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変圧器の構造と原理 ミニテスト【第3回】

変圧器の構造と原理」のミニテスト第3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

日本の変圧器で標準とされる極性はどれか。

(1)加極性
(2)減極性
(3)同極性
(4)無極性
(5)交互極性

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正解:(2)減極性
日本では減極性が標準です。減極性とは、一次と二次の同名端子に現れる電圧が互いに打ち消し合う(減じる)方向になる極性です。並行運転時には極性を合わせる必要があります。

第2問

Y-Y 結線の変圧器で発生しやすい問題はどれか。

(1)漏れ磁束の増大
(2)第 3 調波による電圧波形のひずみ
(3)V 結線への切替不可
(4)冷却効率の低下
(5)銅損の増大

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正解:(2)第 3 調波による電圧波形のひずみ
Y-Y 結線では、第 3 調波電流の流れる回路がないため、磁束に第 3 調波成分が残り電圧波形がひずみます。Δ結線では第 3 調波が巻線内を環流するので問題になりません。

第3問

変圧器が直流機や誘導電動機と異なる最大の構造上の特徴はどれか。

(1)鉄心を持たない
(2)巻線を持たない
(3)回転する部分がない(静止器)
(4)整流子を持つ
(5)冷却装置が不要

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正解:(3)回転する部分がない(静止器)
変圧器は静止器であり、回転する部分を持ちません。そのため軸受摩擦損や風損などの機械損がゼロで、電気機器の中でも非常に高い効率を実現できます。

第4問

Δ-Y 結線が使われる用途として、最も適切なものはどれか。

(1)降圧用
(2)昇圧用
(3)電圧変動の抑制
(4)力率改善
(5)高調波除去

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正解:(2)昇圧用
Δ-Y 結線は昇圧に使われます。発電所で発電した電圧を送電電圧に昇圧する場面が代表例です。二次側が Y なので中性点を接地できるメリットもあります。降圧には Y-Δ 結線を使います。

第5問

変圧器の誘導起電力 E = 4.44fNφm で、周波数を一定のまま巻数 N を 2 倍にすると、起電力はどうなるか。

(1)1/2 倍
(2)変わらない
(3)√2 倍
(4)2 倍
(5)4 倍

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正解:(4)2 倍
E = 4.44fNφm より、E は巻数 N に比例します。N を 2 倍にすれば E も 2 倍です。同様に、周波数 f や最大磁束 φm を 2 倍にしてもそれぞれ E は 2 倍になります。

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