電験三種 令和5年度(2023) 下期 機械 問8 過去問解説

問8 《変圧器(二次側への換算)》
変圧器の一次側(巻数 $N_1$)の諸量を二次側(巻数 $N_2$)に換算した場合の簡易等価回路の換算係数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。ただし,この変圧器の巻数比 $\left(\dfrac{N_1}{N_2}\right)$ を $a$ とする。
  1. (1) 一次側の電圧は $\dfrac{1}{a}$ 倍
  2. (2) 一次側の電流は $a$ 倍
  3. (3) 励磁電流は $a$ 倍
  4. (4) 一次側のインピーダンスは $\dfrac{1}{a^2}$ 倍
  5. (5) 励磁アドミタンスは $\dfrac{1}{a^2}$ 倍
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正解は(5)
解説
【考え方】二次側に換算すると、電圧は $\dfrac{1}{a}$ 倍、電流は $a$ 倍、インピーダンスは $\dfrac{1}{a^2}$ 倍、アドミタンスは $a^2$ 倍です。 ■1 電圧 (1) 二次側の電圧は巻数に比例するので、$\dfrac{N_2}{N_1} = \dfrac{1}{a}$ 倍です。→ (1) 正しいです。 ■2 電流 (2)(3) 電流は電圧と逆で、$a$ 倍です。→ (2) 正しいです。 励磁電流(鉄心を磁化するための電流)も電流なので $a$ 倍です。→ (3) 正しいです。 ■3 インピーダンス (4) インピーダンス(交流の流れにくさ)は「電圧 ÷ 電流」です。 $\dfrac{1}{a} \div a = \dfrac{1}{a^2}$ 倍です。→ (4) 正しいです。 ■4 励磁アドミタンス (5) アドミタンス(交流の流れやすさ)はインピーダンスの逆数です。 インピーダンスが $\dfrac{1}{a^2}$ 倍なら、アドミタンスは $a^2$ 倍です。 $\dfrac{1}{a^2}$ 倍としているので、→ (5) 誤りです。 答えは(5)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 下期 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8