第三種電気主任技術者試験 電気施設管理 練習問題 第4問: 定格容量 50 kV·A の単相変圧器があり、無負荷損 (鉄損) は 0.2 kW、定格負荷時の負荷損 (銅損) は 0.8 kW である。ある 1 日、この変
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定格容量 50 kV·A の単相変圧器があり、無負荷損 (鉄損) は 0.2 kW、定格負荷時の負荷損 (銅損) は 0.8 kW である。ある 1 日、この変圧器は力率 1.0 で 50 kW の負荷に 6 時間、25 kW の負荷に 10 時間電力を供給し、残りの 8 時間は無負荷であった。二次電圧は一定とする。この 1 日の変圧器の損失電力量 [kW·h] の値として、正しいものはどれか。
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正解: 2. 11.6
損失電力量は 11.6 kW·h です。無負荷損 (鉄損) は負荷に関係なく電圧が加わっている間ずっと生じるので 0.2 × 24 = 4.8 kW·h です。負荷損 (銅損) は巻線の抵抗で生じる I²R の損失で、二次電圧が一定なら電流は負荷に比例するので、負荷率の 2 乗に比例します。50 kW (負荷率 1) の 6 時間は 0.8 × 1² × 6 = 4.8 kW·h、25 kW (負荷率 0.5) の 10 時間は 0.8 × 0.5² × 10 = 2.0 kW·h で、銅損の計は 6.8 kW·h、合計 4.8 + 6.8 = 11.6 kW·h です。13.6 kW·h は銅損を負荷率の 1 乗に比例させた値、10.0 kW·h は鉄損を負荷のある 16 時間だけ数えた値です。6.8 kW·h は銅損だけ、4.8 kW·h は鉄損だけで、もう一方を落としています。無負荷の時間にも鉄損が生じる点に注意しましょう。
関連キーワード: 変圧器の損失・鉄損・銅損・損失電力量
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