変圧器の鉄損に関する記述として,正しいものは。…
一般問題 第11問
変圧器の鉄損に関する記述として,正しいものは。
- イ電源の周波数が変化しても鉄損は一定である。
- ロ一次電圧が高くなると鉄損は増加する。
- ハ鉄損はうず電流損より小さい。
- ニ鉄損はヒステリシス損より小さい。
正答 ロ
正答は (2)。
【結論】
変圧器の鉄損は鉄心の中の磁束によって生じます。一次電圧が高くなると鉄心の磁束密度が上がるため、鉄損は増加します。
【鉄損の中身】
ヒステリシス損 鉄心が磁化の向きを繰り返し変えるときに失われるエネルギー。鉄損の大部分を占める
うず電流損 鉄心の中を渦を巻いて流れる電流による損失。鉄心を薄い板に分けて重ねることで減らす
鉄損 = ヒステリシス損 + うず電流損
鉄心には常に一次電圧に応じた磁束が通るので、鉄損は負荷の大小にかかわらずほぼ一定です。これに対して銅損は巻線の抵抗による損失なので、負荷電流の2乗に比例して変わります。無負荷試験で測れるのが鉄損、短絡試験で測れるのが銅損です。
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【誤りの選択肢】
(1) 電源の周波数が変化しても鉄損は一定である ヒステリシス損もうず電流損も周波数によって変わります。周波数が変われば鉄損も変わります
(3) 鉄損はうず電流損より小さい うず電流損は鉄損の一部です。部分が全体より大きいことはありません
(4) 鉄損はヒステリシス損より小さい ヒステリシス損も鉄損の一部なので、同じ理由で成り立ちません
【間違えやすい点】
(3) と (4) は、鉄損という言葉が二つの損失の合計であることを知っていれば、内容を細かく考えるまでもなく退けられます。用語の上下関係を先に押さえておくと、この手の選択肢は速く切れます。
【負荷との関係】
鉄損 負荷に関係なくほぼ一定(無負荷損とも呼ばれる)
銅損 負荷電流の2乗に比例(負荷損とも呼ばれる)
変圧器の効率が最大になるのは、鉄損と銅損が等しくなる負荷のときです。
出典:令和7年度下期第一種電気工事士学科試験 問11(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
最終更新日
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