電験三種 平成28年度(2016) 機械 問7 過去問解説
各種変圧器に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 単巻変圧器は,一次巻線と二次巻線とが一部分共通になっている。そのため,一次巻線と二次巻線との間が絶縁されていない。変圧器自身の自己容量は,負荷に供給する負荷容量に比べて小さい。
- (2) 三巻線変圧器は,一つの変圧器に三組の巻線を設ける。これを3台用いて三相Y-Y結線を行う場合,一組目の巻線をY結線の一次,二組目の巻線をY結線の二次,三組目の巻線をΔ結線の第3調波回路とする。
- (3) 磁気漏れ変圧器は,磁路の一部にギャップがある鉄心に,一次巻線及び二次巻線を巻く。負荷のインピーダンスが変化しても,変圧器内の漏れ磁束が変化することで,負荷電圧を一定に保つ作用がある。
- (4) 計器用変成器には,変流器(CT)と計器用変圧器(VT)がある。これらを用いると,大電流又は高電圧の測定において,例えば最大目盛りが5A,150Vという通常の電流計又は電圧計を用いることができる。
- (5) 変流器(CT)では,電流計が二次側の閉回路を構成し,そこに流れる電流が一次側に流れる被測定電流の起磁力を打ち消している。通電中に誤って二次側を開放すると,被測定電流が全て励磁電流となるので,鉄心の磁束密度が著しく大きくなり,焼損するおそれがある。
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正解は(3)
解説
【考え方】(1)〜(5)を1つずつ確かめます。覚えるポイントは「磁気漏れ変圧器は、負荷が変わっても電流をほぼ一定に保つ(定電流特性)」です。
■1 (1) 単巻変圧器
一次と二次の巻線の一部を共用するので、両者の間は絶縁されていません。
自己容量(変圧器自身が受け持つ容量)は、負荷容量より小さくて済みます。→ 正しいです。
■2 (2) 三巻線変圧器
3組目の巻線をΔ結線にして、第3調波(ひずみの成分)の電流の通り道にします。→ 正しいです。
■3 (3) 磁気漏れ変圧器
鉄心にわざとすき間(ギャップ)を作り、漏れ磁束(巻線の外へもれる磁束)を多くした変圧器です。
漏れ磁束が多いと、リアクタンス(交流の電流を流れにくくする働き)が大きくなります。
負荷が変わっても、電流がほぼ一定に保たれます。
一定になるのは電圧ではなく電流です。→ 誤りです。
ネオン管やアーク溶接の電源に使われます。
■4 (4) 計器用変成器
CT(変流器)とVT(計器用変圧器)を使えば、5 A や 150 V の普通の計器で測れます。→ 正しいです。
■5 (5) 変流器(CT)
二次側を開くと、一次の電流がすべて鉄心を磁化する電流になり、焼損のおそれがあります。
なので、計器を外すときは二次側を短絡(電線で直接つなぐこと)しておきます。→ 正しいです。
答えは(3)ピヨ。
出典:平成28年度(2016) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問7