第三種電気主任技術者・2023年度 上期・機械

2023年度 上期 機械 問15(a)

定格一次電圧3000V、定格二次電圧が3300Vの単相単巻変圧器について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。なお、巻線のインピーダンス、鉄損は無視できるものとする。

この単相単巻変圧器の二次側に負荷を接続したところ、一次電圧は3000V、一次電流は100Aであった。この変圧器の直列巻線に流れる電流値 [A] 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 2023年度 上期 機械 問15(a)

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正答:(4)

要点

正解は(4)。単巻変圧器の昇圧回路で、入出力電力の等しさから二次電流を求め、直列巻線に流れる電流を判断する問題です。

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この問題では、入力電力と出力電力を等しくおいて二次電流を求め、昇圧単巻変圧器の直列巻線に流れる電流として読み替えます。

単巻変圧器(昇圧)において、入力電圧 V1=3000VV_1=3000\text{V}、出力電圧 V2=3300VV_2=3300\text{V}、入力電流 I1=100AI_1=100\text{A} です。
入出力電力は等しいので、V1I1=V2I2V_1 I_1 = V_2 I_2。
3000×100=3300×I2⇒I2=3000003300≈90.9 [A]3000 \times 100 = 3300 \times I_2 \Rightarrow I_2 = \dfrac{300000}{3300} \approx 90.9 \, [\text{A}]
直列巻線には負荷電流 I2I_2 がそのまま流れます。したがって 90.9 A90.9 \, \text{A}。

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