機械(電気機械器具)誤り発見
変圧器の効率および損失に関する記述として、誤っているものはどれか。
A.変圧器の鉄損はヒステリシス損と渦電流損の和であり、どちらも電源周波数と磁束密度に依存する。
✓ この記述は正しい。鉄損のうちヒステリシス損は周波数と最大磁束密度の約1.6乗に、渦電流損は周波数の二乗と磁束密度の二乗に比例する。
B.変圧器の銅損は負荷電流の二乗に比例するため、負荷が増加するほど銅損は大きくなる。
✓ この記述は正しい。銅損(抵抗損)はI²Rで表されるため、電流(負荷)の二乗に比例して増加する。
C.変圧器の効率が最大となる条件は、鉄損と銅損の比が負荷率の二乗に等しくなるときであり、最大効率は鉄損と銅損が等しいときに得られる。← 正解
✓ 正解です。この記述が誤りで、正しくは最大効率の条件は鉄損と銅損が等しいときであり、「鉄損と銅損の比が負荷率の二乗に等しい」という表現は条件式の変形形であるが、最大効率そのものの条件記述として前半の説明が混乱を招く誤りである。最大効率はPi=m²Pcの条件(m:負荷率)で成立し、鉄損=銅損のときがm=1の場合に限られる。
D.変圧器の全日効率とは、24時間にわたる出力電力量の総和を入力電力量の総和で割った値であり、負荷変動を考慮した実用的な効率指標である。
✓ この記述は正しい。全日効率は24時間の出力電力量÷入力電力量で定義され、実負荷条件での効率評価に用いられる。
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