電験三種 令和8年度(2026) 上期 機械 問9 過去問解説

問9 《変圧器(V結線の並列運転)》
定格容量100 kV・Aの単相変圧器3台をΔ−Δ結線した1組の三相変圧器として使用可能な容量を$P_{\Delta}$[kV・A]とする。これに対して,同一仕様の単相変圧器1台を追加し,V−V結線の三相変圧器を2組並列運転で使用する場合の合計容量をP[kV・A]とする。このとき,$P_{\Delta}$に対するPの比である$\dfrac{P}{P_{\Delta}}$の値について,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 0.577
  2. (2) 0.943
  3. (3) 1.15
  4. (4) 1.33
  5. (5) 1.73
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正解は(3)
使う公式
Δ結線の容量 $P_{\Delta} = 3P_1$($P_{\Delta}$:Δ結線の容量[kV・A]、$P_1$:単相変圧器1台の容量[kV・A]) V結線の容量 $P_{\mathrm{V}} = \sqrt{3}\,P_1$($P_{\mathrm{V}}$:V結線1組の容量[kV・A])
解説
【考え方】Δ結線は「1台分 × 3」、V結線は「1台分 × $\sqrt{3}$」です。4台あれば V結線を2組つくれます。 ■1 数字を整理する 1台の容量 $P_1 = 100\,\mathrm{kV \cdot A}$ ■2 Δ−Δ結線(3台) $P_{\Delta} = 3 \times 100 = 300\,\mathrm{kV \cdot A}$ ■3 V−V結線(2台で1組) V結線は2台使っても、2倍ではなく $\sqrt{3}$ 倍しか出せません。 $\sqrt{3} \times 100 \fallingdotseq 173.2\,\mathrm{kV \cdot A}$ 1台足して4台になるので、2組つくれます。 $P = 2 \times 173.2 = 346.4\,\mathrm{kV \cdot A}$ ■4 比を出す $\dfrac{P}{P_{\Delta}} = \dfrac{346.4}{300} \fallingdotseq 1.15$ 答えは(3)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 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9