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励磁電流と励磁アドミタンス

励磁電流

励磁電流とは、磁界を作り、磁束を発生させるための電流です。(界磁電流ともいいます。)
変圧器において無負荷の場合、1次電流=励磁電流となり、
負荷がかかっていると、

1次電流=励磁電流+負荷電流となります。

また、変圧器と誘導機は同じ等価回路ですので、誘導機でも同様に考えます。

 

励磁アドミタンス

簡単にいうと、1次巻線が持っているアドミタンスのことです。
「鉄心内に磁束を作る働きを持つ励磁電流は、一次電圧に対して90°遅れの電流と鉄損のための同相電流の和となる。」これをベクトル図にすると下図のようになります。

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変圧器の一次巻線はコイルですので、抵抗(コイルを作っている電線の抵抗)とコイルとしてのインダクタンスを持っています。そこに励磁電流を流すのですから、コイル分は電圧に対して90°位相が遅れ、抵抗分は電圧同相になります。

 

ベクトル図の \displaystyle \dot I_{r0} は抵抗分の電流、 \displaystyle \dot I_{x0} はコイル分の電流、 \displaystyle \dot I_0 が励磁電流、 \displaystyle \dot V_1 は一次電圧です。

 

このベクトル図は電圧が基準ベクトルなので、抵抗とコイルは並列だということになります。

よって、励磁回路は抵抗とコイルの並列回路で、並列回路の場合、インピーダンスは逆数で考えるため、インピーダンスの逆数、すなわちアドミタンスの回路となります。

ここから、励磁回路はアドミタンス回路となるので、励磁アドミタンスと呼ばれています。

 

なお、誘導機でも励磁アドミタンスを考えます。

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カテゴリー: 合格レシピ:機械