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トランス(変圧器)の短絡電流と焼損
2024/05/06 18:17
- 変圧器の短絡電流による巻線の焼損について解説します。
- 短絡電流の位相と巻線抵抗、漏れリアクタンスの関係について説明します。
- 変圧器の二次側を無負荷で短絡した場合の短絡電流とその影響について理解しておきましょう。
トランス(変圧器)の短絡電流と焼損
2024/05/06 07:22
『変圧器の二次側を無負荷で短絡した際に流れる短絡電流は、制限するインピーダンスが漏れリアクタンスと巻線抵抗のみとなるため大電流となり巻線が焼損する』とよくみます。
焼損に関わるのは巻線抵抗で生じるジュール熱であって、漏れリアクタンスで消費される電力は磁気エネルギーとして貯められたり放出されたりする、と言う解釈で合っていますでしょうか？
また、短絡電流の位相は、二次側誘導起電力と90度遅れになりますか？(巻線抵抗に比べて漏れリアクタンスは相当に大きくなりますか？)
拙い質問になりますが、ご教示のほど何卒よろしくお願いいたします。
※OKWAVEより補足：「技術の森( 開発・設計)」についての質問です。
質問者が選んだベストアンサー
＞焼損に関わるのは巻線抵抗で生じるジュール熱であって、漏れリアクタンスで消費される電力は磁気エネルギーとして貯められたり放出されたりする、と言う解釈で合っていますでしょうか？
→ 間違っていませんが、教科書などの著者は、「漏れリアクタンスと巻線抵抗」は、短絡電流を制限する上で同等の位置づけであることが主旨であって、漏れリアクタンスがジュール熱を発生するとは言っていません。
＞また、短絡電流の位相は、二次側誘導起電力と90度遅れになりますか？(巻線抵抗に比べて漏れリアクタンスは相当に大きくなりますか？)
→ 1kVA程度以下の小容量のトランスでは、抵抗成分が大半を締めます。（短絡電流は、電圧とほぼ同相です。）
これに対して、変電所で使うようなMVAクラスのトランスでは漏れリアクタンスの方が相当に大きいです。（短絡電流は、電圧に対して90°近く遅れます。）
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その他の回答 （2件中 1～2件目)
回答(1)再出
短絡時の巻線抵抗と漏れリアクタンスの関係を表す短絡時の、
力率のざっくりとした値は、次の程度です。
66kV：6.6kV 20MVAクラス 短絡時の力率 10％程度
6.6kV：210V 50kVAクラス 短絡時の力率 60％程度
200V：100V 500VAクラス 短絡時の力率 96％程度
100V：20V 50VAクラス 短絡時の力率 99％程度
お礼
2024/05/06 18:23