• ベストアンサー

変圧器の無負荷試験について

無負荷試験で、鉄損が供給電圧の2乗に比例するのはなぜなんでしょうか?? 式とかわかれば教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.1

鉄損は渦電流損とヒステリシス損からなり、それぞれについて考える必要があります。 渦電流損 各部の渦電流(密度)i,抵抗率rとすると 渦電流損は∫i^2r dvとなります。 渦電流iは誘導電圧(印加電圧に比例)しますので、結局印加電圧の2乗に比例した損失になります。 ヒステリシス損 こちらは、鉄心材料によって状況が変わりますし、鉄心材の非線形性による損失なので、渦電流ほど単純ではなかったかと。 変圧器の鉄心に使われる珪素鋼板だと、概ね Bm^kに比例(Bm:最大磁束密度、k:係数で1.6から1.8程度だったかな?)だったかと。 Bmが印加電圧に比例するので、ヒステリシス損は印加電圧のk乗に比例します。 全体の鉄損は両損失の和になりますので、概ね電圧の二乗に比例することになります。(渦電流損の割合が多いほど2乗に近づきます)

iruy226
質問者

お礼

ありがとうございました!!とても参考になりました( ^_^)

関連するQ&A

  • 変圧器

    変圧器において鉄損が、供給電圧の2乗に比例するのはなぜですか?

  • 「鉄損は無負荷試験、銅損は短絡試験で測定する」

    「鉄損は無負荷試験、銅損は短絡試験で測定する」 なぜ銅損は無負荷試験で測定出来ないんですか? なぜ銅損は短絡試験で分かるの?

  • 変圧器の鉄損

    「変圧器の鉄損は供給電圧の値、及び周波数とどのような関係にあるか」という問題があり、よくわかりません。。。 ヒントとして「磁束は電圧、周波数とどのような関係にあるかを考えよ」とあります。 どなたか教えてください、よろしくお願いします。

  • 変圧器の効率についての実験

    変圧器について実験を行いました。 この中で、短絡試験と実負荷試験の両方から効率ηを求めたのですが、これらの値がずれる理由がわかりません。 効率ηは以下の式を使って求めました。 短絡試験: η=VI/(VI+鉄損+75℃インピーダンスワット) *100[%] 実負荷試験: η=電力比*100[%]

  • ある変圧器の効率が定格の68%の負荷で最大となる…

    ある変圧器の効率が定格の68%の負荷で最大となる。 負荷が定格負荷の44%のとき、銅損は鉄損に対して何%となるか。 解き方を教えてください

  • 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?

  • 変圧器の実験

    変圧器の実負荷試験を変圧器2台つなげて行いました。 その結果から、効率を出すとき、出力/入力のルートを取って計算しました。 同様に電圧変動率を出すときは(無負荷時の2次電圧ー定格電圧)/定格電圧ですよね。 この式全体にルートをかけるべきなんでしょうか?

  • 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?

  • 銅損試験と鉄損試験

    変圧器で、無負荷試験を銅損試験、短絡試験を鉄損試験とも言うのは何故なんでしょうか?いくら調べてもわかりません。もしよろしければ教えてください。お願いします。

  • 変圧器の励磁電流について

    変圧器を勉強している者です。変圧器には(鉄損電流+磁化電流)による励磁電流がながれますよね??そこ・・・ (1)励磁電流は二次側無負荷と負荷ありではどのように変わるのか。(個人的には、無負荷のときは一次巻線のみなので励磁電流は流れないと思うのですが。) (2)二次側に負荷をかけたときは一次電流にどのような変化があるのか。(個人的には、二次によって誘起された電圧により、無負荷より電流は大きくなると思うのですが。) 以上2点について教えていただきたいです。。。無知ですみませんがお願いします。