電験三種 平成23年度(2011) 機械 問15(b) 過去問解説
次の定数をもつ定格一次電圧 2 000[V]，定格二次電圧 100[V]，定格二次電流 1 000[A]の単相変圧器について，(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，励磁アドミタンスは無視するものとする。
一次巻線抵抗 $r_1 = 0.2$[Ω]，一次漏れリアクタンス $x_1 = 0.6$[Ω]，
二次巻線抵抗 $r_2 = 0.000\,5$[Ω]，二次漏れリアクタンス $x_2 = 0.001\,5$[Ω]
(b) この変圧器の二次側に力率0.8（遅れ）の定格負荷を接続して運転しているときの電圧変動率[%]の値として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 2.60
- (2) 3.00
- (3) 27.3
- (4) 31.5
- (5) 521
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正解は(1)
使う公式
電圧変動率の近似式 $\varepsilon = p\cos\theta + q\sin\theta$（p：百分率抵抗降下[%]、q：百分率リアクタンス降下[%]、cosθ：力率）
解説
【考え方】(a) で出した p と q を、電圧変動率の近似式に入れます。
■1 数字を整理する
(a) より、$p = 1\,\%$、$q = 3\,\%$ です。
力率 0.8（遅れ）なので、$\cos\theta = 0.8$、$\sin\theta = \sqrt{1 - 0.8^2} = 0.6$ です。
■2 式に入れる
$\varepsilon = 1 \times 0.8 + 3 \times 0.6 = 0.8 + 1.8 = 2.6\,\%$
答えは(1)ピヨ。
出典：平成23年度（2011） 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15(b)