三相トランスや三相機器を扱ううえで避けて通れないのが「結線方式」です。同じ三相でも、巻線の接続の仕方によってY結線（スター結線）とΔ結線（デルタ結線）という2つの基本形があります。本記事では、それぞれの特徴と、トランスでの使い分けを解説します。
三相結線とは
三相交流を扱う機器では、3つの巻線（またはコイル）をどう接続するかで、電圧・電流の関係や中性点の有無が変わります。代表的な結線方式が、3つの巻線の一端を1点にまとめるY結線と、3つの巻線を環状につなぐΔ結線です。
Y結線（スター結線）の特徴
Y結線は、3つの巻線の一端を中性点として1点に接続する方式です。中性点を取り出せるため、相電圧（対中性点）と線間電圧（相間）の2種類の電圧が使え、その比は1:√3（約1.732倍）になります。中性線を利用した単相負荷への給電や、地絡検出がしやすい点がメリットです。
Δ結線（デルタ結線）の特徴
Δ結線は、3つの巻線を環状に接続し、各頂点から線を引き出す方式です。中性点は存在しませんが、大きな特徴として第3高調波電流（および3の倍数次の高調波）を巻線内部で循環させ、外部の系統側に流出させないという性質があります。これは磁束の歪みに起因する高調波成分を、Δ結線のループ内で吸収する働きによるものです。
Y-Δ／Δ-Y／Y-Y／Δ-Δの使い分け
三相トランスは、一次側・二次側それぞれをY結線かΔ結線にできるため、組み合わせによって特性が変わります。
結線 | 特徴・用途 |
|---|---|
Y-Y | 両側に中性点を取れるが、第3高調波が系統に伝わりやすく単独では敬遠されがち |
Δ-Δ | 片方が故障しても残り2相（V結線）で運転継続できる。中性点は取れない |
Y-Δ | 一次側で中性点接地、二次側Δで高調波を巻線内に閉じ込める。降圧用で多用 |
Δ-Y | 二次側で中性点を取り出せ、単相負荷への配電がしやすい。昇圧用で多用 |
北川電機では、用途（系統連系の要否、単相負荷の有無、高調波規制）に応じて最適な結線方式をご提案しています。
まとめ
- 三相結線の基本形はY結線（スター）とΔ結線（デルタ）。
- Y結線は中性点が取れ、線間電圧は相電圧の√3倍。
- Δ結線は中性点はないが、第3高調波を巻線内に閉じ込める特性がある。
- 三相トランスは一次二次の結線組み合わせで特性が変わり、用途に応じた選定が重要。
