ある変圧器の負荷は，有効電力90kW，無効電力120kvar，力率は60%（遅れ）である。
いま，ここに有効電力70kW，力率100％の負荷を増設した場合，この変圧器にかかる負荷の容量［kV･A］は。
答え
イ．100
ロ．150
ハ．200
ニ．280
『出典：令和6年度第一種電気工事士筆記試験（問7）』
解説
正解は「ハ．200」です。
この問題のポイントは、皮相電力、有効電力、無効電力についてです。
問題で問われている変圧器にかかる負荷の容量［kV･A］は皮相電力を指しています。
増設後の有効電力と無効電力から、皮相電力を求めましょう。
ボルベア
皮相電力を求める！
解き方
増設後の有効電力と無効電力
増設負荷の有効電力は70kWとなっています。
また力率が100％なので、無効電力は0kvarとなります。
増設後の有効電力と無効電力は、それぞれを足して求めます。
有効電力は90kW+70kW=160kWとなります。
無効電力は120kvar+0kvar=120kvarとなります。
増設後の皮相電力を求める
皮相電力は次の式で求められます。先ほど求めた増設後の有効電力と無効電力を代入して求めます。
\(皮相電力＝\sqrt{有効電力^2+無効電力^2}\\~~~~~~~~~~~~＝\sqrt{160^2+120^2}\\~~~~~~~~~~~~＝\sqrt{22600+14400}\\~~~~~~~~~~~~＝\sqrt{40000}\\~~~~~~~~~~~~＝200[kV･A]\)
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