第一種電気工事士の過去問
令和2年度（2020年）
一般問題 問8

こちらの問題の場合、

文を読んだだけでは何処の電流を求めるのか分かりづらいと思いますが。

回路の解説をしますと、

変圧比6300/210の変圧器で

二次側の電圧を扱いやすいよう変圧し。

その一次側の電流を計測するため

変流比20/5の変流器で

電流計で計測できるよう電流を小さくし電流を見ている。

つまり問題の意図としては電流計がさしている値を求めて欲しいという事だと思います。

そして、問題に負荷抵抗以外のインピーダンスは無視する。

と書かれている為、

変圧器や変流器で起こりうる損失を無視して考えます。

まず、変圧器の一次側の電流ですが

変圧器の電流と電圧の関係は

V1:V2=Ｉ2:Ｉ1

の関係が成り立ちます。

つまり、反比例します。

ので、電圧が一次側から二次側にかけて1/30倍になるという事は

電流は一次側から二次側に30倍になっているという事になります。

一次側の電流を求めたいので、

二次側に30倍になっているのであれば、

逆に一次側は1/30倍になるという事になりますので

Ｉ1=300/30

=10[A]

次に電流計がさしている値は

20/5[A]の変流器を繋いでいるので

一次側の1/4倍の電流が電流計に流れるという事になりますので

Ｉ=10/4

=2.5[A]

答えは2.5です。

変圧器の巻数比が6300/210＝30となりますので

変圧器の一次電流は

300/30＝10[A]となります。

変流器の電圧比が20/5と問題文にあり、これは比で表すと(4：1)となり

分数で表せば1/4となります。

したがって、電流計の電流は

10×1/4＝2.5[A]となります。

答えは2.5[A]です。

変圧器の原理として、巻数と電圧は比例し、巻数と電流は反比例します。

また、変圧器の損失を無視できるものとしますと、入力と出力が等しくなりますので、V₁I₁=V₂I₂[V・A]で表されます。

従って、変圧器の一次電流I₁はI₁=(I₂×V₂)/V₁[A]で表されますので、問いの値を代入しますと、

I₁=300[A]×210[V]/6300[V]=10[A]となります。

変圧器の変流比は20/5[A]となっていますので、二次電流は

10[A]×(20/5)=2.5[A]となります。