第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和5年度（2023年）上期
問58 (機械 問16)
問題文
定格一次電圧3000V、定格二次電圧が3300Vの単相単巻変圧器について、次の問に答えよ。なお、巻線のインピーダンス、鉄損は無視できるものとする。
この設問は、＜前問＞の続きの設問となります。
この変圧器の自己容量［kV･A］として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和5年度（2023年）上期 問58（機械 問16） （訂正依頼・報告はこちら）
定格一次電圧3000V、定格二次電圧が3300Vの単相単巻変圧器について、次の問に答えよ。なお、巻線のインピーダンス、鉄損は無視できるものとする。
この設問は、＜前問＞の続きの設問となります。
この変圧器の自己容量［kV･A］として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
- 15.8
- 27.3
- 30
- 47.3
- 81.9
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この過去問の解説 （2件）
01
単巻変圧器の自己容量［kV･A］を求める公式は以下のようになります。
・自己容量Ｐ＝(Ｅ2－Ｅ1)×Ｉ2［kV･A］‥①
全問で二次電流Ｉ2＝90.9[Ａ]を求めているので、自己容量Ｐは以下のようになります。
・Ｐ＝(3300-3000)×90.9＝27270[Ａ]≒27.3［kV･A］
以上のようになります。
解説の冒頭の内容と一致するので適切です。
この問題は単順に公式に数値を当てはめるだけの何のひねりのない問題で、サービス問題と言えます。覚えやすく点数も取りやすいので間違えないように気を付けましょう。逆にこの問題を解けないようではかなり厳しいと思います。
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02
単相単巻変圧器の自己容量を求める計算問題です。
まず、単相単巻変圧器の回路図とこの問題で求める自己容量の公式を整理していきましょう。
単相単巻変圧器の回路図は下図のようになります。
次に、単相単巻変圧器の自己容量求める公式を整理していきます。
◆自己容量
二次側が単独で使用している部分の容量を表しており、自己容量P1[V·A]は、次の式で求められます。
P1＝E1I1＝(EH−EL)I1
続けて、この計算に必要な値と量記号は以下の通りです。
一次側電圧EL：3000[V]
二次側電圧EH：3300[V]
直列巻線の電流値I1：90.9[A] ※前問にて解答より引用
自己容量：P1[V·A]
自己容量を求める公式から、自己容量を求めます。
P1＝E1I1＝(EH−EL)I1
＝(3300−3000)✕90.9
≒27300[V·A]
＝27.3[kV·A]
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