【電気工事士1種過去問】変流器CTの試験対策で合格に重要な3つのポイント

高圧電路の電流計測に必要な変流器 CT は、変圧器 VT に負けず劣らず、重要問題。

押さえるポイントは次の3つ。

  1. 単線図・複線図と接続
  2. 機能と仕様
  3. 二次側回路の取外し

過去問を繰り返し解き、確実にマスターして、合格を。

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変流器CTの過去問対策

変流器CT のポイント。

  1. 単線図・複線図と接続
  2. 機能と仕様
  3. 二次側回路の取外し

単線図・複線図と接続

変流器CT 周辺の単線図は下の通り。

高圧電路に CT が取り付けられ、その二次側に過電流継電器 OCR をつなげる。

OCR は遮断機 CB と繋がっており、高圧電路に過電流が流れたら、CBに回路遮断の信号を送る。

複線図

三線の高圧電路の過電流・短絡電流を CTで検出するための配線(複線図)は次の通り。

2個の CT を3相のうち2相に接続する。

二次側の一端子には D種接地工事を施す。

接続

変流器 CT を高圧電路に設置するときの基本ルールは以下の通り。

  • 高圧電路側(1次端子側)は大文字のKとL端子に結線
  • アルファベット順で早いKを電源側、Lを負荷側に結線
  • 低圧電路側(2次端子側)は小文字のkとl端子に結線

→ 過去問
R2年問48(CTの接続台数)
R2年問48(CTの接続台数)
H29年問46(CTの接続)
H28年問50(CTの接続台数)
H27年問46(CTの複線図)
H23年問44(CTの端子)

名称と機能・役割

変流器は英語で Current Transformer; CT のことで、文字通り電流を大きく/小さく変換する。

高圧電路に流れる大電流を直接計測しようとすると、計測器は高い電圧に耐え、しかも大電流を計測できなければならない。それは技術的にも価格的にも無駄。

このため、変流器で小さい電流に変換して、電流計や継電器に送る。

外観

CTの外観と、引掛けで出題される零相変流器 ZCT の外観を示す。両者を混同しないように。

→ 過去問
R2年問23(CTの用途)
H30年問45(CTの働き)
H25年問22(CTの外観と働き)
H22年問46(CTの働き)

試験には無関係なCT機能の追加情報

高圧受電設備用の変圧器 VT は、定格電圧 6,600V/ 110V(H23年問42) と仕様が決まっている。

これに対し、(高圧受電設備用の)変流器 CT は二次側電流 5A とだけ決められている(仕様の標準化)。

この規定(約束事)により、高圧電路に流れる電流値に関係なく、CT 二次側の回路・機器は同じ設計にすることができる。

一方、CTは高圧電路の電流によって選定する。

CTは変流比(CT比)というもので製品個別の仕様が決まる。例えば、50/5 (一次側に 50A 流れたら二次側に 5A流れる) とか、200/5 (一次側 200A → 二次側 5A)のように。

二次側の取外し

変流器CTは、原理は変圧器(トランス)と同じだが、決定的に違う点は、CT一次側の電流値の大小に応じて二次側に電流を発生させる点。

この点をもっと別の言葉で言い換えると、二次側回路に力ずく(?)でも電流を流そうとする。。

このため、二次側回路の抵抗が低いときには問題ないのだが、抵抗が高いときに問題が発生する。なんせ力ずくで電流を流そうとするのだから、抵抗が高いのなんておかまいなし。とびっきりの高電圧を発生させてでも電流そうとする。

(他の記事を参照すると、数千ボルトもの電圧を発生させれるらしい…)。

だから、CT 一次側に電流が流れているときに二次側を開放=高高抵抗状態にしてしまうと、二次側に高電圧を発生させる。これ、非常に危険。

したがって、CT 一次側に電流が流れている状態で、二次側回路の電流計を取り換えるなどの接続を変えたいときには、

  1. 二次側端子両端を短絡させ、端子間電圧 ~0V を確認
  2. 機器を取り外す、交換する
  3. 短絡(回路)を外す

の手順を厳守すること。

→ 過去問
H29年問20(CT二次側機器の取外し)
H21年問20(CT二次側機器の取外し)

まとめ

高圧電路の電流計測に必要な変流器 CT は、変圧器 VT に負けず劣らず、重要問題。

押さえるポイントは次の3つ。

  1. 単線図・複線図と接続
  2. 機能と仕様
  3. 二次側回路の取外し

過去問を繰り返し解き、確実にマスターして、あなたが1回で電気工事士1種に合格できるように応援している!

関連問題
R2年問23(CTの用途)
R2年問48(CTの接続台数)
H30年問45(CTの働き)
H29年問20(CT二次側機器の取外し)
H29年問46(CTの接続)
H28年問23(SRの用途; CTで引掛け)
H28年問50(CTの接続台数)
H27年問46(CTの複線図)
H25年問22(CTの外観と働き)
H23年問44(CTの端子)
H22年問46(CTの働き)
H21年問20(CT二次側機器の取外し)

変流器CTの解説

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