エネルギー管理士

質問

みなさん！こんばんわ！
現在エネルギー管理研修の電気分野に参加していて、修了試験を明後日に控えています。
その中で過去の例題の答えがわかりません。自分なりに調べたのですが、ギブアップです。

(1)三相 3 線式配電線路から供給される平衡三相負荷の線間電圧が 400 V 、各相の電流が 30 A 、
力率が 85 % であるとき、この負荷の消費電力は ？？？ [kW] である。
(2)定格容量 500 kV.A の変圧器の、無負荷損が 0.45 kW 、定格負荷(100 % )時の負荷損が 5 kW で
あった。この変圧器を 40 % の負荷で運転したとき、変圧器の損失は 15 [kW] となる。
また、この変圧器の効率が最も高くなるのは、負荷が 30 % のときである。

解答いただける方いらっしゃったら是非教えてください。

回答No.1

zm4t94 · ベストアンサー

(1)
消費電力=√3×400×30×0.85=17667[W]=17.7[kW]ではないでしょうか。
3相交流の消費電力は3×相電圧×相電流×力率で求まります。
負荷がスター結線の場合、
相電圧=400/√3[V]、相電流=線電流=30[A]ですので、
3×(400/√3)×30×0.85=√3×400×30×0.85
負荷がデルタ結線の場合、
相電圧=線間電圧=400[V]、相電流=30/√3[A]ですので、
3×400×(30/√3)×0.85=√3×400×30×0.85
いずれにしても同じ解答になります。
(2)
ご質問では、何の値を求めなければならないのかがわかりませんが、
とりあえず、無負荷損は負荷電流に関係なく、一定値です。
負荷損は負荷電流の2乗に比例し、
負荷損=「負荷率の2乗」×「定格時の負荷損」となりますので、
40％負荷時の負荷損は(0.4×0.4)×5=0.8[kW]ではないでしょうか。
（定格より負荷が軽くなるので、損失も小さくなるはずですが?）
そうであれば、変圧器の損失は0.45＋0.8=1.25[kW]だと思います。
また、最高の効率になる条件は、「無負荷損=負荷損」ですので、
無負荷損=「負荷率の2乗」×「定格時の負荷損」です。
30％負荷なら、
0.45=(0.3×0.3)×5　になります。
ご参考になさってください。

お礼

ご丁寧な回答ありがとうございます！大変参考になりました！！
明日の試験に向けて徹夜で勉強していた最中でしたので、とても助かりました！