問題
方針
「変圧器の短絡試験（インピーダンス試験）」に関する問題です。
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。
「短絡試験からインピーダンスを求める」
・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]
・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]
電流計I＝30A、電力計Pc＝1350Wより、巻線抵抗Rを求めます。
$\displaystyle R=\frac{P_c}{I^2}=\frac{1350}{30^2}=1.5 \ [Ω] $
電流計I＝30A、電圧計V＝150Vより、合成インピーダンスZを求めます。
$\displaystyle Z=\frac{V}{I}=\frac{150}{30}=5 \ [Ω] $
合成インピーダンスZ＝5Ω、巻数抵抗R＝1.5Ωより、漏れリアクタンスXを求めます。
$\displaystyle Z=\sqrt{R^2+X^2} $
$\displaystyle 5=\sqrt{1.5^2+X^2} $
$\displaystyle X≒4.77 \ [Ω] $
解答
解答は(3)となります。
