電気

質問

おしえてください。
問題は、 百分率抵抗降下が1.2(%),百分率リアクタンス降下が3.5[%」の変圧器
があり,遅れ力率0.8の負荷に定格電流の80 (%)の電流を供給し二次電
圧400(V)で運転している。一次電圧の値を変えることなくこの変圧器を無負荷にした場合の二次電圧〔V]の値として,正しいのは次のうちどれか.
(1) 398
(2) 402
(3) 406
(4) 410
(5) 414

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

変圧器の2次定格を400V 10Aと仮定する。
百分率抵抗降下が1.2(%),百分率リアクタンス降下が3.5[%」なので、
等価2次抵抗は400V÷10A×1.2%＝0.48Ω
等価2次リアクタンスは400V÷10A×3.5%＝1.4Ω
定格の80%の電流が流れていることから、
負荷のインピーダンスZ＝400V÷8A＝50Ω
負荷の力率が80%であることから、R･X直列で表した
等価負荷抵抗は、50Ω×0.8＝40Ω
等価負荷リアクタンスは、50Ω×(1－0.8^2)^0.5＝30Ω

変圧器の等価2次インピーダンスと、負荷の等価インピーダンスを加算し
総合等価抵抗は、0.48Ω＋40Ω＝40.48Ω
総合等価リアクタンスは、1.4Ω＋30Ω＝31.4Ω
合成した等価インピーダンスは、(40.48^2＋31.4^2)^0.5＝51.23Ω

求めたい無負荷電圧は、51.23Ω×8A＝409.85V

選択肢から［答え］410Vを選ぶ。

回答No.2

shibucin

問題の設定から、この変圧器は遅れ力率で運転されており、定格電流の80%の電流が供給されているため、単位時間あたりの有効電力は変圧器容量の80%となります。
また、百分率抵抗降下と百分率リアクタンス降下の値が与えられているので、それらを利用して一次側の抵抗成分とリアクタンス成分を求めることができます。

一次側の抵抗成分は、
R1 = 1.2/100 × 400 = 4.8Ω

一次側のリアクタンス成分は、
X1 = 3.5/100 × 400 = 14Ω

変圧器を無負荷にした場合、二次側に流れる電流は非常に小さくなるため、二次側の抵抗降下とリアクタンス降下は無視できます。したがって、二次電圧は一次電圧とほぼ等しくなります。

したがって、答えは(2) 402となります。

お礼

ありがとうございます。
なぜかしらないが答えが異なっています。
一度　精査してみます。