電力設備からの電磁界(三相交流)

単相交流と三相交流

電気を送る方法は「直流方式」と「交流方式」に大別されます。また、「交流方式」には、「単相交流」や「三相交流」などがあります。家庭内のコンセントからは「単相交流」が、工場の動力など大きな力が必要な電気では「三相交流」が使われています。

単相交流と三相交流

発電所の発電機は、固定したコイルの中で磁石を回転させることにより、三相交流」の電気を発電します。具体的には、下図のように3組のコイルを120度の間隔に配置することで、電圧・電流・周波数の等しく周期(位相)が1/3ずつずれた3つの「単相交流」が同時に発生します。一般的にその3つの「単相交流」を3本の電線で送ることを「三相交流」といいます。

三相交流の発電
■三相交流の発電

電力設備から発生する磁界

 

電線に電流が流れると、その周りには磁界が発生します。電流が流れる向きと磁界の向きとの関係は、右ねじが回転して進む方向(電流)と右回りにねじが回転する方向(磁界)が一致することから、アンペアの右ねじの法則と呼びます。[▶Ⅰ(1)]送電線や配電線の高圧線や動力用低圧線は、「三相交流」で電気を送っているので、周期(位相)が1/3ずつずれ「単相交流」が各電線に流れます。この周期のずれにより、各電線から発生する磁界の向きが異なることから、各電線からの磁界を合成すると磁界が打ち消し合って小さくなるのです。


電流と磁界

 

磁界のプラスマイナスのグラフ

1L各相を流れる電流

三相交流磁界の打ち消し


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