定格一次電圧がVn [V]，定格容量がS[V･A]，一次側に換算した変圧器の内部インピーダンスがZ[Ω]（1 相分）の三…
一般問題 第8問
定格一次電圧がVn [V]，定格容量がS[V･A]，一次側に換算した変圧器の内部インピーダンスがZ[Ω]（1 相分）の三相変圧器がある。この変圧器の百分率インピーダンス％Z[％]（基準容量S [V･A]）を示す式は。ただし，図は1 相分の等価回路を示す。
正答 ハ
正答は (3)。
【結論】
百分率インピーダンスは、定格電流が流れたときのインピーダンスによる電圧降下が、定格の相電圧の何％に当たるかを表します。
％Z ＝ Z × In ÷ （Vn／√3） × 100
三相変圧器の定格電流は次のとおりです。
In ＝ S ÷ （√3 × Vn）
これを代入します。
％Z ＝ Z × S／（√3Vn） × √3／Vn × 100
＝ Z × S ÷ Vn² × 100
正しいのは(3)（ハ）です。
【図の見方】
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図は1相分の等価回路で、相電圧Vn／√3、1相分の容量S／3が示されています。1相分で考えても、
In ＝ （S／3） ÷ （Vn／√3） ＝ S ÷ （√3Vn）
となり、同じ式が得られます。
【誤りの選択肢】
(1) ZS／Vn × 100 分母の電圧が2乗になっていません。単位がそろわず、％になりません
(2) Vn／ZS × 100 分母と分子が逆です
(4) ZS²／Vn × 100 容量を2乗しています
【単位で確かめる】
Z［Ω］×S［V・A］÷Vn²［V²］は、Ω×A÷V となり、単位が消えて比になります。百分率の式は単位が残らない形になる、と覚えておくと選択肢を絞れます。
出典：令和6年度下期第一種電気工事士学科試験 問8（一般財団法人 電気技術者試験センター 公表）出典元ページ
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