変圧器のスコット結線 - 目指せ！電気主任技術者～解説ノート～

変圧器のスコット結線（scott wiring）は，単相変圧器 2 台を用いて三相交流を二相交流に変換する結線で，交流電気車に単相交流電力をき電する場合や，単相電気炉 2 台を運転する場合などに使用されている。

スコット結線とは，三相，二相変換を行うための結線で，三相側回路の一相の線路に接続される巻線の一端が，他の二相の線路に接続される巻線の中点に接続され，両者の巻線の誘導電圧が互いに直角位相となるものをいう。

（出典）JEC-2200-1995「変圧器」

図 1 に，単相変圧器 T1 及び T2 を用いて，T1 の一次巻線の一端を T2 の一次巻線の中点 O に接続して，T1 の残りの一端と T2 の一次巻線の両端とを三相電源（U 相，V 相，T 相）に接続する場合を示す。

二次巻線は二相電源（u-ou，v-ov）となる。

この場合，T1 を T 座変圧器，T2 を主座変圧器という。

T1 及び T2 を無負荷として，一次側（U，V，W）に対称三相交流電圧を印加した場合，二次側に生じる電圧の大きさがそれぞれ等しく，かつ，その位相が $\displaystyle \frac{\pi}{2}$ rad 異なるためには，T2 の巻数の比 $a:1$ に対し，T1 の巻き数の比を $\displaystyle (\frac{\sqrt{3}}{2}\times a）:1$ にする必要がある。

このように構成されたスコット結線の二次側の各相に，等しい単相負荷を接続すれば，一次側には平衡した三相交流電流が流れる。

この場合，T1 の容量が T2 の $\displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍となるので総合利用率は 92.8 % である。

次に，図 1 の T2 と容量及び巻数が等しい 2 台の単相変圧器 T3，T4 をスコット結線として図 2 に示すように接続する。