電験三種・変圧器の等価回路を学ぶ！巻数比の２乗をかける意味とは！？

[@エスアイ-z7u]

変圧器で躓いていましたが、あらためてこの動画を見て、起きあがれそうです。

[@みら-z8o]

質問です。
負荷にaV2がかかり
励磁回路の左側の端子にV1がかかっているので
巻線比の公式より
V1＝aV2となると思います。
そうすると巻線の抵抗や巻線のリアクタンスには電圧がかかっていないことになってしまうと思います💦
おそらくこの解釈は違うと思うのでどのように考えればよろしいでしょうか？
よろしくお願いします。

[@japan-ems]

少々無理やりな考え方ですが、この時のV2は「電圧降下後の二次側端子電圧」と考えてください。巻数比の計算で用いるV2は「無負荷時の二次側端子電圧」なので、内部での電圧降下は0Vとして扱います。
なお、定義として変圧器の「定格電圧」は「無負荷時の」電圧を定義しています。例えばV1nが6600V、V2nが110Vであれば巻数比は60ですが、これは無負荷の時に一次側6600Vを印加すると二次側に110Vが出てくると言うことになります。なので、負荷電流が流れると二次側端子電圧は110より低下する事になります。

[@いぬぴー-k5d]

電験3種の勉強を始めて1年近く経つのですが、変圧器はまだ詳しく理解できていません。よく問題で20kV/6，6kVと書かれているのは何の電圧を差しれいるのでしょうか？一次電圧/二次電圧なのか、一次誘導機電力/二次誘導起電力なのか、、そして変圧器のパーセントZ＝ZI/EのEはどこの電圧を指すのかあやふやです。なんかコツとか合ったりするのでしょうか？

[@japan-ems]

一次端子電圧／二次端子電圧です。ただ、定義として「無負荷状態において」という前提があるため「一次誘導起電力／二次誘導起電力」とほぼ等しくなります。（電圧降下がほぼないので）
パーセントZの分母は定格電圧なので、前述したように「無負荷時の端子電圧」と考えてください。単相変圧器の場合は気にする必要はありませんが、三相変圧器の場合はZI/Eと計算するのであればEは相電圧になります。

[@いぬぴー-k5d]

@@japan-ems ということは、20kV/6，6kVの単相変圧器の場合、一次電圧が20kV、二次電圧が6，6kV、巻き数比は20÷6、6＝3,030ということでよろしいでしょうか？
同期機の%Zを考える場合、分母に電圧は負荷の端子電圧を用いると理解しているのですが、変圧器ではなぜ一次側の電圧を用いるのでしょうか？

[@japan-ems]

巻数比はその計算で合っています。
％インピーダンスの電圧降下の電圧は一次側と決まってはおりません。要するに、一次側に変換した等価回路で求めるか二次側に変換した等価回路で求めるかでどちらの電圧を入れるかが決まります。そして、殆どの場合一次側の等価回路を用いる事が多いという事です。

[@いぬぴー-k5d]

@@japan-ems なるほどそういうことでしたか。電圧降下を無視するかとが多いという認識でよろしいでしょうか？

[@japan-ems]

無視するかどうかは何を求める問題なのかで変わります。とにかく、変圧器の巻数比を求めるときの定格電圧は「無負荷時=電圧降下が無し」の電圧という定義です。
以上となります。

[@わた-v1m]

ホントわかりやすいわぁ