【電気工事士１種過去問】負荷増設時の変圧器容量の変化は力率改善に類似(2019年度問7)

問題＜2019年問7＞
ある変圧器の負荷は、有効電力 90kW、無効電力 120kvar、力率は 60% (遅れ) である。
いま、ここに有効電力 70kW、力率 100% の負荷を増設した場合、この変圧器にかかる負荷の容量 [kVA] は。

— 答え —
負荷増設後の変圧器の負荷容量は 200kVA。

【出典：2019年度第一種電気工事士筆記試験問7】

＜力率改善の問題を今日マスターしたいあなたには＞
・H29年問6(力率改善とコンデンサ容量)
・H23年問21(力率改善とコンデンサ容量)
・R3年午前-問9(力率改善とコンデンサ容量)

同じ年度問題
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解法と解説

方針

負荷を追加したときの変圧器負荷容量を求める問題は稀だが、解法は力率改善の類似。力率改善をマスターした後の学習が効率的。

ふくラボ流攻略法

この問題は、進相コンデンサによる力率改善の問題を解く方法をまねる。異なるのは追加するのが進相コンデンサではなく、負荷であること。

力率が遅れの負荷に力率 100% の負荷を並列で追加しているので、有効電力が増える向きに追加負荷の有効電力成分を加える。こんな感じ。

ここで、遅れ負荷の有効電力と無効電力をそれぞれ P₁、Q₁、遅れ負荷のみのときの皮相電力を S₁ とする。また追加する負荷の有効電力を P_R、追加後の皮相電力を S₂ とおいた。