問題 ＜2019年問8＞
定格二次電圧が 210 V の配電用変圧器がある。変圧器の一次タップ電圧が 6600 V のとき、二次電圧は 200 V であった。一次タップ電圧を 6300 V に変更すると、二次電圧の変化は。
ただし、一次側の供給電圧は変わらないものとする。
— 答え —
二次側電圧は約 10 V 上昇する。
【出典：2019年度第一種電気工事士筆記試験問8】
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・H25年問19(変圧器のタップ電圧切替)
解法と解説
方針
変圧器のタップ電圧問題は、少々難解。合格必須項目のマスターを先に。
ふくラボ流攻略法
変圧器の準備
変圧器は 2つのコイルを組み合わせた構造をしている。
それぞれのコイルの巻き線数と電圧の関係を表すと、
式最後の n 1-2 は巻き数 n 1 と n 2 の巻数比。
この式から、一次側に V 1 をかけたときの二次側出力電圧は
タップ電圧端子と巻数比
この変圧器の定格二次電圧は 210 V である。
このとき、この変圧器の一次タップ電圧の数字の意味は、例えば図のようなタップ電圧端子 6600 V 端子に 6600V電源をつなげたら、二次側に 210 V の電圧が発生する、という意味。
ということは、6600V 端子で構成される一次コイルと二次コイルの巻数比 n 6600-210 は、
この 6600V 端子に一次側の供給電圧 V 0 をかけたとき、二次側出力が 200 V ならば、
同じような考え方で、6300V 端子のコイルと二次コイルの巻数比は、
この 6300V 端子に V 0 をかけたときの二次側出力電圧は
以上の計算から、出力電圧は約 10 V 上昇する。
まとめ
変圧器のタップ電圧問題は、少々難解。合格必須項目のマスターを先に。
変圧器は 2つのコイルの巻数比と電圧の関係は
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