SonofSamlawのブログ

うひょひょ

電験 変圧器問題

ライター:mpcsp079さん(最終更新日時:2016/3/29)投稿日:2015/7/28    

  

 


■質問

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12148337247

 


電験三種機械の単相変圧器の問題ですが問題の内容が全然つかめません。 

単相変圧器があり、一次抵抗は6Ω、一次漏れリアクタンスは16Ω、一次に換算された二次抵抗及び二次漏れリアクタンスは、それぞれ5Ωおよび10Ωである。この変圧器の一次端子に6600vの電圧を加えて無負荷運転しているとき、二次巻線に短絡が生じた。この2点間の巻き数は二次巻き線の全巻き数の2%であり、二次巻き線の巻き数1回当たりの巻き線抵抗及び漏れリアクタンスは巻き線全体にわたって一様であるものとする。この時、一次巻き線に流れる電流(A)の値として正しいのは。ただし励磁電流は無視できるものとする。・・答え11.5A

という問題です。解説見ると二次短絡した時の一次電流はI₁s=(定格容量/V1*%Z)*10⁵(A)と書かれています。短絡時の二次巻き線数は、健全時の2/100倍、巻き数比は100/2倍(二次巻き線に反比例)になることに着目して、題意の一次側に換算された二次抵抗r₂´及び二次漏れリアクタンスx₂´を補正する。これらは、二次巻き線に比例(巻き線全体にわたって一様)し、巻き数の2乗に比例するので補正後の値は
r₂´=5*0.02*50²=250Ω、x₂´=10*0.02*50²=500Ω
一次側を含めた全抵抗R及び全漏れリアクタンスXは
R=6+250=256Ω、X=16+500=516Ω
一次巻き線の流れる電流I₁s=6600/√256²+516²=6600/576≒11.5Aと書かれていますが

「二次巻線に短絡が生じた。この2点間の巻き数は二次巻き線の全巻き数の2%」
 「健全時の2/100倍、巻き数比は100/2倍(二次巻き線に反比例)になることに着目して、題意の一次側に換算された二次抵抗r₂´及び二次漏れリアクタンスx₂´を補正する。」ここのところの意味がわかりません。解説に図も無いためイメージ出来ません。
どなたか解説お願いします。 
 

 

■回答

     


               図1 等価回路


  図1は1次側に換算された等価回路である。

 

 

      


              図2 短絡時の等価回路

 

  図2は、2次巻線が短絡されt場合の等価回路である。この場合、

  1次側に換算された、2次側の抵抗、リアクタンスは、

 


   a’^2*0.02*r2=(a/0.02)^2*0.02*5

    =5/0.02=250

 


   a’^2*0.02*x2=(a/0.02)^2*0.02*10

    =10/0.02=500