第三種電気主任技術者試験 電気機器とパワーエレクトロニクス 練習問題 第4問: ある変圧器を 50 Hz の電源で運転すると、ヒステリシス損は 1,200 W、渦電流損は 300 W である。この変圧器を同じ電圧の 60 Hz の電源で運転

正解: 4. 1,300 W

鉄損は 1,300 W です。電圧が同じで周波数が 50 Hz から 60 Hz になると、Bm は周波数に反比例するので 50/60 = 5/6 倍になります。ヒステリシス損は f·Bm² に比例するので (6/5)×(5/6)² = 5/6 倍となり、1,200×5/6 = 1,000 W です。渦電流損は (f·Bm)² に比例し、f·Bm は (6/5)×(5/6) = 1 倍で変わらないので 300 W のままです。合計は 1,000 + 300 = 1,300 W です。「1,500 W」は周波数を変えても鉄損が変わらないとしたもの、「1,740 W」はヒステリシス損を周波数に比例させて 1.2 倍にしたもの (1,440 + 300)、「1,432 W」は渦電流損を周波数の 2 乗に比例させて 1.44 倍にしたもの (1,000 + 432)、「1,250 W」は両方を 5/6 倍にしたものです。実際の材料では Bm の指数は 1.6 前後とされますが、ここでは問題文の条件で計算します。電圧一定では磁束密度も変わる点を忘れないようにしましょう。

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