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20問: 巻線の一部を一次側と二次側で共用する単相の単巻変圧器を降圧用に使い、高圧側 22,000 V から低圧側 20,000 V に変換して、負荷に 1,100 kV

正解: 3. 100 kV·A

自己容量は 100 kV·A です。単巻変圧器は 1 つの巻線にタップを設けて一次と二次で共用するため、巻線の銅を節約できます。直列巻線にかかる電圧は 22,000−20,000 = 2,000 V、そこを流れる電流は高圧側の電流 1,100×10³/22,000 = 50 A なので、自己容量は 2,000×50 = 100×10³ V·A = 100 kV·A です。式にまとめると 負荷容量×(Vh−Vl)/Vh = 1,100×2,000/22,000 です。110 kV·A は電圧差を低圧側の 20,000 V で割った値、1,000 kV·A は負荷容量に Vl/Vh を掛けた値、1,210 kV·A は Vh/Vl を掛けた値、1,100 kV·A は負荷容量をそのまま自己容量とした値です。高圧側と低圧側の電圧の差が小さいほど自己容量が小さくなるのが単巻変圧器の利点です。

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