わかりやすい動画ありがとうございます。変圧器の効率計算は電験３種にはよく出題されています。無負荷試験が二次側から電圧を加える理由は、高圧の電源を準備しなくても済むからだと思います。ただ、試験中は一次側に高圧の電圧が誘起されているので極めて危険です。 短絡試験のときは一次側から電圧を加えますが、定格電圧Vnではなく定格電流Inを流すだけnの電圧Vsでよいので低い電圧で済みます。 試験から分かることは、無負荷試験では鉄損 Pi が求められます。また、短絡試験ではインピーダンスワットすなわち 銅損Pc とインピーダンス電圧 Vs が求められると習ったように記憶しています。 また、負荷率を求めるときに使う定格容量と出力は、どちらも皮相電力であることに注意をしています。ただ、力率が１のときだけは有効電力で計算しても結果は同じになります。
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負荷率と、効率ηの最大値の条件について、やや説明不足な点があったので、補足の動画をアップしておきました。
負荷率は、定格容量と出力を、皮相電力[VA]で計算します。
ruclips.net/video/hDQ4GoOA-rA/видео.html
ぱっと問題が出て来ずに申し訳ないのですが、
ある問題で、変圧器の定格容量がPで定格運転をしている場合、その効率を求める際の出力はPcosθとして計算している問題があります。
これは電圧変動率が十分に小さいとして近似しているという考えでよろしいでしょうか？
「これは電圧変動率が十分に小さいとして近似しているという考えでよろしいでしょうか？」
多分、それで良いはずです。
変圧器を設計する側や、変圧器を選定する側の人からすると電圧変動率をシビアに見るのでしょうけども、
変圧器を使う側からすると、電力をどのぐらい送ることが出来るかが大事なわけで
微々たる電圧の変動は無視して効率を見るのではないかと思います。
例えるならば、単3乾電池を作る人は、1.5Vが出るように細かく考えて設計するのでしょうけども、
乾電池を使う側からすると、微々たる誤差は無視して、1.5V出るものとして使いみたいな感じかなと。
ありがとうございます！
いつもいつもわかりやすい説明ありがとうございます。最大効率を求める際、微分でなく相加平均と相乗平均の関係を使う方法、とても良い方法だと思いました。
すみません。2:16のところで、鉄損とは渦電流損を含むとおっしゃられていますが、以前のご講義で、積層鉄心を用いることで渦電流損を消滅できると教えていただいたのですが、多少は残るということでしょうか？
渦電流損を小さく出来るわけであって、ゼロには出来ないですね。
ありがとうございます。m(_ _)m
効率の式で、出力をVnInとしていましたが、負荷Zを取り付けた場合、ZIn^2となるのでしょうか？
それともZI^2となるのでしょうか？(IはZに流れる電流)
もしZI^2となる場合は、IはZの値によって、変わってしまうため、VnInのように一定にはならなく、効率で使われている出力の式とは違うものに思えるので教えていただきたいです。
逆にZI^2にならない場合は、Poは出力なのに、なぜZに流れる電流Iを使わないのか教えていただきたいです。
よろしくお願いいたします。
それらの質問から察するに、おそらく
「効率の公式には、定格値Vn,Inを必ず使う」と、勘違いしているように思います。
別に定格値じゃなくても良いです。
6:34 で出ている公式が、効率の基本になります。
VnInを使わなければならない時というのは、11:10 の公式のように、負荷率を使う場合の効率の式です。
負荷率は、VnInを基準にした率ですので、VnInを使わないとダメです。
また、問題文に「定格容量で」とか「全負荷で」と書かれているような問題ならば、定格値を
効率の式で使います。
でも、実際の電験三種の問題では、定格Vn、Inを使う問題がほとんどですね。
@@aki_denken 腑に落ちました。ありがとうございます。
すみません。質問があります。
11:20において、銅損は「負荷電流」の2乗に抵抗をかけた値とされていて、分子や分母の左には「定格電流」をかけています。
しかし、7:44では分母分子を同じ電流として扱っていて、分母分子を割っています。
どうしてでしょうか？
11:20 では、ただ単に効率ηを求めるため、特に式を変形する必要はありません。
7:44 では、ηが最大になる時とは、Pi=Pcの時にηが最大になることを証明するために、式を変形しております。
負荷電流と定格電流の違いって何ですか？なぜ銅損だけ負荷電流なのですか？
最大効率のときの式は出力もIを使っていて負荷率がかかわるときだけ銅損がIｎになってますがこれに理由はりますか？教えてください！
1:23 のように、わからない箇所の時間をしていしていただけますでしょうか？
@@aki_denken 6:46のときの暗記事項は出力も負荷損も電流Iなのですが11:07のときの暗記事項は出力Iｎで銅損は負荷電流Ｉなのですがこれについて教えてほしいです
何度もすみません。
調べたところ変圧器は普通は電圧は変化なしと考えて良いようです。
ただし、問題によっては電圧が変わるパターンもあるようです。
なぜかは分かりません。
多分電圧降下率のせいかなって思います。
とりあえず、銅損は基本的には電流で決まることさえ分かっていれば大丈夫です。
大変失礼しました。
わかりやすい動画ありがとうございます。変圧器の効率計算は電験３種にはよく出題されています。無負荷試験が二次側から電圧を加える理由は、高圧の電源を準備しなくても済むからだと思います。ただ、試験中は一次側に高圧の電圧が誘起されているので極めて危険です。
短絡試験のときは一次側から電圧を加えますが、定格電圧Vnではなく定格電流Inを流すだけnの電圧Vsでよいので低い電圧で済みます。
試験から分かることは、無負荷試験では鉄損 Pi が求められます。また、短絡試験ではインピーダンスワットすなわち 銅損Pc とインピーダンス電圧 Vs が求められると習ったように記憶しています。
また、負荷率を求めるときに使う定格容量と出力は、どちらも皮相電力であることに注意をしています。ただ、力率が１のときだけは有効電力で計算しても結果は同じになります。
ありがとうございます！
無負荷試験を低圧側から電圧かけると、低電圧で良いという利点がありましたね。
低電圧側からのほうが、正確に測定出来るとかいう話も聞いたことがあります。
負荷率で計算する電力は皮相電力って説明しておけば良かったかもしれませんね。
電験三種 機械 平成１６年 問１６の問題を試しにやってみたのですが、（b）の負荷率がa=2と回答を見るとなっているのですがなぜa=2なのですか？a=出力/定格容量だと50/100となって1/2になるのではないかなと思いもやもやしています。もしよかったら教えてください！
PS （a）は５０kVAで運転してそれに対して(b)は１００kVAで運転してるからa=100/50＝２みたいな感じなのでしょうか？
「（a）は５０kVAで運転してそれに対して(b)は１００kVAで運転してるからa=100/50＝２みたいな感じなのでしょうか？」
その考え方で正しいです。
お読みになった解答ではa=2となっているとのことですが、誤解を招く解説ですね。
その解説では、負荷率を、(a)の時の出力を基準にして、(b)では2倍の出力と考えてa=2としているのだと思います。
私の場合の計算方法を動画にしましたので、御覧ください。
ruclips.net/video/5yeJNKfwk-M/видео.html
今回も最高にわかりやすかったです。
ありがとうございます！
機械科目アップロード有り難うございます！
今回もわかりやすかったです。ありがとうございます。
今年の電検三種までにどういった動画を今後アップロードしていく予定ですか？
ありがとうございます。とりあえず、機械は同期機までは動画を作る予定です。
その後は、どうなるか分からないですが、4機器よりは楽だからそのまま作り続けると思います。
あと、需要あるかどうか分かりませんが、子供への勉強の教え方の動画を前から作りたいなと思っているので、
そのうち作るかもしれないですね。
@@aki_denken 同期機までつくっていただけると助かりますね、楽しみにしております。
私は一歳未満の娘がいるので、勉強の教え方も妻と見ようと思います…！
この動画、今後、どこかの先生があげてる動画くらい視聴数伸びそうですね!
関係ないけど楽しみです（笑）
本日受験票が届き勉強もスパートをかけ始めております。
一点質問がございます。
動画で言及されている平成25年機械第15問のように、鉄損や銅損は電力計で測定されるとのことですが、電力計では有効電力が測定されるので力率も考慮されると思います。しかし、電力計の値をそのまま(リアクタンスの影響を考慮せず)鉄損・銅損としてよいのは何故なのか腑に落ちておりません。何かご回答をいただけますと幸いです。
問題文に有効電力何ワットと書かれているなら、そのまま受け取れば良いのではないでしょうか。
なぜ有効電力が出るのか？というのは、その電力計の設計者に聞かないと分からないです。
電力計と言っても、いろんなタイプがあると思いますので。
すみません。
以前書いた電力計が有効電力を出すという答えですが、
三相回路で考えた場合は、素直に力率cosθをかけた値ではなく、
電流と電圧の位相差からの有効電力になります。
失礼しました。
無負荷試験で2次側から電圧をかけるのは試験を考案した学者が右利きでその方が作業をし易かったからだそうですよ。
へえ！
そんな経緯で2次側に電圧かけることになってるのですね。
意外と単純な理由なんですね。
参考書で、軽負荷で使用される時間が長いほど、鉄損を小さくすることが望ましい。と書かれているのですが理由がわかりません、、。
その参考書がどういう意味で言ってるのかは分かりませんが、恐らく、次のような理屈だと思います。
鉄損というのは負荷を接続していてもいなくても、負荷が大きかろうが小さかろうが、一次側に電圧をかけていれば必ず発生する損失です。
たとえ小さい負荷を接続しても、一次側に電圧をかければ鉄損は発生します。
そうすると、鉄損によって失う電力がもったいないです。
ならば同じ変圧器をつかうよりも、鉄損の小さい変圧器を使ったほうが電力の消費が少なくてすみますね。
例えるなら、バスで客を運ぶ場合、必ず運転のためにガソリンを消費します。
運ぶ客が1人だろうと、20人だろうと、ガソリンを消費します。
もし客1人だけを運ぶならば、バスを使うよりも、普通自動車で運んだほうが、ガソリンは少なくてすみます。
そんな感じの理屈だと思います。
@@aki_denken ありがとうございます😸
何故鉄損の抵抗はコンダクタンスであるジーメンス表示なんでしょうか？普通にレジスタンスのオーム表示の方が良いと思いますが。
ご視聴ありがとうございます。
鉄損のところに抵抗と、右側にコイルがあります。
それらが並列になっているので、
抵抗とリアクタンスを1/Ωとしたほうが、
合成の計算が楽になるからではないでしょうか。
ただ、これらの計算をする問題が出たのを私が知る限りでは見たことないです。
先生一つおしえてください、
機械15年問16の問bです、
動画内10#33付近から
変圧器負荷率の定義公式
定格容量分の負荷になっています、
他、回答を見ると負荷率の２乗に比例してもとめています、
よくわかりません
よろしくお願いいたします。
さっそくの返信ありがとうございます。よく分かりましたが、負荷
86kwが定格負荷、全負荷
α-1とどこで判断できるのでしょうか
すみません、定格とは書いてありませんでしたね。ただの出力ですね。
ということは、(26/80)は負荷率ではないですね。
失礼しました。
動画は誤解を招くため消しておきました。
計算方法は、前の出力86kWと、後の出力20kWの比から、電流を求めて銅損を求めるというのは
合っていますので、その通りに計算してください。
よく分かりました。
お忙しいところありがとうございました。
無負荷試験、短絡試験、負荷率など参考書やネットで分かりやすく説明されてないので助かりました。
ところでこういった動画で解説されるときや資格取得の勉強の際にどういった参考書を使われましたか？
ご視聴ありがとうございます！
私は、受験時は、e-DENの不動先生の過去問完全KOのDVDのシリーズをメインにして、分からない所を参考書で辞書のように使って学習しました。
使った参考書は、電気書院の「これだけ」シリーズ、ナツメ社「やさしくわかる」シリーズ、オーム社の「完全マスター」シリーズが主でした。
参考書を全部学習したわけじゃなく、飽くまでもDVDで分からなかったら、読むという感じでした。
現在、動画を作っていますが、参考にしているのは、電気書院「これだけ」シリーズ、ナツメ社「やさしくわかる」シリーズです。
あとは、ネットで調べるという感じです。
最近買った本ですが、電気書院「石橋先生のこれから学ぼう」の機械は、シンプルで分かりやすくておすすめですよ。
丁寧に教えて下さって有り難うございます。
早速書店に見に行きたいと思います(^-^)
12:28の鉄損は負荷をかけてもかけなくてもとのことですが、
これは1日T時間負荷をかけて、残りは無負荷運転をするから24なのでしょうか？
1日T時間のみで残りは何もしない場合は鉄損はPiはTPiで良いのでしょうか？
それは、多分、「無負荷」という状態を勘違いされているように思います。
無負荷というのは、一次側の電源が停止という意味ではありません。
また、変圧器に電圧を送らないという意味でもありません。
動画で解説しましたので、御覧ください。
ruclips.net/video/HlW-x7chzQI/видео.html