電験１種過去問【2010年機械制御 問2】
【変圧器】単相変圧器、V結線の利用率と長短所《論説問題》
変圧器の三相結線に関して、次の問に答えよ。
（1）単相変圧器２台を用いて V 結線した場合、変圧器の利用率は\(\frac{\sqrt{3}}{2}\) (=0.866) であることを説明せよ。
（2）定格容量 100 [kV・A] の単相変圧器３台を Δ – Δ 結線して三相平衡負荷に配電しているときに、単相変圧器１台が故障した。この故障した変圧器を回路から除いて V 結線にて配電した場合の最大容量 [kV・A] を計算せよ。
（3）３台の同じ容量の単相変圧器を組み合わせた三相変圧器バンクと比較して、一つの鉄心に三相分の巻線を施した三相変圧器の長所と短所を理由を付してそれぞれ一つ以上述べよ。ただし、両者とも三相分の容量は同じとする。
解答と解説はこちら
解答
公式標準解答
(3) 長所及び短所の回答例
下記のような解答が，いずれか1項目ずつ記載されていればよい。
●長所
- 鉄心材料の使用量が少なく，鉄損も少なくなるので効率が良い。
- 使用材料が少なくて済むので質量が減少し，設置スペースや材料費も節約される。（質量が減少，設置スペースが節約及び経済的だけでも正解とする。）
- 高電圧結線が外箱内でできるので，ブッシングが少なくできる。
●短所
- 一相だけ故障しても三相平衡回路が成立しないので，変圧器全体が使用できなくなる。
- 予備変圧器として三相変圧器バンクの場合には単相変圧器 1 台を予備とすればよいが，三相変圧器の場合には三相変圧器1台を予備としなくてはならないので，設置バンク数が少ないときには予備変圧器が割高となる
解説
変圧器のV結線に関する問題です。類題も多く容易な内容です。計算ミスに気を付けましょう。
難易度２（★★☆☆☆）
追加学習は変圧器の学習帳で