第三種電気主任技術者・2022年度 下期・法規
2022年度 下期 法規 問12(a)
定格容量500kVA,無負荷損500W,負荷損(定格電流通電時)6700Wの変圧器を更新する。更新後の変圧器はトップランナー制度に適合した変圧器で、変圧器の容量、電圧及び周波数仕様は従来器と同じであるが、無負荷損は150W, 省エネ基準達成率は140%である。
このとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、省エネ基準達成率は次式で与えられるものとする。
省エネ基準達成率(%)=Wi+Wc40基準エネルギー消費効率×100
ここで、基準エネルギー消費効率は1250Wとし、Wiは無負荷損 [W], Wc40は負荷率40%時の負荷損 [W]とする。
注)基準エネルギー消費効率とは判断の基準となる全損失をいう。
更新後の変圧器の負荷損(定格電流通電時)の値 [W]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2022年度 下期 法規 問12(a)
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正答:(5)
要点
正解は(5)。効率140%という条件式から40%負荷時の負荷損を求め、負荷損が電流の2乗に比例することを使って定格負荷損へ戻します。
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正解は(5)です。
更新後の定格負荷損の算出
与えられた式より、
140=150+Wc401250×100
1.4=150+Wc401250
150+Wc40=1.41250≈892.86[W]
Wc40=892.86−150=742.86[W]
これは負荷率40%時の負荷損です。負荷損は電流(負荷率)の2乗に比例するため、定格(100%)時の負荷損 Wc100 は、
Wc40=Wc100×(0.4)2=0.16Wc100
Wc100=0.16742.86≈4642.9[W]
最も近い値は 4640 です。
以上より、選択肢(5)が正解です。