// google adsence用 変圧器の学習帳 | 電気主任技術者のいろは

変圧器の学習帳

2022年2月22日

変圧器

変圧器の効率

変圧器の効率η[%]は、入力P1[W]、二次定格出力P2[W]、鉄損Pi[W]、銅損Pc[W]とすると

\(\displaystyle η=\frac{P_2}{P_1}\times 100=\frac{P_2}{P_2+P_i+P_c}\times 100\) [%]

変圧器の最大効率

変圧器の効率は\(\displaystyle P_i=P_c\) のとき、最大となる。

過去問題:
電験3種過去問【2021年機械 問15】(変圧器の全負荷時銅損と最大効率)

等価回路

変圧器の一次側からみた等価回路は下図となる。

したがって、下図のような理想変圧器は、

一次側に換算すると、下回路と等価であるとみなせ、計算が簡略にできる。

電圧変動率

\(\displaystyle ε=pcos\theta+qsin\theta\) [%]

力率cosθ=1であれば、\(\displaystyle ε=p\) [%]

ここで、

百分率抵抗降下pは

\(\displaystyle p=\frac{r_{21}I_{2n}}{V_{2n}}\times100\) [%]

百分率リアクタンス降下qは

\(\displaystyle q=\frac{x_{21}I_{2n}}{V_{2n}}\times100\) [%]

ただし、\(\displaystyle V_{2n}\)と\(\displaystyle I_{2n}\)はそれぞれ、定格時の二次端子電圧と定格二次電流である。\(\displaystyle r_{21}\)と\(\displaystyle x_{21}\)はそれぞれ、二次側に換算した抵抗と漏れリアクタンスである。

過去問題:
電験3種過去問【2021年機械 問9】(変圧器の電圧変動率)

単巻変圧器

変圧器の一次巻線と二次巻線とを別々の巻線にしないで、一次巻線と二次巻線の一部を共用して使用する変圧器を\(\fbox{単巻変圧器}\)といい、この変圧器の一次、二次に共通した巻線を\(\fbox{分路巻線}\)、共通でない部分を\(\fbox{直列巻線}\)という。

過去問題:
電験2種過去問【2021年機械 問4】(単巻変圧器の二次消費電力計算)