三相トランス回路：設計、配線、実用応用
三相電力は現代電力グリッドのバックボーンであり、その電圧を昇降圧するトランスも同様に重要です。単相トランスをグループ化して2つの三相システムを橋渡しできますが、専用三相トランスはより効率的なソリューションを提供します。材料使用量が少なく、スペースを取らず、モジュラースタックより軽量です。
三相トランス巻線と接続
典型的な三相トランスは、共有鉄心の各脚に巻かれた3組の独立した一次・二次巻線対で構成されます。結果として、共通コアを共有する3つの単相トランスと本質的に同等です（下図）。
三相トランス鉄心 - 3組の巻線
一次と二次のセットは、デルタ（Δ）またはワイ（Y）結線のいずれかで接続できます。可能な4つの組み合わせは：
- Y - Y
- Y - Δ
- Δ - Y
- Δ - Δ
YまたはΔの選択は用途によります：Y結線は複数電圧オプション（線-中性）と中性導体を可能にし、Δ結線は単一巻線開放でも他の2つがフル線電圧を維持できるため、より高い耐障害性を提供します。
正しい巻線位相（ドットで極性を示す）は不可欠です。ΔとYの位相関係は以下に示します。
Y：中心点はすべて「+」またはすべて「-」極を接続。Δ：巻線極性は相補的（+から-）でなければならない
「Y-Y」トランスの位相配線
一次・二次ともY結線の場合、ドットマークされた各巻線端が対応する相（A、B、C）に接続され、非ドット端が各Yの中心を形成します。この構成は両側で中性導体（N1とN2）をサポートします。
「Y-Δ」トランスの位相配線
Y-Δトランスでは、一次側がY接続のまま、二次側がΔループを形成します。1巻線のドット側が次の巻線の非ドット側に接続され、3巻線が鎖状に繋がれます。
「Δ-Y」トランスの位相配線
Δ-Yトランスは、中性点を持たない電源から線-中性電圧を必要とする二次システムに給電します。Δ一次がY接続二次を給電します。
「Δ-Δ」トランスの位相配線
二次側で中性点が不要な場合、固有の信頼性のためΔ-Δ構成が好まれます。
「V」または「開放Δ」トランスの位相配線
一部の設計者は、2台のトランスのみを使用するVまたは開放Δ配置を選択し、2相電力を供給します。各トランスはフル負荷を扱えるようオーバーサイズ化され、サイズ、重量、コストの節約になります。しかし、フルΔ-Δシステムの耐障害性は失われます。
実例
ワシントン州のグランドクーリー水力発電ダムには、3台ずつグループ化された昇圧トランスバンクがあります。緑色のユニットは二次側でY結線されており、トランスあたり単一の高電圧絶縁子（中性点接続を示唆）で確認できます。
これらのトランスは、発電機出力を送電電圧に昇圧し、グリッド全体への信頼性の高い電力供給を確保する上で重要です。
関連ワークシート：- デルタとワイ3相回路ワークシート
産業技術