概要
単巻変圧器の論説問題です。
深い理解をしていないと選べないような選択肢なので、回答し難い問題です。
キーワード
単巻変圧器、分路巻線、直列巻線、負荷容量、漏れ磁束、電圧変動率
問題
次の文章は、単相単巻変圧器に関する記述である。
巻線の一部が一次と二次との回路に共通になっている変圧器を単巻変圧器という。
巻線の共通部分を \(\fbox{（ア）}\) 、共通でない部分を \(\fbox{（イ）}\) という。
単巻変圧器では、 \(\fbox{（ア）}\) の端子を一次側に接続し、\(\fbox{（イ）}\) の端子を二次側に接続して使用すると通常の変圧器と同じように動作する。
単巻変圧器の \(\fbox{（ウ）}\) は、二次端子電圧と二次電流との積である。
単巻変圧器は、巻線の一部が共通であるため、漏れ磁束が \(\fbox{（エ）}\) 、電圧変動率が \(\fbox{（オ）}\) 。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| （ア） | （イ） | （ウ） | （エ） | （オ） | |
|---|---|---|---|---|---|
| （１） | 分路巻線 | 直列巻線 | 負荷容量 | 多 く | 小さい |
| （２） | 直列巻線 | 分路巻線 | 自己容量 | 少なく | 小さい |
| （３） | 分路巻線 | 直列巻線 | 負荷容量 | 少なく | 小さい |
| （４） | 分路巻線 | 直列巻線 | 定格容量 | 多 く | 大きい |
| （５） | 直列巻線 | 分路巻線 | 定格容量 | 多 く | 大きい |
答え
(３)
解説テキスト リンク
回答の解説
\(\fbox{（ア）}\) ・ \(\fbox{（イ）}\)
巻線が共通する部分を分路巻線、共通でない部分を直列巻線と呼びます。
単巻変圧器の等価回路図を示します。
以上のことから、問題文に文言を当てはめると次のようになります。
巻線の一部が一次と二次との回路に共通になっている変圧器を単巻変圧器という。
巻線の共通部分を （ア）分路巻線、共通でない部分を（イ）直列巻線という。
単巻変圧器では、 （ア）分路巻線 の端子を一次側に接続し、（イ）直列巻線 の端子を二次側に接続して使用すると通常の変圧器と同じように動作する。
\(\fbox{（ウ）}\)
問題文に文言を当てはめると次のようになります。
単巻変圧器の （ウ）負荷容量 は、二次端子電圧と二次電流との積である。
負荷容量とは、単巻変圧器が負荷側に実際に供給できる容量（皮相電力）のことです。
負荷容量は一次側と二次側で等しく、変圧器全体として扱う出力容量に相当します。
\(\fbox{（エ）}\)・\(\fbox{（オ）}\)
問題文に文言を当てはめると次のようになります。
単巻変圧器は、巻線の一部が共通であるため、漏れ磁束が （エ）少なく 、電圧変動率が （オ）小さい。
電圧変動率が小さいと、負荷変動時の二次電圧降下が少なく、電圧安定性に優れるというメリットがあります。
以上より、（３）が答えです。
出典元
一般財団法人電気技術者試験センター （https://www.shiken.or.jp/index.html）
令和６年度下期 第三種電気主任技術者試験 機械科目問８
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