電験三種（第三種電気主任技術者） 法規 一問一答・五肢択一（全12問）｜変圧器の損失と効率（全日効率・トップランナー変圧器）

正解：○

無負荷損は励磁によって生じる損失で、負荷電流によらずほぼ一定です。

正解：×

負荷損は負荷電流の2乗に比例するので、負荷率をαとすると α²×定格負荷損 になります。

正解：○

効率が最大となるのは、無負荷損＝負荷損（α²×定格負荷損）となるときです。

正解：×

全日効率は、1日の出力電力量を、1日の出力電力量と1日の損失電力量の和で割った値です。

正解：2

正解は2です。

出力＝100×0.8×0.9＝72kW、負荷損＝0.8²×1,200＝768W

効率＝72,000／(72,000＋300＋768)×100≒98.5%

1：誤り。負荷損を負荷率に比例（1,200×0.8）させています。

2：正しい。

3：誤り。力率を掛けずに出力を80kWとしています。

4：誤り。無負荷損を加えていません。

5：誤り。力率を掛けず、無負荷損も加えていません。

正解：4

正解は4です。

効率最大は 無負荷損＝負荷損 のとき。α²×1,200＝300 より α＝√(300／1,200)＝0.5（50%）

1：誤り。損失の比を2乗しています。平方根をとります。

2：誤り。無負荷損を損失の合計で割っています。負荷率αは α²×1,200＝300 から求めます。

3：誤り。損失の比（300／1,200）をそのまま負荷率としています。平方根をとります。

4：正しい。

5：誤り。定格負荷で効率最大になるとしています。

正解：4

正解は4です。

効率最大の負荷率 α＝√(300／1,200)＝0.5、出力＝100×0.5×1.0＝50kW

損失＝300＋0.5²×1,200＝600W

効率＝50,000／(50,000＋600)×100≒98.8%

1：誤り。負荷損を定格負荷時の1,200Wとしています。

2：誤り。出力に負荷率の2乗（0.25）を掛けています。出力は負荷率に比例します。

3：誤り。定格負荷（100kW）で計算しています。

4：正しい。

5：誤り。負荷損を加えていません。最大効率時は負荷損も300Wです。

正解：3

正解は3です。

無負荷損：0.3kW×24h＝7.2kW·h

負荷損：1.2kW×(0.8²×8h＋0.4²×10h)＝1.2×6.72＝8.064kW·h

損失電力量＝7.2＋8.064≒15.3kW·h

1：誤り。無負荷損を計上していません。

2：誤り。無負荷損を負荷のある18時間分しか計上していません。無負荷の6時間も無負荷損は生じます。

3：正しい。

4：誤り。無負荷損を18時間分とし、負荷損を負荷率に比例させています。

5：誤り。負荷損を負荷率に比例させています。負荷率の2乗に比例します。

正解：3

正解は3です。

出力電力量＝80×8＋40×10＝1,040kW·h、損失電力量≒15.264kW·h

全日効率＝1,040／(1,040＋15.264)×100≒98.6%

1：誤り。無負荷損を計上していません。

2：誤り。無負荷の時間の無負荷損を計上していません。

3：正しい。

4：誤り。無負荷損を18時間分とし、負荷損を負荷率に比例させています。

5：誤り。負荷損を負荷率に比例させています。

正解：1

正解は1です。

負荷損＝0.6²×1,200＝432W

1：正しい。

2：誤り。(1－0.6)を掛けています。

3：誤り。負荷率に比例させています。負荷率の2乗に比例します。

4：誤り。定格負荷時の値のままです。

5：誤り。負荷率で割っています。

正解：4

正解は4です。

負荷の皮相電力＝400／0.8＝500kV·A（負荷率1.0）、損失＝1.0＋5.0＝6.0kW

効率＝400／(400＋6.0)×100≒98.52%

1：誤り。負荷率を0.8としています。400kW÷0.8＝500kV·Aなので負荷率は1.0です。

2：誤り。出力を皮相電力の500kV·Aのまま有効電力としています。

3：誤り。無負荷損を加えていません。

4：正しい。

5：誤り。負荷率を1.25（500÷400）としています。

正解：2

正解は2です。

効率最大の負荷率 α＝√(1.0／4.0)＝0.5、出力＝500×0.5×0.8＝200kW

1：誤り。力率を2回掛けています。

2：正しい。

3：誤り。力率を掛けていません。

4：誤り。力率で割っています。

5：誤り。定格負荷で効率最大としています。