問題
方針
「変圧器の短絡試験」から漏れリアクタンスを求める問題です。(平成19年問7と同じ問題です)
解法
「変圧器の短絡試験(インピーダンス試験)」
インピーダンス電圧と負荷損(銅損)を測定する。
低圧側(二次側)を短絡して、高圧側(一次側)に定格電流を流したときの高圧側(一次側)の電圧はインピーダンス電圧、電力(電力計の値)はインピーダンスワット(銅損)となる。
電流値Iと電力計PC(銅損)の値から巻線抵抗値Rを求めることができる。
$\displaystyle P_c=I^2R $
$P_c$：銅損
$I$：定格電流 [A]
$R$：一次側換算巻線抵抗 [Ω]
電流値I＝40A、電力計PC＝1200Wより、巻線抵抗値Rを求めます。
$\displaystyle 1200=40^2×R $
$\displaystyle R=0.75 \ [Ω] $
電流値Iと電圧値Vより合成インピーダンスZが求めることができる。
$\displaystyle Z=\frac{V}{I} $
$Z$：合成インピーダンス [Ω]
$I$：定格電流 [A]
$V$：インピーダンス電圧 [V]
電流値I＝40A、電圧計V＝80Vより、合成インピーダンスZを求めます。
$\displaystyle Z=\frac{80}{40}=2 \ [Ω] $
合成インピーダンスZと巻数抵抗Rより、漏れリアクタンスXを求めることができる。
$\displaystyle Z=\sqrt{R^2+X^2} $
$Z$：合成インピーダンス [Ω]
$R$：一次側換算巻数抵抗 [Ω]
$X$：一次側換算漏れリアクタンス [Ω]
合成インピーダンスZ＝2Ω、巻線抵抗R＝0.75Ωより、漏れリアクタンスXを求めます。
$\displaystyle 2=\sqrt{0.75^2+X^2} $
$\displaystyle X≒1.85 \ [Ω] $
解答
解答は(2)となります。
