負荷比について

質問

【問題】
定格容量10kV・A,定格二次電流100A, 定格負荷時の銅損360kW,
定格電圧時の鉄損120Wの単相変圧器がある。この変圧器お二次側の
日負荷曲線が図のような場合、１日の損失電力量[kW・h]の値として、
正しいのは次のうちどれか。ただし、負荷の力率は100%とする。

【解答・解説】
鉄損分 Wi=Pi×24=120×24=2880W・h=2.88\W・ｈ
銅損分 Wc=(α^2Pcn・tの合計)={(2/10)^2＋(6/10)^2＋(8/10)^2＋(4/10)^2}×330×6=2376W・h=2.376kW・h
全損失電力　Wl=Wi＋Wc≒2.88＋2.38＝5.26kW・h

とあるのですが、なぜ負荷比の分母が10なのでしょうか？
＞(2/10)^2＋(6/10)^2＋(8/10)^2＋(4/10)^2
負荷比とは負荷電流の全負荷電流に対する比、と書いてあるのですが
でも定格二次電流は100Aですよね？この10はどこから導いたものなのでしょうか？

回答No.4

EleMech · ベストアンサー

＞(P / Wc0)は何を意味してるのでしょうか？
すみません、記述が間違っていました。
　Wc = (P / Wc0)^2 ・ Wc0 　←誤
　Wc = (P / W0)^2 ・ Wc0 　　←正

Ｐは、その時々の消費電力、Ｗ０が変圧器定格容量、Ｗｃ０が定格時の銅損です。
つまり変圧器定格容量を１とした時、その時々の消費電力が定格の何割なのかを解く式で、これが負荷比です。

そしてこの式を紐解くと、
　P = V・I・cosθ　(cosθは一定)
　W0 = V・I・cosθ　(cosθ=1で一定)
なので、ＰとＷ０の値の差は、電流Ｉという事です。
これが、電流の二乗に比例するという事に繫がるわけです。

　＞何かお勧めの参考書はありますでしょうか？
残念ながら、お勧めできる本が少ないのが現実です。
ただ質問者様に合うかどうかは分かりませんが、今年に入って出版されたと思われるオーム社の電検三種やさしく学ぶシリーズが良いなと思いました。
こういったものが以前からあれば、私も無駄な出費を抑えられたのではないかと思います。
このような解説本と、問題集との２本立てで学ばれると良いと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、たしかに式で導くとそのようになりますね。
正直イメージ的にはまだ把握しきれてないのですが、
そういうものだということで頭に入れておきたいと思います。

それと書籍の紹介して頂きありがとうございます。
やさしく学ぶシリーズですね、今度見にいきたいと思います。

回答No.3

misawajp

定格容量　10kVA　のトランスの定格負荷時の銅損が　どうして360kWもあるの　？

（発電機内蔵？）

回答No.2

misawajp

定格容量　10KVA

負荷は電力で表示

なんなら、全て電流に換算してみたら

回答No.1

EleMech

＞なぜ負荷比の分母が10なのでしょうか？
　＞定格二次電流は100Aですよね？この10はどこから導いたものなのでしょうか？

この問題は損失についての事なので、単位は(Ｗ)です。
つまり、銅損は電流の二乗に比例するといっても、最終的に(Ｗ)で計算する必要があります。
　Wc = I^2 ・ Rc

電流の二乗は負荷比の二乗に比例するので、負荷容量をP、変圧器定格容量をＷｃ0とすると、
　Wc = (P / Wc0)^2 ・ Wc0
となります。
その為、今回の１０は、変圧器の定格容量を指しています。

私もいきなり問題集から始めた口なので、そこから入る事を否定はしませんが、参考書で理解しながらでないと、分からないの無限ループに入ってしまいます。
問題集は、説明すれば理解できるレベルの人用に記述されている事が多いので、他に参考書を購入する事をお勧めします。

お礼

ご回答ありがとうございます。
※
問題文の銅損は360kWではなくて360Wの記入ミスでした・・・すいません。

すいません、(P / Wc0)は何を意味してるのでしょうか？
負荷容量を定格容量で割るという式は自分の中では初見でして
なんとなく銅損の式と対比させてるのはわかるのですが、、

参考書のことですが、自分は問題の量が多い書籍を選んだのですが、
EleMechさんは何かお勧めの参考書はありますでしょうか？
自分ももう少し参考書というか基礎的なものを選ぼうか迷ったのですが、
問題の量が少なそうだったので、それならばということで選びました。
去年の過去問題をやってみたのですが、分からない問題も解答を見てみると
「なるほど良い（？）問題だなぁ」と感心するような問題が多いような気がしました。
２つ３つの基礎的な知識を組み合わせて解けるような問題で、
こういう問題って市販に売ってるような書籍の練習問題ではあまりないですよね？？
もちろん基礎をしっかり理解していれば解けるような問題なんでしょうけど
その基礎をしっかり理解することが結構難しいというか・・^^；
残り期間から考えて、もう今は問題を解きまくることでなんとかするしかないと
思ってるのですが、時間に余裕ができればもう一度基礎から学びたいですね。