電験三種電力の2018年過去問解説

電験三種 電験三種の過去問解説

【使いやすさNo.1】電験三種(電力)の過去問解説集2018★動画と図でやさしく説明

2019年10月27日

電験三種の過去問解説(電力):2018年(平成30)問14
変圧器に使用される鉄心材料(論説)

変圧器に使用される鉄心材料に関する記述として、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1)鉄は、炭素の含有量を低減させることにより飽和磁束密度及び透磁率が増加し、保磁力が減少する傾向があるが、純鉄や低炭素鋼は電気抵抗が小さいため、一般に交流用途の鉄心材料には適さない。

(2)鉄は、けい素含有量の増加に伴って飽和磁束密度及び保磁力が減少し、透磁率及び電気抵抗が増加する傾向がある。そのため、けい素鋼板は交流用途の鉄心材料に広く使用されているが、けい素含有量の増加に伴って加工性や機械的強度が低下するという性質もある。

(3)鉄心材料のヒステリシス損は、ヒステリシス曲線が囲む面積と交番磁界の周波数に比例する。

(4)厚さの薄い鉄心材料を積層した積層鉄心は、積層した鉄心材料間で電流が流れないように鉄心材料の表面に絶縁被膜が施されており、鉄心材料の積層方向(厚さ方向)と磁束方向とが同一方向となるときに顕著な渦電流損の低減効果が得られる。

(5)鉄心材料に用いられるアモルファス磁性材料は、原子配列に規則性がない非結晶構造を有し、結晶構造を有するけい素鋼材と比較して鉄損が少ない。薄帯形状であることから巻鉄心形の鉄心に適しており、柱状変圧器などに使用されている。

出典元:一般財団法人電気技術者試験センター


スポンサーリンク

過去問のポイント

電験三種、電力A問題では導電材料・絶縁材料・磁性材料のどれかが出題されます。

参考書の最後におまけ程度に記載されている内容なので、ひょっとしたら参考書に記載されていない記述もあったかもしれません。

初めて知ったことは追記して、知識の幅を広げましょう。

問題を解くポイント

  • 炭素含有量の影響(1)
  • けい素含有量の影響(2)
  • ヒステリシス損とは(3)
  • 積層鉄心の絶縁被膜(4)
  • アモルファス磁性材料とは(5)

炭素含有量の影響

鉄の炭素含有量を低減させた場合

・飽和磁束密度 ➡ 増加

・透磁率 ➡ 増加

・保磁力 ➡ 減少

・電気抵抗 ➡ 減少(交流用途の鉄心材料に適さない)


したがって、(1)の記述は正しいです。

けい素含有量の影響

鉄のけい素含有量を増加させた場合

・飽和磁束密度 ➡ 減少

・保磁力 ➡ 減少

・透磁率 ➡ 増加

・電気抵抗 ➡ 増加(交流用途の鉄心材料に適する)

・加工性 ➡ 低下

・機械的強度 ➡ 低下


したがって、(2)の記述は正しいです。

ヒステリシス損とは

ヒステリシス損

ヒステリシス曲線が囲む面積と交番磁界の周波数に比例


したがって、(3)の記述は正しいです。

積層鉄心の絶縁被膜

積層鉄心の絶縁被膜

鉄心材料の積層方向(厚さ方向)と磁束方向とが直交方向となるときに顕著な渦電流損の低減効果が得られる


したがって、(4)の記述は誤りです。

言葉だとイメージしにくいので下のイラストをご確認下さい。

言葉だけを暗記するのではなく、図とあわせて覚えることをオススメします。

アモルファス磁性材料とは

アモルファス磁性材料

結晶構造

・鉄損 ➡ 少ない(結晶構造を有するけい素鋼材よりも)

・巻鉄心形に適する ➡ 柱状変圧器などに使用


したがって、(5)の記述は正しいです。

スポンサーリンク

過去問をベースにしたオリジナル問題

空白部以外の箇所が問われる可能性があります。
過去問をベースにしたオリジナル問題を作成しているので、違った視点で勉強したい方はご活用下さい。

【全問正解できるかな?】電験三種(電力)の過去問クイズ2018

続きを見る

次のページへ >

-電験三種, 電験三種の過去問解説
-

© 2020 電トレブログ! Powered by AFFINGER5