低圧一次電圧が200V、定格一次電流が100A、定格容量20KVAの単

質問

低圧一次電圧が200V、定格一次電流が100A、定格容量20KVAの単相変圧器で、
定格一次電流における短絡試験時の一次電圧は20Vでその力率は0.4.
また、定格一次電圧における、無負荷試験時の一次電流は5Aで力率は0.3
この時の、
（１）単相変圧器の鉄損
（２）定格負荷時の銅損
（３）変圧器の効率が最大となる負荷比α（最大効率のときの負荷/定格時の負荷）
（４）負荷率0.9（遅れ）の場合の変圧器の最高効率（％）

電検３種の勉強中にこの問題で詰まりました。
わかる方いらっしゃいますか。
よろしくお願いします。

回答No.1

foobar · ベストアンサー

簡易L型等価回路で考えると、
1. 無負荷試験時の損失が鉄損になるので、200V*5A*0.3=300[W]。
2. 短絡試験時の損失が（ほぼ）銅損に相当するので、100A*20V*0.4=800[W]。
3. 最大効率になる条件は、銅損と鉄損が等しいときで、銅損は負荷率の2乗に比例するので、
300=α^2*800 よりα=√(300/800)=0.612。
4. 負荷力率0.9,負荷率0.61から出力 20,000*0.612*0.9=11,000 [W]
損失=600Wから、効率=11,000/(11,000+600)=0.948。
という具合になるかと思います。

お礼

ありがとうございました。
参考にして、また、勉強しなおします。