電験三種(第三種電気主任技術者)「機械」のうち、単巻変圧器・特殊変圧器・計器用変成器の問題です(大分類:変圧器・重要度B)。一問一答5問 → 五肢択一3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:単巻変圧器は、一次と二次で巻線の一部を共用する。
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正解:○
単巻変圧器は1つの巻線にタップを設け、一部の巻線(分路巻線)を一次と二次で共用します。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:単巻変圧器の巻線は、直列巻線と分路巻線からなる。
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正解:○
高圧側と低圧側に共通な部分が分路巻線、高圧側だけにある部分が直列巻線です。
重要度:B 難易度:★★☆
問3:単巻変圧器は、一次と二次の電圧比が1に近いほど、負荷容量に対する自己容量が大きくなる。
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正解:×
自己容量=負荷容量×(高圧−低圧)/高圧なので、電圧比が1に近いほど自己容量は小さくなり、小形で経済的になります。
重要度:B 難易度:★☆☆
問4:計器用変流器(CT)の二次側は、一次側に電流が流れている状態で開放してはならない。
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正解:○
二次側を開放すると、一次電流がすべて励磁電流となって鉄心が過励磁になり、二次側に高電圧が誘起されて危険です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問5:計器用変圧器(VT)の二次側は、使用中に開放してはならない。
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正解:×
VTの二次側は短絡してはなりません(大電流が流れて焼損する)。開放してはならないのはCTの二次側です。
五肢択一
重要度:B 難易度:★☆☆
問6:高圧側3,300V、低圧側3,000Vの単巻変圧器で、100kV·Aの負荷に供給する。単巻変圧器の自己容量〔kV·A〕の値として、最も近いものはどれか。
- 110.00
- 100.00
- 90.91
- 10.00
- 9.09
【第6問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
自己容量=負荷容量×(高圧−低圧)/高圧=100×300/3,300≒9.09kV·A
1:誤り。高圧÷低圧を掛けた値です。
2:誤り。負荷容量です。
3:誤り。低圧÷高圧を掛けた値です。
4:誤り。低圧側の電圧で割った値です。
5:正しい。
重要度:B 難易度:★★☆
問7:200Vを220Vに昇圧する単巻変圧器で、二次側(220V側)に22kV·Aの負荷を接続した。分路巻線(一次と二次の共通部分)に流れる電流〔A〕の値として、最も近いものはどれか。ただし、損失と励磁電流は無視し、負荷の力率は1とする。
- 210.0
- 110.0
- 100.0
- 10.0
- 1.0
【第7問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
二次電流=22,000/220=100A、一次電流=22,000/200=110A
分路巻線の電流=一次電流−二次電流=110−100=10.0A(直列巻線には二次電流100Aが流れる)
1:誤り。一次電流と二次電流の和です。
2:誤り。一次電流です。
3:誤り。二次(負荷)電流です。
4:正しい。
5:誤り。桁を誤った値です。
重要度:B 難易度:★★☆
問8:単巻変圧器・特殊変圧器・計器用変成器に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- 単巻変圧器は、一次と二次が電気的に絶縁されていない。
- 単巻変圧器は、同じ負荷容量の二巻線変圧器に比べて漏れインピーダンスが大きく、短絡電流が小さい。
- 三巻線変圧器は、1台で1つの電圧しか取り出せない。
- 単巻変圧器の自己容量は、常に負荷容量より大きい。
- 計器用変流器(CT)の二次側は、使用中に開放してもよい。
【第8問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
1:正しい。巻線を共用するので、一次と二次は電気的につながっています。
2:誤り。漏れインピーダンスが小さく、短絡電流が大きくなりやすい。
3:誤り。三巻線変圧器は1台で2つの異なる電圧を取り出せます。
4:誤り。自己容量は負荷容量×(高圧−低圧)/高圧で、負荷容量より小さくなります。
5:誤り。CTの二次側は開放してはなりません。
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