変圧器の全日効率とは【電験三種】

電気主任技術者が管理する電気機械機器に変圧器があります。
変圧器の損失や効率を理解することは、法規の範囲にある施設管理でも重要です。

特に効率は、実務を行う上で常に気にかけていなければならない点です。
そこで、今回は変圧器の効率、特に全日効率について説明します。

機械の効率は、簡単にいうと入力に対してどれだけ出力したを表すものです。
変圧器も同じようにも入力電力量と出力つまり消費した負荷電力量の比で求めることができます。

今回扱う全日効率とは1日分の効率のことで、下記の式で表せます。

しかし変圧器の場合、出力と損失を合わせた値が入力電力量となります。
それで上記の1日分の入力は、下記のように表せます。

1日分の入力電力量＝1日分の負荷電力量+1日分の損失電力量

1日分の損失電力量は、1日分の鉄損と銅損の合計となり、下記の式で表します。

このように入力電力量を、負荷電力量と損失電力量で求めるのは、JEC規格での規格効率というものです。

施設管理の観点で考えると、管理している変圧器の最も良い効率はどのように求めるかも重要でしょう。この点に関しては、さらに難しい式がありますが法規分野では使用しないので結論だけをいいます。

変圧器の効率が最も良くなるのは、無負荷損と負荷損が等しくなるときです。つまり、鉄損と負荷損が等しくなるときと言い換えられます。

効率について学ぶと、損失を理解しておくことが重要だとわかったと思います。

施設管理の範囲では、変圧器の損失や効率のように機械の分野で学ぶことが頻出します。
法規の分野での出題では、計算自体が簡単か既に必要な式や値が記されているものが多いでしょう。その点ではいくらか安心です。
しかし、実務では効率は頻繁に検討しなければならないので、ここでしっかりと覚えておくことをお勧めします。