問題
変圧器の効率に関する記述として、最も適切なものはどれか。
選択肢
- 1全負荷時に必ず効率が最大となる
- 2無負荷時に効率が最大となる
- 3鉄損と銅損が等しくなるとき、効率が最大となる
- 4負荷の大きさにかかわらず効率は一定である
正解
3. 鉄損と銅損が等しくなるとき、効率が最大となる
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解説
正解は「鉄損と銅損が等しくなるとき、効率が最大となる」である。変圧器の損失は負荷によらず一定の鉄損（無負荷損）と、負荷電流の2乗に比例する銅損（負荷損）から成り、両者が等しくなる負荷で効率が最大となる。無負荷時は出力が零で効率も零、全負荷時に必ず最大とは限らず、効率は負荷の大きさで変化するため一定とする記述も誤りである。一般に変圧器は全負荷の50〜75%程度の負荷で効率が最大となるよう設計されることが多く、鉄損と銅損のバランスが要点となる。
一問一答
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