電験三種 令和6年度(2024) 下期 電力 問7 過去問解説
次の文章は,計器用変成器に関する記述である。
計器用変成器において,変流器の二次端子は,常に (ア) 負荷を接続しておかねばならない。特に,一次電流(負荷電流)が流れている状態では,絶対に二次回路を (イ) してはならない。これを誤ると,二次側に大きな (ウ) が発生し (エ) が過大となり,変流器を損傷する恐れがある。また,一次端子のある変流器は,その端子を被測定線路に (オ) に接続する。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) (ア) 高インピーダンス (イ) 短絡 (ウ) 電圧 (エ) 鉄損 (オ) 直列
- (2) (ア) 低インピーダンス (イ) 短絡 (ウ) 誘導電流 (エ) 銅損 (オ) 並列
- (3) (ア) 高インピーダンス (イ) 短絡 (ウ) 誘導電流 (エ) 銅損 (オ) 直列
- (4) (ア) 低インピーダンス (イ) 開放 (ウ) 電圧 (エ) 鉄損 (オ) 直列
- (5) (ア) 高インピーダンス (イ) 開放 (ウ) 電圧 (エ) 鉄損 (オ) 並列
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正解は(4)
解説
【考え方】変流器(CT)は「電流が流れているときに二次側を開いてはいけない」というきまりが中心です。
ポイント:二次側は電流計などの低インピーダンスをつなぐ/電流が流れているときに二次側を開放しない/一次側は線路に直列
■1 (ア) 二次側につなぐもの
変流器は、大きな電流を小さな電流に変えて測る機器です。
二次側には電流計のような、インピーダンス(電流の流れにくさ)の低いものをつないでおきます。→ (ア) 低インピーダンス
■2 (イ) してはいけないこと
一次に電流が流れているときに、二次側を開く(開放する)のは絶対にだめです。→ (イ) 開放
二次側を短絡(ショート)しても、電流の通り道があるので問題ありません。
■3 (ウ)(エ) 開放するとどうなるか
二次側を開くと、一次電流を打ち消す二次電流がなくなり、一次電流がすべて鉄心を磁化する電流になります。
すると、二次側に大きな電圧が出ます。→ (ウ) 電圧
鉄心の磁束が多くなりすぎて、鉄心の損失(鉄損)が大きくなり、熱で傷みます。→ (エ) 鉄損
(巻線で生まれる銅損ではありません。)
■4 (オ) 一次側のつなぎ方
電流を測る機器なので、測る電線に直列につなぎます。→ (オ) 直列
答えは(4)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 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)電力 問7