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2016.07.25
法規

機械学習前の変圧器の効率の考え方について

変圧器の中身については、機械で詳しく学習しますが、
法規でも変圧器の効率を求める際に鉄損や銅損を少し理解しなければ解けない問題が出題されます。
以下に機械を学習せずに、理論・電力の知識を持ったことを前提として、法規の変圧器の効率の考え方について解説を行います。

 

変圧器の損失について

 

変圧器に生じる損失は、鉄損と銅損で表します。

・鉄損

変圧器を励磁することにより生じる損失で、負荷の割合(どれだけ利用しているのか)に関わらず、常に一定になります。
さらに、鉄損はヒステリシスループにより生じるヒステリシス損と、磁束の変化による渦電流損に分けられます。

・銅損

負荷電流が流れることにより、巻線の抵抗に生ずる損失です。これは、負荷の割合の二条に比例します。
さらに、銅損は巻き線の抵抗による損失と、漂遊負荷損にわけられます。(漏れ磁束による損失)

 

変圧器の効率

 

変圧器の効率は、以下の通り定義されます。

007h-1

利用率\displaystyle \alpha=負荷容量/変圧器容量(負荷の割合)

よって、効率\displaystyle =\frac{\alpha P \cos\theta}{\alpha P \cos\theta+p_{i}+\alpha^{2}p_{co}}\times100〔%〕となります。

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