負荷の変化と鉄損・銅損
これは1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年10月18日(日)実施) No.7の問題です。論点は「電気機器」(重要度B・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。
変圧器の負荷が,1/2負荷から全負荷になったとき,鉄損と銅損の変化の組合せとして,適当なものはどれか。
ただし,電圧及び力率の変動はないものとする。
解答欄
正解
正解:2.鉄損:1倍 銅損:4倍
解き方
- 鉄損(ヒステリシス損と渦電流損)は,鉄心の磁束,つまり加わる電圧と周波数で決まり,負荷電流に関係しない(無負荷損)。電圧の変動がないので鉄損は1倍のままである。
- 銅損は巻線の抵抗による損失で,P=I²Rと負荷電流の2乗に比例する(負荷損)。1/2負荷から全負荷になると電流は2倍になるので,銅損は2²=4倍になる。
- 2が適当である。
選択肢ごとの解説
- 1.不適当。鉄損1倍は正しいが,銅損は電流の2乗に比例するので2倍ではなく4倍である。
- 2.適当。鉄損は負荷に関係せず1倍,銅損は電流の2乗に比例して4倍となる。
- 3.不適当。鉄損は負荷電流に関係しないので2倍にはならない。
- 4.不適当。銅損4倍は正しいが,鉄損は電圧で決まるので変化しない。
引っかけ:鉄損は電圧(無負荷損),銅損は電流の2乗(負荷損)。変圧器の効率は鉄損と銅損が等しくなる負荷で最大になる。
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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年10月18日(日)実施) No.7。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する