第三種電気主任技術者の過去問
令和3年度(2021年)
機械 問57
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この過去問の解説 (2件)
01
正解は「2」です。
変圧器の効率に関する問題です。
・変圧器の効率は定格容量と定格容量+各損失の合計値の比となります。
*η = Pn/Pn + Pi + Pc
・記述の通り,銅損と鉄損の比が 2:1のため
*Pc:Pi = 2Pi:Pi ・・・① となり,全損失を鉄損に置き換えた場合,次の通りになります。
*η = Pn/Pn + 3Pi ・・・② より
・②を変換し,鉄損Piを求めます。
*Pi = ( (Pn/η) − Pn )/3
= ( (10×103/0.97) − 10×103)/3 = 103[W] ・・・③
・①および③から銅損Pcを求めます。
*Pc = 2Pi = 2×103 = 206[W]
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02
全負荷における出力は、定格容量10kV・A、力率1から
10kV・A = 10[kW]
であることが分かります。
さらに効率が97%で、「出力/入力 = 効率」なので、入力は
10000/0.97 ≒ 10309[W]
です。
入力が10309Wで、出力が10000Wなので、損失は
10309 − 10000 = 309[W]
となります。
最後に、「銅損と鉄損の比が2:1」で、「鉄損と銅損以外の損失は全て無視するものとする」とあることから、銅損は
309 ×(2/3)= 206[W]
となります。
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