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、銅損が鉄損の2倍になるときであり、鉄損と銅損が等しいときは最大効率とはならない。← 正解
✓ 正解です。この記述が誤りで、正しくは変圧器の効率が最大となる条件は鉄損(固定損)と銅損(可変損)が等しくなるときであり(負荷率mのとき Pi = m²×Pc)、銅損が鉄損の2倍になるときではない。
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。

この問題のポイント

この記述が誤りで、正しくは変圧器の効率が最大となる条件は鉄損(固定損)と銅損(可変損)が等しくなるときであり(負荷率mのとき Pi = m²×Pc)、銅損が鉄損の2倍になるときではない。

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