電験三種 令和5年度(2023) 上期 機械 問8 過去問解説
三相変圧器の並行運転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) 各変圧器の極性が一致していないと,大きな循環電流が流れて巻線の焼損を引き起こす。
- (2) 各変圧器の変圧比が一致していないと,負荷の有無にかかわらず循環電流が流れて巻線の過熱を引き起こす。
- (3) 一次側と二次側との誘導起電力の位相変位(角変位)が各変圧器で等しくないと,その程度によっては,大きな循環電流が流れて巻線の焼損を引き起こす。したがって,Δ−YとY−Yとの並行運転はできるが,Δ−ΔとΔ−Yとの並行運転はできない。
- (4) 各変圧器の巻線抵抗と漏れリアクタンスとの比が等しくないと,各変圧器の二次側に流れる電流に位相差が生じ取り出せる電力は各変圧器の出力の和より小さくなり,出力に対する銅損の割合が大きくなって利用率が悪くなる。
- (5) 各変圧器の百分率インピーダンス降下が等しくないと,各変圧器が定格容量に応じた負荷を分担することができない。
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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。Δ−Y結線は一次と二次の電圧に30°の位相差(角変位)があり、角変位のないY−Y・Δ−Δとは並行運転できません。
■1 (1) 極性
極性(巻線の向き)が逆だと、変圧器どうしの間だけを回る大きな循環電流が流れ、巻線が焼けます。→ 正しいです
■2 (2) 変圧比
変圧比がちがうと二次電圧に差が出て、負荷がなくても循環電流が流れます。→ 正しいです
■3 (3) 角変位
Δ−Y結線では、一次と二次の電圧の位相が30°ずれます。
Y−YやΔ−Δでは、このずれはありません。
ずれのちがう変圧器を並べると、大きな循環電流が流れます。
なので、Δ−YとY−Yも、Δ−ΔとΔ−Yも、どちらも並行運転できません。→ 誤りです
■4 (4) 抵抗とリアクタンスの比
比がちがうと、各変圧器の電流の位相がずれます。
取り出せる電力が出力の和より小さくなり、利用率が悪くなります。→ 正しいです
■5 (5) 百分率インピーダンス降下
これがちがうと、インピーダンスの小さい方に負荷がかたよります。
容量に合った分担ができません。→ 正しいです
答えは(3)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 上期 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