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変圧器の銅損とは

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。

変圧器内部で発生する損失は、無負荷損負荷損そして補機損があります。
しかし、無負荷損に含まれる鉄損と負荷損に含まれる銅損以外は小さいので、変圧器の損失は鉄損と銅損で表すことがほとんどです。

ここでは、変圧器の損失の一種である銅損について取り上げます。

銅損は、1次側及び2次側のコイルに電流が流れた時の抵抗で生じる抵抗損です。
負荷がかかった時にしか発生しない損失なので、負荷損に含まれています。

銅損は下記の式によって表せます。

Pc:銅損(W)
I1、I2:1次側、2次側の電流(A)
r1、r2:1次側、2次側の抵抗(Ω)

上記の式からわかるように、銅損は電流の2乗に比例します。

本項では、変圧器の銅損について説明しました。
変圧器については機械でも学習しますが、変圧器を正しく管理するという理由で法規でも取り上げられています。
法規の試験で設問で式や損失の数値が与えられることが多いので、必ず覚えなくてはならないものでもありません。あまり難しく考えずに練習問題から傾向を捉えておくと良いでしょう。
とはいえ、別項で取り上げる変圧器の効率を理解するには損失に関する理解は不可欠なので、要素とその関係については覚えることをお勧めします。

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