《機械》〈変圧器〉[R06下:問8]単相単巻変圧器の各部の名称や特徴に関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
- 2.1 【関連する「電気の神髄」記事】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

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。
\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\
\hline
(1) & 　分路巻線　 & 　直列巻線　 & 　負荷容量　 & 　多　く　 & 　小さい　 \\
\hline
(2) & 　直列巻線　 & 　分路巻線　 & 　自己容量　 & 　少なく　 & 　小さい　 \\
\hline
(3) & 　分路巻線　 & 　直列巻線　 & 　負荷容量　 & 　少なく　 & 　小さい　 \\
\hline
(4) & 　分路巻線　 & 　直列巻線　 & 　定格容量　 & 　多　く　 & 　大きい　 \\
\hline
(5) & 　直列巻線　 & 　分路巻線　 & 　定格容量　 & 　多　く　 & 　大きい　 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

単相単巻変圧器に関する問題です。
単相単巻変圧器は電験でも比較的出題されやすい内容で，特に分路巻線と直列巻線や自己容量と負荷容量の名称を忘れやすいです。試験直前にも必ず見直すようにしておいて下さい。
本問は平成25年問8からの再出題となります。

1.単相単巻変圧器
高圧側と低圧側の巻線の一部を共用する変圧器です。共用しない巻線を直列巻線(図1の\( \ E_{1} \ \mathrm {[V]} \ \)に当たる巻線)，共用する巻線を分路巻線(図1の\( \ E_{2} \ \mathrm {[V]} \ \)に当たる巻線)と言います。それぞれの電圧を図1のように定義し，自己容量を\( \ P_{1} \ \mathrm {[V\cdot A]} \ \)，負荷容量を\( \ P_{2} \ \mathrm {[V\cdot A]} \ \)とすると，
\[
\begin{eqnarray}
P_{1} &=&E_{1}I_{1} \\[ 5pt ] &=&\left( E_{\mathrm {H}}-E_{\mathrm {L}}\right) I_{\mathrm {H}} \\[ 5pt ] &=&E_{2}I_{2} \\[ 5pt ] &=&E_{\mathrm {L}}\left( I_{\mathrm {L}}-I_{\mathrm {H}}\right) \\[ 5pt ] P_{2} &=&E_{\mathrm {L}}I_{\mathrm {L}} \\[ 5pt ] &=&E_{\mathrm {H}}I_{\mathrm {H}} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\] となります。