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締切り済みの質問

電源と負荷と変圧器

ただし、変圧器の損失及び変圧器電源側のインピーダンスは無視するものとする。
(a)この単相変圧器の一次側巻線に流れてる電流[A]の値として、最も近いのはどれか。
(b)負荷が接続されている端子で三相短絡が発生したとき、変圧器の二次巻線に流れる
短絡電流[kA]の値として、最も近いのは次のうちどれか。

という問題で、自分は図より一次側の線間電圧が6.6[kV]、容量50[kV・A]なので、
まず線間電圧を相電圧にして、
I=P/V=50/(6.6/√3)≒13.12
と解説のように二次側の負荷から求めないで一次側にある線間電圧と容量から
求めたのですが、当然答えは違うのですが、なぜこのやり方だといけないのでしょうか?
それと(b)の問題の解説では、

変圧器の二次線間電圧V2は
V2=(6600/√3)×(200/3640)=209.4[V]

と、二次の線間電圧を変圧比を使って求めているのですが、
自分としては問題文にあるように「二次側の定格電圧は200[V]」
とあるので、この定格電圧を使って求めたいと最初に思ってしまったのですが、
どうやって使って求めたら良いのかが分かりません。。
そもそもこの問題は自分にとって、電源と負荷の関係が捕らえにくいというか
どこを基準に考えていけば良いのかが分からないので、
そこらへんのアドバイスも頂けないでしょうか?

投稿日時 - 2011-08-31 00:02:31

QNo.6978949

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回答(2)

ANo.2

#1の前半で、はでに間違えているので訂正。 
負荷が150kW pf=0.6なので、負荷の皮相電力は150/0.6=250kVAなので、
(250/3)/(6.6/√3) もしくは 250/(√3*6.6) で計算することになるかと思います。

投稿日時 - 2011-08-31 18:06:09

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、ということは3相分で計算してることになるわけですよね?
そこで疑問があるのですが、このケースの場合、
なぜ1相分で計算することができないのでしょうか?
よく三相Y結線で、1相分の相電圧に直してそこに流れる電流を求める問題などがあると思います。
その問題とこのケースでは何が違うのでしょうか?

投稿日時 - 2011-08-31 20:05:43

ANo.1

一次側で直接計算する時には、一相あたりの電力を計算してそれを相電圧で割る、か、皮相電力=√3*線間電圧*線電流、で計算することになるかと思います。
I=P/V=50/(6.6/√3)≒13.12 だと全体の電力(=一相あたりの電力の3倍)を相電圧で割っているので、出てくる値が3倍の値になっているかと思います。
I='P/3)/V=(50/3)/(6.6/√3) とする必要があるでしょう。

二次側200Vというのは、一次に3640Vかけたときの電圧です。
実際にかかっているのは、6600/√3≒3810Vと定格とは異なるので、二次の電圧も200Vからずれた値になります。

投稿日時 - 2011-08-31 14:21:46

お礼

ご回答ありがとうございます。
>一相あたりの電力
とは問題文にあるように(力率をかけた)50kV・Aのことではないのでしょうか?
(a)の解説では、
I1=(150×10^3)/(√3×6.6×10^3×0.6)=21.87
電流がfoobarさんや自分が求めた値より大きい答えになっています。

(b)については了解しました。

投稿日時 - 2011-08-31 16:18:53

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