電験三種 H30年 機械 問9 問題と解説

　問 題　　　　　

定格一次電圧6000V、定格二次電圧6600Vの単相単巻変圧器がある。消費電力200kW、力率0.8(遅れ)の単相負荷に定格電圧で電力を供給する。

単巻変圧器として必要な自己容量の値[kV・A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、巻線のインピーダンス、鉄心の励磁電流及び鉄心の磁気飽和は無視できる。

1. 22.7
2. 25.0
3. 160
4. 200
5. 250

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

問題文にある条件を図示すると、次のようになります。

求めたいのは自己容量の値なので、上図点線のところの電流と電圧の積となります。

ここを流れる電流は、図よりI₂ですが、二次側を見ると消費電力・力率・電圧の値が既知なので、以下のように計算することができます。

一方、上図紫色で示した箇所の電圧Vは、二次側と一次側の電圧差なので、簡単な引き算で求められます。

よって、自己容量P[kV・A]は次のように計算できます。

以上から、正解は(1)です。