変圧器の励磁電流について

質問

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。

回答No.2

mark_brown

質問の雰囲気からして、実務的な質問ではなさそうなので…
ざっくりとした回答ですが、よろしければ参考までに。

>(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。　
　恐らくですが、励磁電流は変わらないのではないかと思います。
　等価回路において、励磁回路が電源と並列であることを考えると、負荷によって変わるとは考えにくいです。

>(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。
　　一次側の電流：二次側の電流＝巻数比
　であることを考慮すると、二次側の負荷が軽くなれば当然一次電流は増加します。
　　二次側開放　→　一次電流≒０
　　二次側負荷　→　一次電流が流れる
　　二次側短絡　→　一次電流≒∞
　ただし、二次側が開放されても、前述の通り励磁電流は流れるのではないでしょうか。

いずれにせよ、変圧器の等価回路をじっくりと見れば、答えはわかってくると思いますよ。

回答No.1

noname#101087

>... (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。
>... (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。....

すべての要素を考えると複雑すぎます。支配的な要素のみで、まずは概算してみることをお勧めします。

電源用の変圧器らしいので、リーケージ・インダクタンスを無視(鉄損電流も無視)して、一次側からみたメイン・インダクタンス(Lp)のみを考慮します。
負荷インピーダンスも一次側への換算値(R+jX)を使います。これをアドミタンス(G+jB)に換算しておきましょう。

電源用ならば、使用周波数は(例えば)50ヘルツですね。
メイン・インダクタンス(Lp)のアドミタンス{-j/(2πfLp)}と負荷アドミタンス(G+jB)とを並列接続して、電源電圧を印加したときの電流を無負荷時と負荷時について計算してみるわけです。