電験三種（第三種電気主任技術者）「電力」のうち、変圧器の%インピーダンス・損失・供給容量の問題です（大分類：変電所・受変電設備・重要度B）。一問一答6問 → 五肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答（○×）
重要度：B 難易度：★☆☆
問1：変圧器の%インピーダンスは、定格電流を流したときのインピーダンスによる電圧降下の、定格相電圧に対する百分率である。
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正解：○
%Z＝(In×Z／En)×100（In：定格電流、Z：1相分のインピーダンス、En：定格相電圧）です。
重要度：B 難易度：★☆☆
問2：変圧器の銅損（負荷損）は負荷率に比例し、鉄損（無負荷損）は負荷率の2乗に比例する。
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正解：×
銅損は巻線の抵抗で生じるので電流（負荷率）の2乗に比例します。鉄損は電圧で決まる磁束によって生じるので、負荷によらずほぼ一定です。
重要度：B 難易度：★☆☆
問3：変圧器の効率は、鉄損と銅損が等しくなる負荷のときに最大となる。
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正解：○
効率η＝出力／(出力＋鉄損＋銅損)を負荷率で微分すると、銅損＝鉄損のとき最大になります。
重要度：B 難易度：★☆☆
問4：変圧器の鉄損は、負荷の大きさによらずほぼ一定である。
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正解：○
鉄損（ヒステリシス損・渦電流損）は鉄心の磁束で決まり、磁束は電圧でほぼ決まるため、負荷が変わってもほぼ一定です。
重要度：B 難易度：★★☆
問5：三相変圧器で、1相分のインピーダンスZ〔Ω〕と定格線間電圧を変えずに定格容量を2倍にすると、%インピーダンスは1／2になる。
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正解：×
%Z＝(定格容量×Z／線間電圧²)×100 なので、Zと電圧が同じなら%Zは定格容量に比例し、2倍になります。
重要度：B 難易度：★★☆
問6：同じ漏れリアクタンス〔Ω〕でも、基準とする線間電圧が2倍になると、%リアクタンスは1／4になる（基準容量は同じとする）。
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正解：○
%X＝(基準容量×X／線間電圧²)×100 なので、電圧が2倍になると%Xは1／2²＝1／4になります。
五肢択一
重要度：B 難易度：★★☆
問7：定格容量10MV·A、定格電圧66kV／6.6kVの三相変圧器の漏れリアクタンスは、66kV側に換算した1相分の値で43.56Ωである。この変圧器の%リアクタンス〔%〕（自己容量基準）の値として、最も近いものはどれか。
- 3.3
- 5.8
- 10.0
- 17.3
- 30.0
【第7問：正解と解説】
正解：3
正解は3です。
%X＝(P×X／V²)×100（P：三相の定格容量、V：定格線間電圧）
＝10×10⁶×43.56／(66×10³)²×100＝4.356×10⁸／4.356×10⁹×100＝10.0%
1：誤り。1相分の容量（10／3MV·A）で計算しています。
2：誤り。√3で余分に割っています。
3：正しい。
4：誤り。√3を余分に掛けています。
5：誤り。線間電圧ではなく相電圧（66／√3kV）の2乗で割り、容量は三相分のまま計算しています。
重要度：B 難易度：★★☆
問8：定格容量20MV·Aの変圧器3台で負荷に供給している変電所がある。1台が故障で停止したとき、残りの2台はそれぞれ定格容量の120%まで短時間の過負荷運転ができ、さらに5MV·Aの負荷を隣接する変電所へ切り換えることができる。1台が停止したときに供給を続けられる、この変電所の最大の負荷〔MV·A〕の値として、最も近いものはどれか。
- 24
- 40
- 45
- 48
- 53
【第8問：正解と解説】
正解：5
正解は5です。
残り2台の供給力：2×20×1.2＝48MV·A
隣接変電所への切換：5MV·A
供給を続けられる負荷：48＋5＝53MV·A
1：誤り。残りの変圧器を1台分として計算しています。
2：誤り。残りの変圧器の過負荷も、隣接変電所への切換も考えていません。
3：誤り。残りの変圧器の過負荷（120%）を考えていません。
4：誤り。隣接する変電所へ切り換えられる5MV·Aを加えていません。
5：正しい。
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