等しい場合、kVA 定格の異なる変圧器が定格におおむね比例して分担する理由を説明する。
例: 1000 kVA・6% と 630 kVA・6%、負荷 1300 kVA
重みは 166.67 と 105.00 です。1300 kVA のバンク負荷は約 797.55 kVA と 502.45 kVA に分担され、両変圧器とも銘板の約 79.75% で運転されます。
結果が前提としていないこと
- •本計算は、二次側電圧比が等しく、極性、位相順/結線群、周波数が互換であることを前提としています。素性の不明な変圧器を並列化して安全かどうかを判断するためには使用しないでください。
- •kVA/Z% による重み付けは、皮相電力の分担を見る簡易検討として、インピーダンス角が十分に近いことを前提としています。X/R 比が異なる場合は、複素インピーダンス解析が必要です。
- •タップまたは巻数比の不一致は、外部負荷がゼロでも循環電流を生じさせる場合があります。その電流はここでは計算していません。
- •百分率インピーダンスは銘板または工場試験データから取得し、各変圧器自身の kVA 基準で解釈してください。
- •最大バンク負荷の結果は銘板負荷による簡易的な確認であり、過負荷を許可するものではありません。熱的制限、冷却、周囲条件、メーカーの負荷ガイダンスは引き続き適用されます。
- •この結果を、遮断器、保護継電器、アーク災害、故障電流の承認に使用しないでください。
よくある質問
並列運転の変圧器はどのように負荷を分担しますか?+
電圧比が等しく、インピーダンス角が近い変圧器の場合、負荷は分岐のアドミタンスに応じて分担されます。各変圧器自身の kVA 基準を用いると、実用的な重みは kVA を銘板の百分率インピーダンスで割った値になります。
百分率インピーダンスが等しければ、kVA も等しく分担されますか?+
変圧器の kVA 定格も等しい場合に限ります。Z% は等しくても定格が異なる場合、負荷は kVA 定格におおむね比例して分担されます。
なぜバンクは両銘板の合計を常に負担できるとは限らないのですか?+
百分率インピーダンスが異なる場合、一方の変圧器が自身の定格に対してより大きな割合を負担し、もう一方より先に 100% に達することがあります。
電圧比が異なる変圧器を並列化できますか?+
電圧比の不一致は循環電流を生じさせることがあり、明示的な工学的評価が必要です。本計算ツールは、そのリスクを隠さないために、互換性のある電圧比を前提としています。
結線群は重要ですか?+
はい。三相変圧器では、位相変位、極性、位相順が互換である必要があります。ここでの計算は、それらの確認に代わるものではありません。
このツールで循環電流を計算できますか?+
いいえ。循環電流には、電圧比またはタップの不一致と複素インピーダンスの情報が必要です。大きさのみを扱う Z% 負荷分担計算では、それを確実に求めることはできません。
意味のある次のステップ
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