Pythonで三相交流電力の抵抗、電流、電圧、電力を計算する方法についてまとめました。
【Python】三相交流電力の各種計算
# -*- coding: utf-8 -*-
import math
# 三相電力の計算
class AcPhase3:
dst = {}
# 入力が（線間電圧、消費電力、力率）の場合
def El_P3p_Cos(self, El, P3p, Cos, wire):
dst = {}
dst["El"] = El
dst["P3p"] = P3p
dst["Cos"] = Cos
dst["Pp"] = Pp = P3p / 3
# delta
if(wire == "delta"):
dst["Ep"] = Ep = El
dst["Il"] = Il = P3p / (math.sqrt(3) * El * Cos)
dst["Ip"] = Ip = Il / math.sqrt(3)
# star結線
if(wire == "star"):
dst["Ep"] = Ep = El / math.sqrt(3)
dst["Il"] = Il = P3p / (math.sqrt(3) * El * Cos)
dst["Ip"] = Ip = Il
dst["Zp"] = Zp = Ep / Ip
dst["Rp"] = Rp = Zp * Cos
dst["Xp"] = Xp = math.sqrt(Zp**2 - Rp**2)
return dst
# 入力が（線間電圧、抵抗、リアクタンス）の場合
def El_Rp_Xp(self, El, Rp, Xp, wire):
dst = {}
dst["El"] = El
dst["Rp"] = Rp
dst["Xp"] = Xp
# Δ結線
if(wire == "delta"):
dst["Ep"] = Ep = El
# star結線
if(wire == "star"):
dst["Ep"] = Ep = El / math.sqrt(3)
dst["Zp"] = Zp = math.sqrt(Rp**2 + Xp**2)
dst["Cos"] = Cos = Rp/ float(Zp)
dst["Pp"] = Pp = (Ep**2) / Rp
dst["P3p"] = P3p = Pp * 3
dst["Il"] = Il = P3p / (math.sqrt(3) * El * Cos)
dst["Ip"] = Ip = Il
return dst
# 入力が（線電流、インピーダンス、力率）の場合
def Il_Zp_Cos(self, Il, Zp, Cos, wire):
dst = {}
dst["Il"] = Il
dst["Zp"] = Zp
dst["Cos"] = Cos
dst["Rp"] = Rp = Zp * Cos
dst["Xp"] = Xp = math.sqrt(Zp**2 - Rp**2)
# Δ結線
if(wire == "delta"):
dst["Ip"] = Ip = Il / math.sqrt(3)
dst["Ep"] = Ep = Zp * Ip
dst["El"] = El = Ep
# star結線
if(wire == "star"):
dst["Ip"] = Ip = Il
dst["Ep"] = Ep = Zp * Ip
dst["El"] = El = Ep * math.sqrt(3)
dst["Pp"] = Pp = Ep * Ip * Cos
dst["P3p"] = P3p = Pp * 3
return dst
# 入力が（線電流、抵抗、リアクタンス）の場合
def Il_Rp_Xp(self, Il, Rp, Xp, wire):
dst = {}
dst["Il"] = Il
dst["Rp"] = Rp
dst["Xp"] = Xp
dst["Zp"] = Zp = math.sqrt(Rp**2 + Xp**2)
# Δ結線
if(wire == "delta"):
dst["Ip"] = Ip = Il / math.sqrt(3)
dst["Ep"] = Ep = Zp * Ip
dst["El"] = El = Ep
# star結線
if(wire == "star"):
dst["Ip"] = Ip = Il
dst["Ep"] = Ep = Zp * Ip
dst["El"] = El = Ep * math.sqrt(3)
dst["Pp"] = Pp = Rp * Ip**2
dst["P3p"] = P3p = Pp * 3
dst["Cos"] = Cos = Rp / Zp
return dst
# 入力が（線間電圧、線電流、力率）の場合
def El_Il_Cos(self, El, Il, Cos, wire):
dst = {}
dst["Il"] = Il
dst["El"] = El
dst["Cos"] = Cos
# Δ結線
if(wire == "delta"):
dst["Ep"] = Ep = El
dst["Ip"] = Ip = Il / math.sqrt(3)
# star結線
if(wire == "star"):
dst["Ep"] = Ep = El / math.sqrt(3)
dst["Ip"] = Ip = Il
dst["Zp"] = Zp = Ep / Ip
dst["Rp"] = Rp = Zp * Cos
dst["Pp"] = Pp = Rp * Ip**2
dst["Xp"] = Xp = math.sqrt(Zp**2 - Rp**2)
dst["P3p"] = P3p = Pp * 3
return dst
# 入力が（線間電圧、消費電力、力率）の場合
def Il_P3p_Cos(self, Il, P3p, Cos, wire):
dst = {}
dst["Il"] = Il
dst["P3p"] = P3p
dst["Cos"] = Cos
dst["Pp"] = Pp = P3p / 3
# Δ結線
if(wire == "delta"):
dst["Ip"] = Ip = Il / math.sqrt(3)
dst["Zp"] = Zp = P3p /(3 * Ip**2 * Cos)
dst["Ep"] = Ep = Zp * Ip
dst["El"] = El = Ep
# star結線
if(wire == "star"):
dst["Ip"] = Ip = Il
dst["Zp"] = Zp = P3p /(3 * Ip**2 * Cos)
dst["Ep"] = Ep = Zp * Ip
dst["El"] = El = Ep * math.sqrt(3)
dst["Rp"] = Rp = Zp * Cos
dst["Xp"] = Xp = math.sqrt(Zp**2 - Rp**2)
return dst
def show_result(self, dst):
print("Il[A] = ", dst["Il"])
print("El[V] = ", dst["El"])
print("P3p（W） = ", dst["P3p"])
print("Pp（W） = ", dst["Pp"])
print("Cosθ[rad] = ", dst["Cos"])
print("Ep[V] = ", dst["Ep"])
print("Ip[A] = ", dst["Ip"])
print("Zp[Ω] = ", dst["Zp"])
print("Rp[Ω] = ", dst["Rp"])
print("Xp[Ω] = ", dst["Xp"])
print("------------------------------------")
def main():
ac3 = AcPhase3()
print("■Input...El, P3p, Cos, delta or star wire")
result1 = ac3.El_P3p_Cos(El=480., P3p=2000000., Cos=1., wire="delta")
ac3.show_result(result1)
result2 = ac3.El_P3p_Cos(El=480., P3p=2000000., Cos=1., wire="star")
ac3.show_result(result2)
print("■Input...El, Rp, Xp, delta or star wire")
result3 = ac3.El_Rp_Xp(El=480., Rp=0.345, Xp=0., wire="delta")
ac3.show_result(result3)
result4 = ac3.El_Rp_Xp(El=480., Rp=0.1152, Xp=0., wire="star")
ac3.show_result(result4)
print("■Input...Il, Zp, Cos, delta or star wire")
result5 = ac3.Il_Zp_Cos(Il=2405.3, Zp=0.346, Cos=1., wire="delta")
ac3.show_result(result5)
result6 = ac3.Il_Zp_Cos(Il=2405.3, Zp=0.1152, Cos=1., wire="star")
ac3.show_result(result6)
print("■Input...Il, Rp, Xp, delta or star wire")
result7 = ac3.Il_Rp_Xp(Il=2405.5, Rp=0.3456, Xp=0., wire="delta")
ac3.show_result(result7)
result8 = ac3.Il_Rp_Xp(Il=2405.5, Rp=0.1152, Xp=0., wire="star")
ac3.show_result(result8)
print("■Input...Il, El, Cos, delta or star wire")
result9 = ac3.El_Il_Cos(Il=2405.6, El=480., Cos=1., wire="delta")
ac3.show_result(result9)
result10 = ac3.El_Il_Cos(Il=2405.6, El=480., Cos=1., wire="star")
ac3.show_result(result10)
print("■Input...Il, P3p, Cos, delta or star wire")
result11 = ac3.Il_P3p_Cos(Il=2405.6, P3p=2000000., Cos=1., wire="delta")
ac3.show_result(result11)
result12 = ac3.Il_P3p_Cos(Il=2405.6, P3p=2000000., Cos=1., wire="star")
ac3.show_result(result12)
if __name__ == "__main__":
main()
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