電験3種機械の負荷変化の銅損変化量
- 電験三種機械H20年の問16解説において、銅損と負荷の関係に疑問があります。
- 負荷が変化した場合の銅損の変化について焦点を当てた問題で、負荷1における銅損の変化量を求めることが求められています。
- 解説においては、銅損は負荷電流の2乗に比例するとされていますが、この論理に疑問を感じています。また、負荷が上がった場合に電流が上がる理由にも疑問を抱いています。
- ベストアンサー
電験3種機械の負荷変化の銅損変化量
電験三種機械H20年の問16解説が分かりません。銅損と負荷の関係についてです。その解説には、「銅損は負荷電流Iの2乗に比例、ということは、電圧一定なら電力Pは電圧V×電流Iであるから電力Pの2乗に比例する 」とあります。論理飛躍してませんか？銅損が電力の二乗に比例するとか言ってるんですよ！？おかしいでしょ？電流の2乗に比例するのは納得してます。これ解説してくれませんか？この問題は負荷が変化した時の銅損はどうなるかというのが焦点です。要するに、 負荷3/4、銅損344 ↓ 負荷1、銅損？ という問題です。負荷が4/3倍になると、電流が4/3倍になって、銅損＝電力としては(4/3)^2になるという事らしいですけど、何で負荷が上がったら流れる電流上がるんですか？普通下がるでしょ？電圧そもそも一定でないという裏ルールがあるの？
- bukkorosu5
- お礼率2% (5/246)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数8
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
100Vで100Wの電熱線と200Wの電熱線があるとします。 どちらが負荷として大きいでしょうか。 200Wのほうですね。 では100Wの電熱線と200Wの電熱線ではどちらのほうが電流を通すでしょうか。 100Wの電熱線は1A,200Wの電熱線は2A,つまり、負荷として大きい200Wの電熱線のほうが電流が流れているのです。 負荷の大きさとは抵抗の大きさとは違います。 電熱線の場合、負荷の大きさは抵抗に反比例するのです。 負荷が大きくなると電流は上がります。質問者の認識が間違っているのです。
その他の回答 (1)
- ninoue
- ベストアンサー率52% (1288/2437)
裏ルールなんかはありません。 解説は正しいです。 (入力電圧一定で負荷力率が負荷が変っても余り変化しないとの仮定の下で) >>何で負荷が上がったら流れる電流上がるんですか？普通下がるでしょ？ 例えばリヤカー等に荷物を載せて運ぶ場合を考えてみて下さい。 荷物が増えるに従って引っ張る力は少なくなり、軽く引けるようになるのでしょうか?
関連するQ&A
- 銅損が電力2乗に比例？力率かけなくていいの？
銅損が電力2乗に比例することの意味するところがわかりません。問題解いてみたら疑問だらけです。電験3種機械の問題です。以下をみてください↓ http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h16/kikai/h16k_no16.htm (a)は無理やり納得しました。銅損=鉄損の時、最大効率になるのですね。 (b)がわかりません。特に銅損です。 負荷定格容量1/2、力率1 ↓ 負荷定格容量1、力率0.8 に変化するのになぜ2倍(の2乗)になるのですか？ わたしは力率が0.8なので1.6倍(の2乗)になると思っています。つまり、 (答え×)銅損=0.3801×((100k×1×0.8)/(100k×0.5×1))＾2=0.3801×(80k/50k)＾2と思っています。 しかし、正解は、 (答え○)銅損=0.3801×((100k×1)/(100k×0.5))＾2になるそうです。 なんで力率いらなくなるんですか？電力の2乗なんでしょ？容量の2乗なんですか？というかこの場合容量とか電力に厳密な違いなくないですか？ 個の問題で時間かかって大きく挫折しました・・教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 三相変圧器の銅損について教えてください。
変圧器を製造している会社の新人なのですが、三相変圧器の銅損について分からない点があるので、質問いたしました。 例として、 容量：600VA、一次電圧：200V、二次電圧：20V、二次電流：50A、周波数：500Hz、結線：Y-Δ 上記の三相変圧器を製作し、短絡試験で銅損を測定しようとしたのですが、 会社の設備上、500Hzで50Aまで二次電流を流すことが出来ませんでした。 なので、16.6A時の銅損を測定し、50Aに換算した銅損を求めようと考えました。 電流が約3倍、銅損は二次電流の2乗に比例することから、 16.6A時に測定した銅損 × ９倍 ＝ 50A換算の銅損 と、なると考えたのですが、測定値と換算した銅損値が大幅に違っていて困っています。 設計値：約5W、換算値：約27W 単純に電流が3倍だから銅損は9倍という考え方は間違っているのでしょうか？ どなたかご教示ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 変圧器は銅損、鉄損、ヒステリシス損、渦電流損以外に
変圧器は銅損、鉄損、ヒステリシス損、渦電流損以外にどんな◯◯損がありますか？ あと変圧器の銅損は巻線の抵抗による損失であるので銅損は負荷電流の2乗に比例するのはなぜですか？ あと変圧器は銅損と鉄損が等しいときが効率が最大であるのはなぜですか？ あとヒステリシス損と渦電流損って何ですか？
- ベストアンサー
- 自然環境・エネルギー
- 電験３種機械の問題なんですが
電験３種の機械の問題なんですが、 トルクが一定とゆう条件で 界磁電流を１／２倍にする と磁束φは何故１／２倍に なるのでしょうか？ あと、電機子電流は何故、 ２倍となるのですか？ お手数ですが、教えていただけますか？ すみません。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 交流の利点について
お世話になります。 標記について、最も大きな利点としては電圧を上昇させることができることかと思いますが、もう１つ、このことを利用したことですが、電力を送電するに際し電線での損失電力を少なくすることができる点があります。 そこで、この説明において、 電力Pを電圧E、電流Iで送電するとき、電力Pは、 P=EI で計算され、この式より電流は I=P/E となる。 そして、電線にも少なからず抵抗があることから、その抵抗をRとすると、 電線における損失は ｐ＝I^2・R ＝(P/E)^2＊R となり、 電圧の2乗に反比例して少なくなると記載されています。また、電圧に比例して電力を高くすれば損失電力は一定になると・・・ ここまでは理解できるのですが、ここで、オームの法則では E=I*R であることから、上式の損失は ｐ＝(P/IR)^2*R ＝(P/I)^2*1/R となり、電圧と同様に電流の2乗にも反比例するものと思われますがいかがでしょうか・・・・・ なんとなくわかりそうなのですが、引っかかっています。 電圧の捕らえ方がおかしいのでしょうか。お願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 直流分巻電動機の銅損とは？
現在実験レポートを作成中なのですが、直流分巻電動機の負荷特性試験を行い、出力から銅損分を足すと入力分に相当すると教わったのですが、銅損分とは電機子回路抵抗に流れる電流と界磁抵抗に流れる電流の２つからＰ（それぞれの銅損）＝Ｉ×Ｉ×Ｒを求めればいいのでしょうか？ 御教授のほどお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電験三種 直流電動機について
お世話になります。 電験三種の勉強をしているのですが、疑問に思ったことがあるので、ご教示お願いいたします。 過去問で 「定格出力5000Ｗ、定格電圧220Ｖの直流分巻電動機で、定格電圧で運転時、電機子電流23.6Ａで定格出力を得た。この電動機をある負荷に対して定格電圧で運転時、電機子電流が20Ａになった。このときの逆起電力Ｖの値は？」 という問題なんですが、答えは213Ｖでした。 「機械出力Ｐo＝電機子入力（Ｖ*Ｉa）-電機子銅損（Ia^2*Ra）」に当てはめて、Ｒａを出してから 220-（Ｒａ*20）で答えが出ることは理解できました。 そこで疑問なんですが、定格出力5000Ｗというのは電動機が出力する仕事量と考えていいんでしょうか？ 問題中に「この電動機をある負荷に対して定格電圧で運転時、電機子電流が20Ａになった。」 とありますが、電機子電流が20Ａになったとしても電動機が出力する仕事量は変わらないと考えていいのでしょうか？ もしその場合、回転速度Ｎは逆起電力に比例するので回転速度Ｎは低下し、その代わりにトルクＴが増加して、「出力Ｐｏ＝角速度ω*トルクＴ」は5000Ｗのまま一定に保たれていると考えてよいのでしょうか？ 乱文で申し訳ありませんが、ご教示の程お願いいたします。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 全負荷と機械出力について教えてください
電験三種の「機械」を勉強しています。次のような問題があり、公式を使って解くことは解いたのですが、他の問題をやってみてからもう一度この問題をやってみてやはり理解できていないのがわかりました。 全負荷と定格負荷、定格出力と機械出力がこんがらがっています。問題を検索してみたのですが、回答だけが書いてあってよくわかりません。 ※ここで知りたいのはこの問題への答えではなく、あとで書く【質問】です。 定格出力200kW、定格電圧3000V、周波数50Hz、8極のかご形三相誘導電動機がある。全負荷時の二次銅損は6kW、機械損は4kWである。 ただし、定格出力は、定格負荷時の機械出力から機械損を差し引いたものに等しいものとする。 (a)全負荷時のすべり〔％〕の値を求めよ。 (b)全負荷時の回転速度〔min-1〕の値を求めよ。 【質問】 (1)定格負荷＝全負荷 で合っていますか。 (2)この問題での「定格負荷時の機械出力」の意味がわかりません。 (1)があっている前提になりますが、 問題から 定格出力（200kW)＝定格負荷時の機械出力-機械損(4kW) になり、 全負荷時について 二次入力＝定格出力+二次銅損（6kW)+機械損（4kW)（式(3)） だと理解していたので、わからなくなってしまいました。 (1)から定格出力＝定格負荷時の機械出力なのではないかと思ったので。 定格負荷時の機械出力云々はひっかけなんでしょうか。 それとも式(3)が間違っているのでしょうか。 あまりにこんがらがって、上手く説明できなくて申し訳ないのですが、 詳しい方の解説をお待ちしています。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
