第一種電気工事士 過去問
令和5年度（2023年） 午前
問8 (一般問題 問8)

変圧器に関する問題です。

変圧器の公式より、V₁I₁ = V₂I₂が成立します。

これにより、変圧器の一次電流I₁は、

I₁ = (I₂×V₂)/V₁

I₁ = 300×(210/6300)

 = 10[A]

であることがわかります。

変圧器の整流比は20/5Aであるから、

I = I₁×(5/20)

 = 10×(5/20)

 = 2.5[A]

が求められます。

理想変圧器では、1次側と2次側の巻き線比を1:aとすると、1次側の電圧v₁(t)、電流i₁(t)と2次側の電圧v₂(t)、電流i₂(t)の間に、常に次の関係が成り立っています。

　v₂(t) = a v₁(t)

　i₂(t) = (1/a) i₁(t)

したがって、

　v₂(t)i₂(t) = a × (1/a) × v₁(t) i₁(t)  = v₁(t)i₁(t)

であり、この関係はどの瞬間にも成り立ちます。当然、同じ関係は皮相電力についても成り立つことになり、

　|V₁||I₁| = |V₂||I₂|

です。ここに問題の値を代入すると、

　6300 × |I₁| = 210 × 300 (1)

となり、1次側の電流は|I₁|=10[A]であることがわかります。変流器の変流比は20:5ですから、その2次側の電流は

　I = 10 × (5/20) = 2.5 [A]

になります。