電験三種 令和8年度(2026) 上期 法規 問11(a) 過去問解説
定格容量500 kV・A，無負荷損500 W，負荷損（定格電流通電時）6 700 Wの変圧器を更新する。更新後の変圧器はトップランナー制度に適合した変圧器で，変圧器の容量，電圧及び周波数仕様は従来器と同じであるが，無負荷損は150 W，省エネ基準達成率は140 %である。
このとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，省エネ基準達成率は次式で与えられるものとする。
省エネ基準達成率（%）$= \dfrac{\text{基準エネルギー消費効率}}{W_{\mathrm{i}} + W_{\mathrm{c40}}} \times 100$
ここで，基準エネルギー消費効率（注）は1 080 Wとし，$W_{\mathrm{i}}$は無負荷損[W]，$W_{\mathrm{c40}}$は負荷率40 %時の負荷損[W]とする。
注）基準エネルギー消費効率とは判断の基準となる全損失をいう。
(a) 更新後の変圧器の負荷損（定格電流通電時）の値[W]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 1 920
- (2) 2 510
- (3) 3 140
- (4) 3 880
- (5) 4 700
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正解は(4)
使う公式
負荷損と負荷率 $W_{\mathrm{c}}(\alpha) = \alpha^2 W_{\mathrm{c}}$（α：負荷率、$W_{\mathrm{c}}$：定格電流のときの負荷損[W]）
省エネ基準達成率 $\dfrac{\text{基準エネルギー消費効率}}{W_{\mathrm{i}} + W_{\mathrm{c40}}} \times 100$（$W_{\mathrm{i}}$：無負荷損[W]、$W_{\mathrm{c40}}$：負荷率40 %のときの負荷損[W]）
解説
【考え方】達成率の式から負荷率 40 % のときの負荷損を出し、それを定格のときの値に直します。
■1 数字を整理する（更新後の変圧器）
基準エネルギー消費効率（基準となる全損失） 1 080 W
無負荷損（電流に関係なく鉄心で出る損失） $W_{\mathrm{i}} = 150\,\mathrm{W}$
省エネ基準達成率 140 %
負荷率 40 %＝0.4
■2 負荷率 40 % の負荷損を求める
$140 = \dfrac{1080}{150 + W_{\mathrm{c40}}} \times 100$
$150 + W_{\mathrm{c40}} = \dfrac{1080 \times 100}{140} \fallingdotseq 771.4\,\mathrm{W}$
$W_{\mathrm{c40}} = 771.4 - 150 = 621.4\,\mathrm{W}$
■3 定格のときに直す
負荷損（巻線で出る銅損）は、電流の2乗に比例します。
負荷率 40 % では、定格の $0.4^2 = 0.16$ 倍です。
$W_{\mathrm{c}} = \dfrac{621.4}{0.16} \fallingdotseq 3884\,\mathrm{W}$
最も近いのは 3 880 W です。
答えは(4)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）法規 問11(a)