電力送電・配電送電特性・電圧降下・電力損失★★☆☆☆
交流三相方式の特徴と送電経済性
概要
三相交流方式（特に三相3線式）が送配電に広く採用される理由と、単相方式との経済的比較を扱う。同一条件（線間電圧・電力・距離・損失）で比較すると、三相3線式の電線総重量は単相2線式の 34（75 %）と少なくて済む。また三相方式では回転磁界を容易に得られ、平衡時の瞬時電力が一定（脈動なし）という特徴もある。
📖用語
三相3線式：3本の電線で三相交流電力を送る方式。単相2線式より電線量が少なく経済的（同条件で約75 %）。
三相4線式：Y結線の中性点から引き出した中性線を加えた方式。線間電圧と相電圧の両方を利用可能。
回転磁界：三相交流を三相コイルに流すことで生じる、空間的に回転する合成磁界。三相誘導電動機・同期電動機の駆動原理。
瞬時電力：ある瞬間の電力の値。平衡三相回路では三相合計の瞬時電力が時間によらず一定値となり、脈動がない。
交流三相方式（特に三相3線式）が送電・配電に広く採用される理由と，単相方式との経済的比較。
📐基本公式：三相電力
P = × VL × IL × cosφ [W]
VL：線間電圧 [V]，IL：線電流 [A]，cosφ：力率
三相3線式 vs 単相2線式の電線重量比較
同一条件（線間電圧，電力，距離，損失，力率）で比較すると：
三相3線式の電線総重量 = 単相2線式の 34（75 %）
三相3線式は単相2線式より少ない銅量（電線重量 75 %）で同じ電力を送ることができる。
三相方式の主な特徴
| 特徴 | 内容 |
|---|---|
| 電線経済性 | 単相2線式より銅量が少ない（34） |
| 三相4線式 | 中性線を加えることで線間電圧と相電圧の両方を利用可能 |
| 回転磁界 | 容易に得られ，三相誘導電動機・同期電動機に適用 |
| 瞬時電力 | 平衡三相回路では瞬時電力が一定（脈動なし） |
| 発電機の小形化 | 同一出力の単相発電機より小形・高効率に設計できる |
瞬時電力が一定になる理由
各相の瞬時電力の和 ptotal = pa + pb + pc において，三角関数の加法定理を用いると 2倍角の項がキャンセルされ，時間に依存しない定数項のみが残る（平衡三相の場合）。
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