令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 機械（電気技術者試験センター）問8

✓ これが正解3(ア) 分路巻線　(イ) 直列巻線　(ウ) 負荷容量　(エ) 少なく　(オ) 小さい

解説

分路巻線・直列巻線・負荷容量、漏れ磁束は少なく電圧変動率は小さい。

単巻変圧器は、1つの巻線の一部を一次と二次で共用する変圧器です。共通部分は一次・二次の両方の回路に並列に入るので分路巻線、共通でない部分は線路に直列に入るので直列巻線と呼びます。(ア)は分路巻線、(イ)は直列巻線です。

二次端子電圧と二次電流の積は、負荷へ送る容量を表すので負荷容量（線路容量）です。(ウ)は負荷容量です。これに対し、直列巻線の電圧と電流の積は自己容量と呼ばれ、巻線そのものの大きさを決めます。一次と二次の電圧の差が小さいほど、自己容量は負荷容量に比べて小さくて済みます。

巻線の一部を共用するので一次と二次の磁気的な結合が強く、漏れ磁束は少なくなります。漏れ磁束が少ないと漏れリアクタンスが小さく、負荷電流による電圧降下が小さいので電圧変動率も小さくなります。(エ)は少なく、(オ)は小さいです。

以上で分路巻線・直列巻線・負荷容量・少なく・小さい の組合せが正解です。単巻変圧器は小形で効率がよく電圧変動も小さい一方、一次と二次が絶縁されていない、と長所と短所を対で覚えておくと整理できます。

ほかの選択肢の解説

• 1(ア) 分路巻線 (イ) 直列巻線 (ウ) 負荷容量 (エ) 多く (オ) 小さい：(エ)を多くとしている点が誤りです。(ア)(イ)(ウ)は合っていますが、巻線の一部を共用する単巻変圧器は一次と二次の結合が強く、漏れ磁束は少なくなります。漏れ磁束が多いのなら電圧変動率も小さくはなりません。
• 2(ア) 直列巻線 (イ) 分路巻線 (ウ) 自己容量 (エ) 少なく (オ) 小さい：(ア)と(イ)が入れ替わり、(ウ)を自己容量としている点が誤りです。共通部分は分路巻線、共通でない部分は直列巻線です。自己容量は直列巻線の電圧と電流の積で、二次端子電圧と二次電流の積は負荷容量です。
• 4(ア) 分路巻線 (イ) 直列巻線 (ウ) 定格容量 (エ) 多く (オ) 大きい：(ウ)の定格容量、(エ)の多く、(オ)の大きいが誤りです。二次端子電圧と二次電流の積に当てはまる語は負荷容量です。また単巻変圧器は漏れ磁束が少ないので、電圧変動率は小さくなります。
• 5(ア) 直列巻線 (イ) 分路巻線 (ウ) 定格容量 (エ) 多く (オ) 大きい：(ア)(イ)が入れ替わっているうえ、(ウ)(エ)(オ)も誤りです。共通部分が分路巻線、共通でない部分が直列巻線で、巻線を共用する構造から漏れ磁束は少なく、電圧変動率は小さくなります。