電験三種 平成22年度(2010) 電力 問7 過去問解説
大容量発電所の主変圧器の結線を一次側三角形,二次側星形とするのは,二次側の線間電圧は相電圧の(ア)倍,線電流は相電流の(イ)倍であるため,変圧比を大きくすることができ,(ウ)に適するからである。また,一次側の結線が三角形であるから,(エ)電流は巻線内を環流するので二次側への影響がなくなるため,通信障害を抑制できる。
一次側を三角形,二次側を星形に接続した主変圧器の一次電圧と二次電圧の位相差は,(オ)[rad]である。
上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ),(エ)及び(オ)に当てはまる語句,式又は数値として,正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
- (1) (ア)$\sqrt{3}$,(イ)1,(ウ)昇圧,(エ)第3調波,(オ)$\dfrac{\pi}{6}$
- (2) (ア)$\dfrac{1}{\sqrt{3}}$,(イ)$\sqrt{3}$,(ウ)降圧,(エ)零相,(オ)0
- (3) (ア)$\sqrt{3}$,(イ)$\dfrac{1}{\sqrt{3}}$,(ウ)昇圧,(エ)高周波,(オ)$\dfrac{\pi}{3}$
- (4) (ア)$\sqrt{3}$,(イ)$\dfrac{1}{\sqrt{3}}$,(ウ)降圧,(エ)零相,(オ)$\dfrac{\pi}{3}$
- (5) (ア)$\dfrac{1}{\sqrt{3}}$,(イ)1,(ウ)昇圧,(エ)第3調波,(オ)0
答えと解説を見る
正解は(1)
使う公式
Y結線 線間電圧 = $\sqrt{3}$ × 相電圧、線電流 = 相電流。Δ-Y結線では電圧の位相が $\dfrac{\pi}{6}$(30°)ずれる
解説
【考え方】二次側の星形(Y結線)で電圧が $\sqrt{3}$ 倍になること、一次側の三角形(Δ結線)が第3調波を外に出さないことを使います。
■1 (ア)(イ) Y結線の電圧と電流
星形(Y結線)では、線間電圧は相電圧の $\sqrt{3}$ 倍です。→ (ア) $\sqrt{3}$
線電流は相電流と同じです。→ (イ) 1
■2 (ウ) 向いている使い方
同じ巻線でも高い電圧が出せるので、昇圧(電圧を上げる)に向いています。→ (ウ) 昇圧
■3 (エ) Δ結線のはたらき
三角形(Δ結線)の中では、第3調波(周波数が3倍のゆがみ)の電流がぐるぐる回るので、外に出ません。→ (エ) 第3調波
■4 (オ) 位相差
Δ-Y結線では、一次と二次の電圧の位相が $\dfrac{\pi}{6}$(30°)ずれます。→ (オ) $\dfrac{\pi}{6}$
答えは(1)ピヨ。
出典:平成22年度(2010) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問7