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変圧器の構造と原理 ミニテスト【第1回】

変圧器の構造と原理」のミニテスト第1回(全5問)です。

変圧器の構造と原理 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

変圧器の誘導起電力 E = 4.44fNφm の式において、起電力に直接影響しないものはどれか。

(1)周波数 f
(2)巻数 N
(3)最大磁束 φm
(4)鉄心の材質
(5)周波数と巻数の積

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正解:(4)鉄心の材質
E = 4.44fNφm には鉄心の材質は直接含まれません。鉄心の材質は透磁率に影響し、必要な励磁電流が変わりますが、起電力の式そのものには現れないのがポイントです。

第2問

巻数比 a = 30 の変圧器で、一次側に 6,600 V を加えた。二次側の電圧 [V] はどれか。

(1)110
(2)220
(3)330
(4)440
(5)660

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正解:(2)220
V₂ = V₁ ÷ a = 6,600 ÷ 30 = 220 V
巻数比 30 なので電圧は 1/30 に降圧されます。二次側に 100 A 流れているなら、一次側は約 3.3 A(理想変圧器の場合)です。

第3問

理想変圧器の電圧と電流の関係について、正しいものはどれか。

(1)電圧も電流も巻数に比例する
(2)電圧は巻数に比例し、電流は巻数に反比例する
(3)電圧は巻数に反比例し、電流は巻数に比例する
(4)電圧も電流も巻数に反比例する
(5)電圧と電流は巻数に無関係である

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正解:(2)電圧は巻数に比例し、電流は巻数に反比例する
V₁/V₂ = N₁/N₂(電圧は巻数に比例)
I₁/I₂ = N₂/N₁(電流は巻数に反比例)
電圧を上げると電流は下がる。V × I(電力)は保存されます。

第4問

Δ-Δ結線の変圧器 3 台(各 100 kVA)のうち 1 台が故障し、V 結線にした。三相出力 [kVA] に最も近いものはどれか。

(1)100
(2)141
(3)173
(4)200
(5)300

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正解:(3)173
V 結線の三相出力 = √3 × 単相容量
= √3 × 100 = 173 kVA
Δ-Δ時の 300 kVA に対して 57.7 %の出力になります。非常時に 2 台で三相電力を供給できる便利な方式です。

第5問

変圧器の並行運転の条件として、必要でないものはどれか。

(1)極性が一致していること
(2)変圧比が等しいこと
(3)定格容量が等しいこと
(4)%インピーダンスが等しいこと
(5)抵抗とリアクタンスの比が等しいこと

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正解:(3)定格容量が等しいこと
並行運転に必要な条件は「極性・変圧比・%Z・R/X 比」の 4 つです。定格容量は異なっていても OK。%Z が等しければ、容量に応じて負荷を分担します。

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